07 Mar Óxido Nitrico, endotelio y ateroesclerosis
Oxido nítrico, endotelio y aterosclerosis
Dr. D. Alejandro Esteller Pérez
6 de noviembre de 2002
Elendotelio es, gracias a sus propiedades, un órgano determinante para el buenfuncionamiento cardiovascular. Cuando su fisiología se altera por daño estructuralo funcional, se inicia un largo proceso que puede desembocar en patologías tangraves como el infarto de miocardio, el ictus y la patología vascularperiférica. De hecho la principal causa de muerte, en las sociedadesoccidentales avanzadas, son las enfermedades cardiovasculares (ECV).
Laexpresión clínica de las enfermedades vasculares, aunque tengan un sustratofisiopatológico común, depende del territorio en que se produzca la isquemia;la angina de pecho, el accidente cerebrovascular transitorio y la claudicaciónintermitente de las extremidades inferiores tienen una patogenia similar, peroson diferentes en sus manifestaciones. El factor patogénico más importante esla HTA que potencia y conduce a la aterosclerosis, vía final común de toda la patologíacardiovascular. 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)
Elaumento de la incidencia de las ECV se ha frenado en la última década comoconsecuencia de los cambios en los hábitos de dieta y de actividad física. Elmejor conocimiento de los mecanismos del estrés oxidativo y la forma depaliarlo han contribuido sin duda a esta evolución menos sombría.
Enesta revisión se analizan las relaciones entre óxido nítrico (NO), células dela pared vascular y de la sangre y aterosclerosis. Así mismo se revisan losprincipales mecanismos de daño endotelial, especialmente el estrés oxidativo yque consecuencias tiene, la disfunción endotelial consecuente. Por último serelacionan estos mecanismo patogénicos con las alteraciones metabólicas que,como las dislipemias contribuyen al incremento del riesgo cardiovascular.
ESTRUCTURA VASCULAR
Losvasos sanguíneos están formados por una capa adventicia y una capa mediaformada por células musculares lisas (CMLV) de potencia variable. Además, en laparte más interna se localiza la capa íntima formada por el endotelio deestructura variable según el tipo de vaso (arterial o venoso, grandes vasos,medianos o micovasculatura) y el territorio (cerrado, continuo, discontinuo ofenestrado).
Lascélulas endoteliales forman una monocapa continua que tapiza la cara luminalinterna de las arterias, las venas, los capilares y los vasos linfáticos, conuna estructura muy organizada que asegura el acoplamiento funcional entreellas. En el endotelio podemos encontrar dos zonas especializadas, la apical oluminal y la basal que interacciona con las proteínas de la matriz extracelular(MEC) de la lámina basal a la que está firmemente adherida, anclando lascélulas al subendotelio. La MEC está compuesta fundamentalmente porglucoproteínas (laminina, fibronectina, vitronectina, trombospondina,entactina, heparan sulfato y factor von Willebrand, entre otros).
FUNCIONES DELENDOTELIO
Elendotelio no expresa sus funciones de manera homogenea ya que exite unaheterogeneidad que depende del tipo de vaso y del territorio en el que seencuentre. Así, por ejemplo, la permeabilidad es especialmente importante enlos endotelios capilares y su intensidad está restringida por el tipo deendotelio. Así desde el endotelio cerrado de los capilares cerebrales, hasta elendotelio fenestrado del hígado encontramos una gradación ascendente en lafacilidad de paso de sustancias. Pero el endotelio vascular no es simplementeuna barrera que separa la sangre de la pared vascular, sino también unimportante órgano que está implicado en numerosas actividades por su capacidadde modificar su funcionalidad y regular la síntesis de diversos factores, enrespuesta a cambios humorales, químicos o mecánicos en la sangre o en lascélulas sanguíneas.
Asíparticipa en diversas funciones de las que destacan, por su importancia paramantener la fisiología cardiovascular, las siguientes:
Elmantenimiento del tono vascular y, por tanto de la presión arterial, mediantela liberación de sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras.
Lacapacidad de expresar moléculas de adhesión que a su vez controlan el reclutamientode leucocitos al subendotelio, donde serán activados participando en el procesoinflamatorio.
Lacreación de una superficie no trombogénica por la presencia de cargaseléctricas negativas y por la síntesis de inhibidores de la agregaciónplaquetaria .
Lasíntesis y liberación de sustancias reguladoras del crecimiento del fenotipo dela migración de las células musculares lisas.
Enestas funciones juegan un papel especialmente importante los factoressintetizados por el endotelio vascular (Figura 2).
Asíen el tono vascular participan vasodilatadores como la PGI2, el NO oel factor hiperpolarizante derivado del endotelio (FHDE), y también sustanciasvasoconstrictoras como el tromboxano A2 (TXA2), laendotelina (ET1) o radicales libres de oxígeno (RLO). No hay que olvidartampoco que una buena parte de la actividad de la enzima de conversión (ECA) yla producción de angiotensina II, está asociada a las membranas plasmáticas delas células endoteliales.
Figura 2. Papel de las células endoteliales en la formación,liberación, captación y/o degradación de mediadores vasoactivos
Enla actividad antiagregante y antitrobogénica participan el NO y la PGI2,así como moléculas como el heparán sulfato, la proteína C y el factor activadordel plasminógeno (t-PA). Con actividad opuesta se pueden citar al TXA2, factorvon Willebrand (FvW), factor tisular (FT) y el inhibidor del activador deplasminógeno (PAI). La proliferación de las células de la pared, especialmentelas CMLV, está especialmente regulada de manera inhibidora por el NO y la PGI2y activadora por la endotelina 1 y la angiotensina II. (Figura 3).
Portanto la fisiología vascular es dependiente de la integridad del endotelioporque mantiene un equilibrio entre la actividad biológica de sus factores y lade aquellos otros del mismo o distinto origen que la alteran. Entre lassituaciones que más afectan a la estructura y actividad del endotelio laaterosclerosis es, sin duda, la mas importante.
Figura 3. Relación entre células endoteliales, CMLV y plaquetas.
ATEROSCLEROSIS
Denominamosaterosclerosis al engrosamiento y la acumulación focal de lípidos y macrófagosen la íntima arterial que origina un endurecimiento de la pared arterial. Sepuede complicar con trombosis.
Eltérmino aterosclerosis no es sinónimo de arteriosclerosis, ya que éste englobaaquel y a:
La arteriosclerosis de Mönckberg secaracteriza por calcificaciones en la media de las arterias musculares. Al noproducir estenosis, no hay clínica.
Laarteriolosclerosis que se caracteriza por engrosamiento de la íntima (hialina ohiperplásica) de arterias pequeñas y arteriolas. Puede producir estenosis eisquemias localizadas (nefropatías).
La aterosclerosis es un proceso dinámico de la íntima arterial,durante el cual se establecen interacciones bidireccionales tanto con elendotelio y la sangre como con las células musculares lisas de la capa media.Las turbulencias del flujo sanguíneo en determinadas zonas de la circulaciónjunto a fenómenos mecánicos debidos a la presión arterial, condicionan laaparición de fenómenos adaptativos en la íntima, lo que explica que su grosorno sea uniforme y justifica la presencia de disfunciones locales en elrevestimiento endotelial, que son la base del inicio del proceso deateromatosis.
El de las lenes ateroscleróas (ura 4), xantoma de la íntima, suele produse muy tempranamente,clusodurante la lactan. Su tu
