Нейрональная NO-синтетаза (nNOS) участвует в важных физиологических процессах, происходящих в сердце. Эта изоформа NOS локализована в саркоплазматическом ретикулуме. Она облегчает циклическое перемещение Ca2+ в нём, играет центральную роль в осуществлении сопряжения возбуждения с сокращением. Кроме того, nNOS ограничивает активность ксантиноксиредуктазы (XOR), которая является главным источником супероксиданиона (О2•) в нём. Синтезируемый ею NO облегчает циклические перемещения Ca2+ и увеличивает сократимость миокарда.
Возникновение дисфункции миокарда левого желудочка сопровождается транслокацией nNOS из саркоплазматического ретикулума в сарколемму. Это перемещение играет определённую роль в патогенезе недостаточности сердца, способствуя понижению β-адренергической реактивности. Механизм повышения активности XOR сложен и включает, по-видимому, опосредуемую nNOS посттрансляционную модификацию фермента. Сама XOR может катализировать образование NO путём восстановления нитратов, причём она деактивируется этой реакцией. Однако максимальное XOR-опосредуемое образование NO наблюдается в анаэробных условиях. Понижение содержания nNOS при инфаркте миокарда наряду с увеличением при этом продукции супероксиданиона, нарушает NO/редокс-баланс, что оказывает отрицательное влияние на многочисленные сигнальные процессы в кардиомиоцитах.
Специфическое взаимодействие NO с ферментами обусловлено их локализацией в кардиомиоцитах - NADPH в сарколемме, XOR в саркоплазматическом ретикулуме, что совпадает с внутриклеточной копартментализацией eNOS и nNOS соответственно. Показано, что отсутствие nNOS увеличивает вызываемую инфарктом миокарда гипертрофию сердца. Основной причиной этого является нарушение редокс-баланса, так как известно, что оксидативный стресс, вызываемый как NADPH-оксидазой, так и ксантиноксидазой, приводит к гипертрофии миокарда, в то время как NO тормозит её развитие. В соответствии с этим, ингибитор ксантиноксидазы аллопуринол понижает вызываемую инфарктом миокарда гипертрофию сердца. Инфаркт миокарда подавляет экспрессию не только nNOS, но и eNOS.
Таким образом, обе конституитивные формы NOS обладают чётким кардиопротективным эффектом при инфаркте миокарда. Это даёт основание полагать, что поддержание соответствующими средствами NO/редокс-ба-ланса должно иметь важное терапевтическое значение при ишемической болезни сердца. Вызываемая дефицитом NO дисфункция сосудистого эндотелия играет существенную роль в патогенезе ишемической болезни сердца и атеросклеротического поражения сосудов.