In den Blutgefässen muss es einen Messfühler geben, der den Gefässwänden signalisiert, mit welcher Spannung sie auf das aktuelle Angebot an Sauerstoff zu reagieren haben. Bei einem hohen Sauerstoffpartialdruck wird die Spannung der Gefässe erhöht, bei einem niedrigen Sauerstoffpartialdruck wird sie erniedrigt. Jonathan S. Stamler und seine Kollegen vom Duke University Medical Center in Durham/ North Carolina haben jetzt herausgefunden, dass es sich bei diesem Messfühler um das an den roten Blutfarbstoff gebundene Stickstoffmonoxyd handelt. Die Ergebnisse werden in der Juliausgabe der Zeitschrift „Nature Medicine“ erscheinen, können aber jetzt schon auf den Internetseiten der Zeitschrift nachgelesen werden. Stickstoffmonoxyd ist damit neben Sauerstoff und Kohlendioxyd das dritte Gas, das sich mit dem roten Blutfarbstoff verbindet.

Anders als der Sauerstoff und das Kohlendioxyd wird Stickstoffmonoxyd aber nicht fortwährend ausgetauscht, sondern zwischen zwei Positionen im roten Blutfarbstoff hin- und hergeschoben. Je nachdem, in welcher Position es sich befindet, erschlaffen die glatten Muskeln der Gefässwand oder ziehen sich zusammen. Über diesen Mechanismus ist offensichtlich eine feine Anpassung der Gefässspannung möglich. Sind Sauerstoffpartialdruck und Sauerstoffsättigung hoch. etwa im arteriellen Blut, wird das Stickstoffmonoxyd an eine Schwefelgruppe im roten Blutfarbstoff gebunden. Von dieser Position aus führt es nicht zur Gefässerweiterung. Im venösen Blut, wenn der Sauerstoffpartialdruck niedrig und ein beträchtlicher Teil des Sauerstoffs ins Gewebe abgegeben worden ist, wird das Stickstoffmonoxvd von der Schwefelgruppe zum Eisen verlagert. Dort befindet sich normalerweise der Sauerstoff. Von dieser Position aus sorgt das Stickstoffmonoxyd dafür, dass die Gefässe erweitert werden und wieder mehr Sauerstoff aufgenommen wird. Dass der Messfühler für die Gefässspannung im roten Blutfarbstoff sitzt, erklärt auch, warum die Zahl der roten Blutkörperchen für die Prognose vieler HerzKreislauf-Erkrankungen von grosser Bedeutung ist. Die roten Blutkörperchen transportieren offensichtlich nicht nur die Atemgase, sondern sind über das gebundene Stickstoffmonoxyd auch an der komplexen Regulation von Gefässspannung und Blutdruck beteiligt.

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