Sebuah kelangkaan terus-menerus oksigen dalam jaringan tubuh - masalah luas pada pasien dengan penyakit jantung atau paru-paru - dapat membuat cacat sel darah merah yang lebih memperburuk kondisi tersebut dengan konstriksi pembuluh darah di paru-paru, Howard Hughes Medical Institute peneliti di Duke University Medical Pusat telah ditemukan.
Terlebih lagi, tim menunjukkan melalui studi pada manusia dan hewan yang menghirup membentuk 'up souped' oksida nitrat, yang menargetkan sel-sel darah merah, membalikkan kelainan darah untuk mengembalikan tekanan paru-paru normal.
Temuan tim muncul dalam Edisi Awal online Prosiding National Academy of Sciences (03-07 Oktober, 2005). Penelitian ini didukung oleh National Heart, Lung, dan Darah Institute dan National Science Foundation. Stamler adalah seorang konsultan dibayar untuk Nitrox LLC, sebuah perusahaan bioteknologi mengembangkan obat berbasis NO untuk gangguan paru-paru, jantung dan darah.
Kondisi paru-paru fatal, hipertensi paru, ditandai dengan tekanan darah tinggi di paru-paru. Gangguan adalah komplikasi umum dari penyakit kronis seperti emfisema, arthritis, penyakit sel sabit dan gagal jantung. Namun, hipertensi paru juga bisa timbul pada orang yang sehat untuk alasan yang tidak diketahui. Gejala mencakup sesak napas bawah tenaga minim, kelelahan, nyeri dada, pusing dan pingsan.
"Banyak orang menderita hipertensi pulmonal sebagai faktor komplikasi dari penyakit kronis lainnya," kata penulis senior studi Jonathan Stamler, MD "Dalam kasus tersebut, kondisi paru-paru sering prediksi hasil yang lebih buruk Bagi yang lain, hipertensi paru adalah penyakit primer.."
"Kami sekarang telah mendirikan sebuah cacat molekul dari sel-sel darah merah sebagai penyebab kontribusi penting hipertensi pada paru-paru," tambah Timotius McMahon, penulis utama studi ini. Dokter sebelumnya dianggap kelainan paru-paru dalam dirinya sebagai sumber utama dari kondisi tersebut, ia menjelaskan. Dokter tidak dianggap sel darah merah sebagai penyebab penyakit paru-paru.
"Kami telah menemukan bahwa ketika sel-sel darah merah yang terkena oksigen abnormal rendah untuk waktu yang lama, mereka menjadi habis dari zat penting yang mereka biasanya rilis untuk rileks pembuluh darah di paru-paru," lanjut McMahon. "Tapi tidak hanya sel-sel darah, yang tentu saja menyembur paru-paru, menyebabkan masalah paru-paru, kami juga menemukan bahwa inhalasi obat baru yang dirancang untuk memperbaiki cacat darah dapat membalikkan kondisi ini."
Stamler kelompok melaporkan pada tahun 1996 bahwa hemoglobin dalam sel darah merah berfungsi sebagai biosensor tersetel, menyesuaikan aliran darah untuk memberikan persis jumlah yang optimal oksigen ke jaringan dan organ. Sel darah menyesuaikan aliran darah dengan mengubah bentuk dan melepaskan sebuah molekul oksida nitrat seperti disebut s-nitrosothiol (SNO), yang membawa sel melalui aliran darah bersama oksigen.
Ketika kadar oksigen tinggi, hemoglobin scavenges oksigen berlebih dan NO, konstriksi pembuluh darah dan mengurangi aliran darah. Ketika oksigen tingkat drop, NO dilepaskan untuk merelaksasi pembuluh darah dan meningkatkan aliran darah. Tim Duke sekarang menemukan bahwa dengan kekurangan oksigen berkepanjangan, atau hipoksia, sel-sel darah menjadi kehabisan SNOs, sehingga kehilangan kemampuan mereka untuk rileks pembuluh darah.
Bukti yang lebih baru dari kelompok Duke telah menunjukkan bahwa jenis lain SNOs mungkin menawarkan pendekatan terapeutik baru untuk penyakit paru-paru, jantung dan darah. Sebagai contoh, para peneliti menemukan bahwa SNOs memainkan peran penting dalam syok septik, penyebab umum kematian di unit perawatan intensif. Mereka kemudian menunjukkan bahwa senyawa yang kurang dalam darah pasien dengan penyakit sel sabit dan juga berperan dalam mencegah asma. Temuan terbaru memperluas peran SNOs dalam sel darah merah untuk memasukkan hipertensi paru.