Stickstoffmonoxid (eNOS)

Stickstoffmonoxid (NO) ist ein gasförmiges Signalmolekül, das im Gefäßendothel durch die endotheliale NO-Synthase (eNOS, NOS3) aus L-Arginin und O2 — Kofaktor Tetrahydrobiopterin (BH4) — zu NO und L-Citrullin umgewandelt wird. NO diffundiert in glatte Muskelzellen, aktiviert die lösliche Guanylylzyklase, erhöht cGMP und löst Vasorelaxation aus — der zentrale Mechanismus der flussvermittelten Vasodilatation. eNOS-abgeleitetes NO hemmt Thrombozytenaggregation, unterdrückt Leukozytenanheftung und fördert Progenitorzellmigration sowie Angiogenese. Im Alter sinkt die eNOS-Aktivität: Aktivierende Phosphorylierung an Ser-1177 nimmt ab, hemmende an Thr-495 zu, BH4 wird knapper, oxidatives Uncoupling lässt eNOS Superoxid statt NO produzieren; die SIRT1-eNOS-Rückkopplungsschleife schwächt sich ab (Puca et al. 2012). Der Nitrat-Nitrit-NO-Weg bietet einen eNOS-unabhängigen Pfad: Anorganisches Nitrat aus Blattgemüse und Rote Bete wird durch orale Kommensalen zu Nitrit und unter hypoxischen, sauren Bedingungen zu NO reduziert, was den altersbedingten eNOS-Verlust teilweise kompensiert (Rocha 2021). In einer randomisierten Studie verbesserte 12-wöchige Natriumnitrit-Gabe (80 mg/Tag) die flussvermittelte Dilatation bei älteren Erwachsenen (~68 Jahre; Einschluss 50–79 Jahre); als Mechanismus wurde Suppression mitochondrialer reaktiver Sauerstoffspezies identifiziert, nicht eNOS-Hochregulation (Rossman et al. 2021). Die Datenlage beruht überwiegend auf Mechanismusstudien und kleinen humanen Studien; ob anhaltende NO-Restaurierung in größeren Kohorten die gesunde Lebensspanne verlängert, bleibt offen.