Nitrotyrosin (Nitrosativer Stress)

3-Nitrotyrosin entsteht, wenn Peroxynitrit (ONOO⁻) — aus der Reaktion von Stickstoffmonoxid (NO) mit Superoxid — Tyrosin-Reste in Proteinen modifiziert. Es wird als Marker für nitrosativen Stress herangezogen, der Mitochondrien, Enzyme und DNA schädigt. Erhöhte Werte wurden in Studien bei chronischen Entzündungen und bei Rauchern beobachtet; ein Zusammenhang mit Long-COVID wird untersucht. Messung aus EDTA-Blut — Praxis erforderlich.

Was Nitrotyrosin anzeigt

Stickstoffmonoxid (NO) ist ein Botenstoff, der Blutgefäße erweitert, Nervensignale überträgt und Abwehrzellen beim Abtöten von Erregern hilft; die NO-Synthasen bilden es aus der Aminosäure Arginin. Treffen NO und Superoxid – ein Nebenprodukt der Atmungskette und der Abwehrzellen – aufeinander, reagieren sie äußerst schnell zu Peroxynitrit. Peroxynitrit und die daraus entstehenden Radikale hängen eine Nitrogruppe an die Aminosäure Tyrosin in Eiweißen; so entsteht 3-Nitrotyrosin. Auch das Abwehrzell-Enzym Myeloperoxidase kann Tyrosin auf diese Weise verändern. Weil die Veränderung stabil ist und kaum rückgängig gemacht wird, dient sie als Spur dafür, wie viele reaktive Stickstoffverbindungen gebildet wurden. Freies Nitrotyrosin wird unter anderem zu 4-Hydroxy-3-nitrophenylessigsäure abgebaut und mit dem Urin ausgeschieden.

Nitrotyrosin niedrig – was bedeutet das?

Ein niedriger Wert zeigt, dass wenig Peroxynitrit entsteht: Die Superoxiddismutase fängt Superoxid rasch ab, bevor es mit NO reagieren kann, und NO bleibt für seine Aufgaben als Botenstoff – etwa die Erweiterung der Blutgefäße – verfügbar. Eiweiße in Zellen und Mitochondrien werden dann kaum durch Nitrierung verändert.

Nitrotyrosin hoch – was passiert im Körper?

Ein hoher Wert zeigt, dass vermehrt Peroxynitrit entsteht – meist weil gleichzeitig viel NO und viel Superoxid gebildet werden, wie bei aktivierten Abwehrzellen in Entzündungen. Die Nitrierung verändert Eiweiße in ihrer Funktion: Betroffen sind unter anderem Enzyme der Atmungskette, Strukturproteine und die mitochondriale Superoxiddismutase, die dadurch selbst gehemmt wird. Peroxynitrit oxidiert zudem Tetrahydrobiopterin, einen Cofaktor der NO-Synthasen; ohne ihn bilden diese Enzyme statt NO weiteres Superoxid, und der Kreislauf verstärkt sich. NO fehlt dann für die Gefäßerweiterung, und die Mitochondrien bilden weniger ATP. Erhöhte Werte wurden in Studien bei chronischen Entzündungen, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bei Rauchern beobachtet.

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