Nadtlenki są kluczowe w zabijaniu obcych bakterii w organizmie człowieka. W konsekwencji, niedostateczna aktywność może prowadzić do zwiększonej podatności na organizmy takie jak mikroby katalazo-dodatnie, a nadmierna aktywność może prowadzić do stresu oksydacyjnego i uszkodzenia komórek.
Nadmierna produkcja ROS w komórkach naczyniowych powoduje wiele form chorób sercowo-naczyniowych, w tym nadciśnienie, miażdżycę, zawał serca i udar niedokrwienny. Miażdżyca jest spowodowana nagromadzeniem makrofagów zawierających cholesterol (komórki piankowate) w ścianach tętnic (w intimie). ROS produkowane przez oksydazę NADPH aktywują enzym, który powoduje przyleganie makrofagów do ściany tętnicy (poprzez polimeryzację włókien aktyny). Proces ten jest równoważony przez inhibitory oksydazy NADPH, a także przez antyoksydanty. Zaburzenie równowagi na korzyść ROS prowadzi do rozwoju miażdżycy. W badaniach in vitro stwierdzono, że inhibitory oksydazy NADPH apocynina i difenylenodon, wraz z przeciwutleniaczami N-acetylo-cysteina i resweratrol, depolimeryzacji aktyny, złamał adhezji, i pozwolił komórek piankowatych do migracji z intima.
Jeden z badań sugeruje rolę dla oksydazy NADPH w ketaminy indukowanej utraty neuronalnej parvalbumin i GAD67 ekspresji. Podobna utrata jest obserwowana w schizofrenii, a wyniki mogą wskazywać na oksydazę NADPH jako możliwego gracza w patofizjologii choroby. Błękit azotowy tetrazolium jest stosowany w testach diagnostycznych, w szczególności w przewlekłej chorobie ziarniniakowej, chorobie, w której występuje defekt oksydazy NADPH; w związku z tym fagocyt nie jest w stanie wytwarzać reaktywnych form tlenu lub rodników wymaganych do zabijania bakterii, w wyniku czego bakterie rozwijają się w obrębie fagocytu. Im wyższy niebieski wynik, tym lepiej komórka jest w produkcji reaktywnych form tlenu.
Wykazano również, że oksydaza NADPH odgrywa rolę w mechanizmie, który indukuje tworzenie sFlt-1, białka, które dezaktywuje pewne czynniki proangiogenne, które odgrywają rolę w rozwoju łożyska, poprzez ułatwianie tworzenia reaktywnych form tlenu, które są podejrzewanymi pośrednikami w tworzeniu sFlt-1. Efekty te są częściowo odpowiedzialne za wywoływanie stanu przedrzucawkowego u kobiet w ciąży
MutacjeEdit
Mutacje w genach podjednostki oksydazy NADPH powodują kilka przewlekłych chorób ziarniniakowych (CGD), charakteryzujących się wyjątkową podatnością na infekcje. Należą do nich:
- X-linkowa przewlekła choroba ziarniniakowa (CGD)
- Autosomalna recesywna cytochromowa b-ujemna CGD
- Autosomalna recesywna cytochromowa b-dodatnia CGD typu I
- Autosomalna recesywna cytochromowa b-dodatnia CGD typu II.
W tych chorobach, komórki mają niską zdolność do fagocytozy i występują uporczywe infekcje bakteryjne. Częste są obszary zakażonych komórek, ziarniniaki. Podobne zaburzenie zwane zespołem niedoboru odporności neutrofilów jest związane z mutacją w RAC2, również stanowiącym część kompleksu.
InhibicjaEdit
Oksydaza NADPH może być hamowana przez apocyninę, tlenek azotu (NO) i jodek difenylenu. Apocynina działa poprzez zapobieganie gromadzeniu się podjednostek oksydazy NADPH. Apocyna zmniejsza zapalenie płuc wywołane grypą u myszy in vivo i dlatego może mieć korzyści kliniczne w leczeniu grypy.
Zahamowanie oksydazy NADPH przez NO blokuje źródło stresu oksydacyjnego w naczyniach krwionośnych. Dlatego też leki będące donorami NO (nitrovasodilatory) są stosowane od ponad wieku w leczeniu choroby wieńcowej, nadciśnienia tętniczego i niewydolności serca poprzez zapobieganie nadmiarowi nadtlenku pogarszającego stan zdrowych komórek naczyniowych.
Do bardziej zaawansowanych inhibitorów oksydazy NADPH należy GKT-831 (dawniej GKT137831), podwójny inhibitor izoform NOX4 i NOX1, który został opatentowany w 2007 roku. Związek ten został początkowo opracowany dla idiopatycznego zwłóknienia płuc i uzyskał oznaczenie leku sierocego przez FDA i EMA pod koniec 2010 roku.