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Óxido Nitrico, endotelio y ateroesclerosisContenido gratuito
Actividad asociada: Óxido Nitrico, endotelio y ateroesclerosis (Conferencia)
Fecha de publicación:06-11-2002
Oxido nítrico, endotelio y aterosclerosis
Dr. D. Alejandro Esteller Pérez
6 de noviembre de 2002
El endotelio es, gracias a sus propiedades, un órgano determinante para el buen funcionamiento cardiovascular. Cuando su fisiología se altera por daño estructural o funcional, se inicia un largo proceso que puede desembocar en patologías tan graves como el infarto de miocardio, el ictus y la patología vascular periférica. De hecho la principal causa de muerte, en las sociedades occidentales avanzadas, son las enfermedades cardiovasculares (ECV).
La expresión clínica de las enfermedades vasculares, aunque tengan un sustrato fisiopatológico común, depende del territorio en que se produzca la isquemia; la angina de pecho, el accidente cerebrovascular transitorio y la claudicación intermitente de las extremidades inferiores tienen una patogenia similar, pero son diferentes en sus manifestaciones. El factor patogénico más importante es la HTA que potencia y conduce a la aterosclerosis, vía final común de toda la patología cardiovascular. Sobre estas situaciones actúan, con desigual intensidad, diversos factores de riesgo, congénitos o adquiridos (Figura 1).
Figura 1. Factores de riesgo para HTA, Aterosclerosis y ECV. (* no modificables)
El aumento de la incidencia de las ECV se ha frenado en la última década como consecuencia de los cambios en los hábitos de dieta y de actividad física. El mejor conocimiento de los mecanismos del estrés oxidativo y la forma de paliarlo han contribuido sin duda a esta evolución menos sombría.
En esta revisión se analizan las relaciones entre óxido nítrico (NO), células de la pared vascular y de la sangre y aterosclerosis. Así mismo se revisan los principales mecanismos de daño endotelial, especialmente el estrés oxidativo y que consecuencias tiene, la disfunción endotelial consecuente. Por último se relacionan estos mecanismo patogénicos con las alteraciones metabólicas que, como las dislipemias contribuyen al incremento del riesgo cardiovascular.
ESTRUCTURA VASCULAR
Los vasos sanguíneos están formados por una capa adventicia y una capa media formada por células musculares lisas (CMLV) de potencia variable. Además, en la parte más interna se localiza la capa íntima formada por el endotelio de estructura variable según el tipo de vaso (arterial o venoso, grandes vasos, medianos o micovasculatura) y el territorio (cerrado, continuo, discontinuo o fenestrado).
Las células endoteliales forman una monocapa continua que tapiza la cara luminal interna de las arterias, las venas, los capilares y los vasos linfáticos, con una estructura muy organizada que asegura el acoplamiento funcional entre ellas. En el endotelio podemos encontrar dos zonas especializadas, la apical o luminal y la basal que interacciona con las proteínas de la matriz extracelular (MEC) de la lámina basal a la que está firmemente adherida, anclando las células al subendotelio. La MEC está compuesta fundamentalmente por glucoproteínas (laminina, fibronectina, vitronectina, trombospondina, entactina, heparan sulfato y factor von Willebrand, entre otros).
FUNCIONES DEL ENDOTELIO
El endotelio no expresa sus funciones de manera homogenea ya que exite una heterogeneidad que depende del tipo de vaso y del territorio en el que se encuentre. Así, por ejemplo, la permeabilidad es especialmente importante en los endotelios capilares y su intensidad está restringida por el tipo de endotelio. Así desde el endotelio cerrado de los capilares cerebrales, hasta el endotelio fenestrado del hígado encontramos una gradación ascendente en la facilidad de paso de sustancias. Pero el endotelio vascular no es simplemente una barrera que separa la sangre de la pared vascular, sino también un importante órgano que está implicado en numerosas actividades por su capacidad de modificar su funcionalidad y regular la síntesis de diversos factores, en respuesta a cambios humorales, químicos o mecánicos en la sangre o en las células sanguíneas.
Así participa en diversas funciones de las que destacan, por su importancia para mantener la fisiología cardiovascular, las siguientes:
El mantenimiento del tono vascular y, por tanto de la presión arterial, mediante la liberación de sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras.
La capacidad de expresar moléculas de adhesión que a su vez controlan el reclutamiento de leucocitos al subendotelio, donde serán activados participando en el proceso inflamatorio.
La creación de una superficie no trombogénica por la presencia de cargas eléctricas negativas y por la síntesis de inhibidores de la agregación plaquetaria .
La síntesis y liberación de sustancias reguladoras del crecimiento del fenotipo de la migración de las células musculares lisas.
En estas funciones juegan un papel especialmente importante los factores sintetizados por el endotelio vascular (Figura 2).
Así en el tono vascular participan vasodilatadores como la PGI2, el NO o el factor hiperpolarizante derivado del endotelio (FHDE), y también sustancias vasoconstrictoras como el tromboxano A2 (TXA2), la endotelina (ET1) o radicales libres de oxígeno (RLO). No hay que olvidar tampoco que una buena parte de la actividad de la enzima de conversión (ECA) y la producción de angiotensina II, está asociada a las membranas plasmáticas de las células endoteliales.
Figura 2. Papel de las células endoteliales en la formación, liberación, captación y/o degradación de mediadores vasoactivos
En la actividad antiagregante y antitrobogénica participan el NO y la PGI2, así como moléculas como el heparán sulfato, la proteína C y el factor activador del plasminógeno (t-PA). Con actividad opuesta se pueden citar al TXA2, factor von Willebrand (FvW), factor tisular (FT) y el inhibidor del activador de plasminógeno (PAI). La proliferación de las células de la pared, especialmente las CMLV, está especialmente regulada de manera inhibidora por el NO y la PGI2 y activadora por la endotelina 1 y la angiotensina II. (Figura 3).
Por tanto la fisiología vascular es dependiente de la integridad del endotelio porque mantiene un equilibrio entre la actividad biológica de sus factores y la de aquellos otros del mismo o distinto origen que la alteran. Entre las situaciones que más afectan a la estructura y actividad del endotelio la aterosclerosis es, sin duda, la mas importante.
Figura 3. Relación entre células endoteliales, CMLV y plaquetas.
ATEROSCLEROSIS
Denominamos aterosclerosis al engrosamiento y la acumulación focal de lípidos y macrófagos en la íntima arterial que origina un endurecimiento de la pared arterial. Se puede complicar con trombosis.
El término aterosclerosis no es sinónimo de arteriosclerosis, ya que éste engloba aquel y a:
La arteriosclerosis de Mönckberg se caracteriza por calcificaciones en la media de las arterias musculares. Al no producir estenosis, no hay clínica.
La arteriolosclerosis que se caracteriza por engrosamiento de la íntima (hialina o hiperplásica) de arterias pequeñas y arteriolas. Puede producir estenosis e isquemias localizadas (nefropatías).
La aterosclerosis es un proceso dinámico de la íntima arterial, durante el cual se establecen interacciones bidireccionales tanto con el endotelio y la sangre como con las células musculares lisas de la capa media. Las turbulencias del flujo sanguíneo en determinadas zonas de la circulación junto a fenómenos mecánicos debidos a la presión arterial, condicionan la aparición de fenómenos adaptativos en la íntima, lo que explica que su grosor no sea uniforme y justifica la presencia de disfunciones locales en el revestimiento endotelial, que son la base del inicio del proceso de ateromatosis.
El de las lenes ateroscleróas (ura 4), xantoma de la íntima, suele produse muy tempranamente,cluso durante la lactan. Su tu
