Fisiología y fisiopatología del endotelio

Esta es la primera de una serie de breves revisiones sobre fisiología y fisiopatología del endotelio, que cubre la mayoría de cuestiones relacionadas con la función y disfunción de estas extraordinarias y complejas células, quizás el tipo de célula más importante en los organismos humanos, no solo porque es la más importante.  abundante tipo de células (excluidas las células sanguíneas) en el cuerpo, sino porque es la única que "toca" cada célula parenquimatosa de la economía.  La importancia de la adecuada funcionalidad endotelial y de todas las abundantes vías de función presentes en este tipo de células hace muy difícil el cribado de todas las posibilidades en este tipo de revisiones breves, por lo que pedimos disculpas de antemano si no revisamos en profundidad todas las vías fisiopatológicas reportadas a  fecha.

 Durante muchos años, tanto en Medicina como en Fisiología, la célula endotelial fue referida como un saco inerte cuya función era simplemente separar la sangre de los tejidos.  Sin embargo, tras el descubrimiento de Furchgottt y Zawadzki1 en 1980, que mostraba que la acción vasodilatadora de la acetilcolina en la aorta del conejo depende de la presencia de un endotelio intacto, surgió un nuevo escenario en el que queda muy claro que el endotelio es un endotelio extremadamente  tejido activo que juega un papel íntimo en muchos procesos fisiológicos.  También sabemos que muchas sustancias fácilmente disponibles en la sangre pueden actuar sobre el músculo liso de la pared del vaso a través del endotelio, mediante la liberación de varios agentes vasoactivos.

 Una función normal de los vasos sanguíneos, conocida como vasorreactividad, es esencial para la supervivencia.  Los vasos sanguíneos deben ser capaces de integrar diversas señales, es decir, variaciones de pH, temperatura, fuerzas mecánicas o neuroseñales, para responder rápidamente y regular a su vez la cantidad de flujo sanguíneo de diferentes órganos en respuesta a sus necesidades, para el "bienestar colectivo".  "del organismo.

 El sistema vascular incluye diferentes tipos de vasos sanguíneos, como arterias y venas.  Las paredes de los vasos (excepto los capilares) están formadas por tres capas distintas (íntima, media y adventicia) cuya organización y espesor relativo son característicos de un tipo particular de vaso.  En las venas, estos tres estratos están en contacto mientras están separados por la lámina elástica interna y externa en las arterias.  La capa media, la túnica media compuesta por células musculares lisas y fibras elásticas (principalmente colágeno y elastina), es responsable de la actividad vasomotora (vasoconstricción o vasodilatación).  Localmente, la vasorreactividad está regulada por moléculas liberadas por los nervios que terminan en la adventicia túnica (las terminales nerviosas no tocan las células endoteliales).  Estas moléculas deben difundirse a las células del músculo liso o al endotelio para actuar.  Las células endoteliales contienen receptores específicos en la superficie plasmalemmal a través de los cuales los agentes vasoactivos circulantes estimulan o inhiben la producción endotelial de agentes vasorrelajantes o vasoconstrictores, para su consiguiente interacción con el músculo liso vascular2.

 Además de las neuroseñales, el flujo sanguíneo induce tensiones mecánicas y cizalla que participan en la regulación de la vasorreactividad, a través de mecanorreceptores en la superficie de las células endoteliales.

 El endotelio vascular es la capa interna de células que recubren los vasos sanguíneos de los fluidos circulatorio y linfático.  Como reguladores clave del flujo sanguíneo, las células endoteliales juegan un papel importante en la biología vascular a través de mecanismos autocrinos, paracrinos y de tipo hormonal que involucran el control de factores relajantes derivados del endotelio (EDRF) como el óxido nítrico (NO) y la prostaciclina (PGI2) y el  vasoconstrictores;  endotelina (ET-1) y tromboxano (TXA2) .3

 Además del control de la vasodilatación y vasoconstricción, las células endoteliales son los principales reguladores de la homeostasis vascular mediante el mantenimiento del tono vascular, la prevención de la proliferación del músculo liso vascular;  reducción de la adhesión y activación de leucocitos, inhibición de la agregación plaquetaria y formación de trombos, entre otros3.

 La disfunción endotelial, una condición caracterizada por anomalías de estos mecanismos, está implicada en el desarrollo y evolución de una serie de patologías.  Las principales enfermedades cardiovasculares (ECV), como el accidente cerebrovascular, la enfermedad de las arterias coronarias, la insuficiencia cardíaca y el paro cardíaco, son las causas predominantes de morbilidad y mortalidad en el mundo occidental.  Las enfermedades cardiovasculares causan aproximadamente el 35% de todas las muertes en sujetos de 65 años o más.  Además, la prevalencia de las ECV aumenta progresivamente, de ~ 5,5% en personas de 25 a 44 años a ~ 41% en personas de 65 años o más.  Por tanto, en muchos casos, las ECV pueden considerarse verdaderas enfermedades del envejecimiento.  Además, la aterosclerosis y la hipertensión son en sus inicios enfermedades vasculares con potencial capacidad de provocar desastres parenquimatosos (ictus, infarto de miocardio e insuficiencia cardíaca, entre muchas otras).  Las lesiones arteriales en ambas condiciones comienzan con el ensayo patogénico clásico de nitroxidación, inflamación y disfunción endotelial.  Se cree que las alteraciones arteriales relacionadas con la edad conducen a un fenotipo disfuncional que precede a las ECV4,5.

 El fenotipo endotelial disfuncional es común en humanos y primates no humanos, así como en roedores y otros mamíferos.  Las consecuencias de la función endotelial alterada contribuyen a una serie de cambios hemodinámicos, incluido el aumento del tono en las arterias grandes y de resistencia, la inducción de un mayor esfuerzo cortante y perpendicular oscilatorio y una rigidez elevada de las grandes arterias, fenómenos concurrentes que conducen a un aumento de la presión arterial sistémica.  y promover la aterogénesis.4

 El tejido endotelial está compuesto por células endoteliales ancladas en una lámina basal y una capa subendotelial, que es una matriz extracelular (MEC) que permite el anclaje mecánico.  El número estimado de células individuales que constituyen el endotelio es del orden de 1-6 x 1013. Una propiedad importante de las células endoteliales es la quiescencia.  En los adultos, en condiciones normales, la célula endotelial promedio se divide aproximadamente dos veces en la vida.  Sin embargo, si se requiere, la proliferación endotelial puede ser muy rápida, por ejemplo, en la angiogénesis de cicatrización de heridas, cuando se inicia rápidamente, siendo este un proceso exquisitamente regulado ya que también se apaga rápidamente2.

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