Oxygen tension, H₂S, and NO bioavailability: is there an interaction?

Abstract

Molecular oxygen (O2) is an essential component for survival and development. Variation in O2 levels leads to changes in molecular signaling and ultimately affects the physiological functions of many organisms. Nitric oxide (NO) and hydrogen sulfide (H2S) are two gaseous cellular signaling molecules that play key roles in several physiological functions involved in maintaining vascular homeostasis including vasodilation, anti-inflammation, and vascular growth. Apart from the aforementioned functions, NO and H2S are believed to mediate hypoxic responses and serve as O2 chemosensors in biological systems. In this literature review, we briefly discuss NO and H2S and their roles during hypoxia.

Regulation and role of endogenously produced hydrogen sulfide in angiogenesis

“…Several observations have linked H 2 S bioavailability to changes in ambient oxygen concentration [39]. H 2 S reacts with O 2 , and in spite of the fact that this reaction occurs at slow rates, O 2 can decrease H 2 S concentrations in tissues; highly oxygenated tissues might, thus, contain less H 2 S compared to tissues with lower O 2 tensions [40–42].…”

Participation of melatonin in regulation of blood oxygen-transport function in oxidative stress induced by injection of lipopolisaccharide

“…H 2 S также вносит вклад в функционирование L-аргинин-NO системы через активацию эндотелиальной и ингибирование индуцибельной изоформы NO-синтазы [26]. Следует также подчеркнуть возможность образования NO и H 2 S в эритроцитах, что может иметь значение для модификации кислородсвязывающих свойств непосредственно гемоглобина через внутриэритроцитарные механизмы [27]. Газотрансмиттеры, модулируя функциональные свойства гемоглобина, могут оказывать влияние на активность свободнорадикальных процессов и в целом на антиоксидантный потенциал организма [28].…”

Magnetic Field Effect on Blood Oxygen Transport Function Under Impact of a Donor of Hydrogen Sulphide

“…В физиологических условиях сероводород быстро утилизируется в организме путем митохондриального окисления (основной путь элиминации) с образованием сульфатов или через путь цитозольного метилирования с участием фермента S-метилтрансферазы [11]. В эритроцитах из сероводорода, обладающего высоким сродством к гемоглобину, образуется сульфгемоглобин [12].…”

“…Так, применение МП позволяет существенно уменьшить проявление гипок сии у пациентов с сепсисом, осложненным респираторным дистресс-синдромом, реализующееся через механизмы изменения кислородсвязывающих свойств крови [5]. В модификации кислородтранспортной функ ции крови, имеющей значение в форми ровании кислородного обеспечения организма, немаловажную роль играют такие газотрансмиттеры, как монооксид азота (NO), оксид углерода и сероводород [12]. Эти медиаторы относят к представителям га зообразных сигнальных соединений, которые имеют важное значение в трансляции физио логических сигналов [4].…”