Azoto oksidas (NO), tirpios dujos, yra fiziologinė signalinė molekulė, randama žmonėms ir daugeliui kitų stuburinių gyvūnų. Endotelio azoto oksidas gaminamas kraujagyslių gleivinėje, kur jis veikia kraujospūdį, sukeldamas vazodilataciją, tai yra kraujagyslių išsiplėtimas. Tai taip pat turi įtakos arterijų augimui ir imuniniam atsakui. Sumažėjusi endotelio azoto oksido gamyba arba prieinamumas būdingas tokioms ligoms kaip aterosklerozė, kai ji prisideda prie aukšto kraujospūdžio, uždegimo ir kartais kraujo krešėjimo.
Visa kraujotakos sistema, įskaitant arterijas, yra išklota endoteliu, kuris kontroliuoja kraujospūdį ir yra selektyviai pralaidi barjera tarp kraujagyslių vidaus ir išorinės aplinkos. Endotelį reguliuojantys nervai išskiria neuromediatorių acetilcholiną. Tai siunčia signalą endotelio ląstelėms gaminti NO. Azoto oksidas sukelia vazodilataciją, atpalaiduoja arterijų sienelę ir kraujagyslėse krinta kraujospūdis.
Pagrindinis endotelio disfunkcijos požymis yra kraujagyslių nesugebėjimas visiškai išsiplėsti. Kai sutrinka endotelio azoto oksido gamyba arba išsiskyrimas, kraujagyslei susiaurėjus, atsiranda vazokonstrikcija. Tai savo ruožtu sukelia kraujospūdžio padidėjimą. Be reguliuojančio azoto oksido poveikio imuninės ląstelės, tokios kaip leukocitai, dauginasi, sukeldamos lėtinį uždegimą. Trombocitai, reguliuojantys kraujo krešėjimą, taip pat dauginasi, pradeda prilipti prie endotelio ir susidaro kraujo krešulys, kuris trukdo kraujotakai.
Fiziologiškai yra daug signalų, skatinančių endotelio azoto oksido gamybą sveikose ląstelėse. Manoma, kad svarbiausias yra kraujo tekėjimo per arterijas ir venas greitis. Nutukimo komplikacijos, hipertenzija, aukštas cholesterolio kiekis, genetinės ligos ir fizinio aktyvumo trūkumas prisideda prie endotelio disfunkcijos ir sumažėjusios azoto oksido gamybos. Pratimai ir sumažintas sočiųjų riebalų vartojimas padidina NO gamybą. Aminorūgštis argininas yra pirmtakų molekulė, iš kurios gaminamas NO, todėl valgant maistą, kuriame gausu arginino, pavyzdžiui, pupeles ir šaltavandenes žuvis, gali padidėti NO gamyba.
Riebalams prilipti prie arterijų sienelių neleidžia azoto oksidas. Esant dideliam mažo tankio lipoproteinų kiekiui kraujyje, cholesterolis nunešamas į arterijų sieneles. Sumažinus azoto oksido kiekį, cholesterolis gali prilipti prie jo. Cholesterolis, prilipęs prie kraujagyslių sienelių, yra grandininės reakcijos, sukeliančios endotelio pažeidimą, dalis, dėl kurios susidaro pluoštinės plokštelės, sukeliančios aterosklerozę. Tai taip pat sumažina endotelio azoto oksido gamybą.
Azoto oksidas nitroglicerino pavidalu vartojamas krūtinės anginai gydyti. Nitroglicerinas, vartojamas širdies skausmui malšinti, organizme virsta NO. Jis plečia venas ir sumažina širdies apkrovą, nes sumažėja į širdį grąžinamo kraujo kiekis kiekviename širdies cikle. Tada širdis turi mažiau pumpuoti kraujo.
Kiti vaistai netiesiogiai skatina azoto oksido gamybą ir vartojimą. Varpos erekciją sukelia azoto oksido signalai išplėsti vietines kraujagysles. Kai kurie vaistai nuo erekcijos disfunkcijos gali padidinti azoto oksido signalų perdavimą varpos kraujagyslėms, kad jos veiktų sveikai ir normaliai.