Koolmonoxide giftig door vrijkomen van stikstofoxide in bloed

Het komt nog altijd voor dat mensen in een slecht geventileerde ruimte komen te overlijden als gevolg van een slecht werkende geiser of kachel: koolmonoxidevergiftiging.

In het verkeer of in ruimtes waar gerookt wordt, staan we er echter allemaal aan bloot. Het reukloze en kleurloze CO2 is in grote hoeveelheden een dodelijk gas. Maar over de gevolgen van blootstelling aan lage concentraties is weinig bekend. Ook is nog altijd onzeker hoe het zijn dodelijke werking uitoefent. Aanvankelijk heette het dat dat kwam doordat het zoveel op zuurstof lijkt, en daardoor goed door het hemoglobine in het bloed wordt opgenomen. Het grote verschil met zuurstof is, dat CO2 er niet meer uit gaat. Daarom sterven lichaamscellen op een zeker moment af door zuurstofgebrek. Volgens medici van het ziekenhuis van de universiteit van Pennsylvania wijst de praktijk echter uit dat deze verklaring maar op een klein aantal patiënten van toepassing is. Zij beweren dat de giftigheid van CO2 juist wordt veroorzaakt doordat het zoveel weg heeft van een ander tweeatomig molecuul: stikstofoxide (NO) (Chemical Research In Toxicology, sept).

NO is de laatste paar jaar uitgegroeid van een onooglijk en milieuvervuilend molecuul tot een in het lichaam belangrijke boodschapper, die in allerlei processen een belangrijke rol speelt. Zo regelt het onder andere onze bloeddruk door de bloedvaten te verwijden. Het kan ook aan hemoglobine binden, al neemt het daar niet de plaats in die normaal door zuurstof wordt bezet - gebonden aan ijzer in de zogenaamde heemgroep - maar vindt het een plekje aan de buitenkant van de eiwitketen. Uit experimenten is nu gebleken dat ook CO2 deze plaats kan innemen, waardoor er plotseling veel meer vrij NO in het bloed terechtkomt. Zo komt het beschikbaar voor biochemische reacties, waarbij onder andere schadelijke radicalen worden gevormd.

En dat kan met name in de hersenen tot fatale gevolgen leiden. Het was de onderzoekers namelijk al eerder opgevallen dat in veel gevallen van koolmonoxidevergiftiging juist de endotheelcellen aan de binnenkant van bloedvaten in de hersenen aangetast waren. Dergelijke beschadigingen bleken zelfs al te ontstaan bij heel lage CO2-concentraties, zelfs beneden het 'normale' niveau in het bloed van een gemiddelde roker of in de lucht tijdens het spitsuur.