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Gasotransmitter : Flüchtig, giftig, überlebenswichtig

Eingeatmet sind die Gase Stickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff hochtoxisch. Dennoch stellt der Körper sie als Botenstoffe selbst her. Womöglich schützen sie unser Gehirn sogar vor neurodegenerativen Erkrankungen.
Molekül Schwefelwasserstoff

Alfred Nobel (1833–1896), der Erfinder des Dynamits, bekam von seinem Arzt einst Nitroglyzerin verordnet; die explosive Verbindung sollte seine Angina pectoris lindern. Nobel selbst bezeichnete es in einem Brief als eine »Ironie des Schicksals«, dass man ihm gegen das schmerzhafte Engegefühl in der Herzgegend ausgerechnet die Grundlage von Dynamit verschreibe. Man nenne den Stoff »Trinitrin«, um die Apotheker und die Öffentlichkeit nicht zu verunsichern, mutmaßte er.

Erst vor etwa 40 Jahren stellte sich allerdings heraus, dass nicht etwa der Sprengstoff selbst für die Erweiterung der Blutgefäße und eine bessere Durchblutung des Herzens verantwortlich ist, sondern Stickstoffmonoxid (NO), welches der Körper aus dem Nitroglyzerin bildet. NO ist unter normalen Umweltbedingungen gasförmig und das erste wissenschaftlich beschriebene derartige Molekül mit Botenstofffunktion – ein Gasotransmitter, wie Fachleute seither sagen. Für diese Entdeckung erhielten die drei amerikanischen Forscher Robert F. Furchgott, Ferid Murad und Louis J. Ignarro 1998 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin und somit jene höchste Auszeichnung der Wissenschaft, die Alfred Nobel rund 100 Jahre zuvor gestiftet hatte.

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  • Quellen

Austin, S. A. et al.: Endothelial nitric oxide modulates expression and processing of amyloid precursor protein. Circulation Research 107, 2010

Cao, X. et al.: A new hope for a devastating disease: Hydrogen sulfide in Parkinson’s disease. Molecular Neurobiology 55, 2018

Džoljić, E. et al.: Why is nitric oxide important for our brain? Functional Neurology 30, 2015

Giovinazzo, D. et al.: Hydrogen sulfide is neuroprotective in Alzheimer’s disease by sulfhydrating GSK3β and inhibiting tau hyperphosphorylation. PNAS 118, 2021

Siracusa, R. et al.: Carbon monoxide: From poison to clinical trials. Trends in Pharmacological Sciences 42, 2021