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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