Función Endotelial

El endotelio es la única capa de células que recubre cada vaso sanguíneo, y es mucho más que una barrera pasiva. Detecta la fuerza de cizallamiento de la sangre en circulación y las señales circulantes, libera mediadores vasoactivos que relajan o contraen el músculo liso subyacente, controla la permeabilidad de la pared del vaso y regula la coagulación, la inflamación y el crecimiento de nuevos vasos. La función endotelial se considera actualmente un determinante fundamental de la salud vascular.

Definition

El endotelio vascular es la monocapa continua de células que recubre la luz de los vasos sanguíneos; la función endotelial se refiere a su regulación activa del tono vascular, la permeabilidad, la hemostasia, la inflamación y la angiogénesis.

Scope

Este tema abarca las funciones fisiológicas del endotelio vascular: el control del tono vascular dependiente del endotelio (especialmente a través del óxido nítrico), la función de barrera y permeabilidad a través de las uniones interendoteliales, la mecanotransducción del estrés de cizallamiento y los roles homeostáticos más amplios del endotelio. No cubre el manejo clínico de la disfunción endotelial.

Core questions

• ¿Cómo controla el endotelio el tono del músculo liso subyacente?
• ¿Cuál es el papel del óxido nítrico en la vasodilatación dependiente del endotelio?
• ¿Cómo regula el endotelio la permeabilidad de la pared del vaso?
• ¿Cómo detectan y responden las células endoteliales al estrés de cizallamiento del flujo?

Key concepts

• Vasodilatación dependiente del endotelio
• Óxido nítrico y óxido nítrico sintasa endotelial
• Mecanotransducción del estrés de cizallamiento
• Uniones interendoteliales y función de barrera
• Permeabilidad vascular
• Regulación endotelial de la hemostasia y la inflamación
• Metabolismo de las células endoteliales y angiogénesis

Key theories

Factor relajante derivado del endotelio / óxido nítrico

Se requiere un endotelio intacto para que agonistas como la acetilcolina relajen el músculo liso arterial; la señal difusible responsable, el factor relajante derivado del endotelio, fue identificada como óxido nítrico producido por la óxido nítrico sintasa endotelial, estableciendo al endotelio como un regulador activo del tono vascular.

Mechanisms

Las células endoteliales transducen el cizallamiento mecánico y los agonistas químicos en la liberación de mediadores vasoactivos. La observación fundamental de que el endotelio es obligatorio para la relajación arterial inducida por acetilcolina (Furchgott & Zawadzki, 1980) llevó a identificar el factor relajante como óxido nítrico, generado por la óxido nítrico sintasa endotelial y que se difunde al músculo liso para aumentar el GMP cíclico y causar relajación (Forstermann & Sessa, 2011). El endotelio también forma la barrera de permeabilidad del vaso a través de uniones interendoteliales estrechamente reguladas que se abren y cierran para controlar el paso de fluidos y solutos (Bazzoni & Dejana, 2004). Más allá del tono y la función de barrera, las células endoteliales dirigen la angiogénesis y adaptan su metabolismo a las demandas vasculares (Eelen et al., 2015), y regulan la coagulación y la adhesión de leucocitos en la interfaz sangre-pared.

Clinical relevance

La vasodilatación dependiente del endotelio alterada (disfunción endotelial) es un correlato temprano de muchas afecciones vasculares y se estudia ampliamente como un fenotipo vascular. Esta entrada explica la fisiología subyacente como material de referencia; no es una guía clínica y no dirige el diagnóstico ni el tratamiento.

Evidence & guidelines

La base fisiológica es la demostración experimental de la relajación dependiente del endotelio (Furchgott & Zawadzki, 1980) y la caracterización molecular de las óxido nítrico sintasas (Forstermann & Sessa, 2011), complementada por revisiones de las uniones endoteliales y la función de barrera (Bazzoni & Dejana, 2004) y del metabolismo endotelial (Eelen et al., 2015).

History

Antes de 1980, el endotelio se consideraba en gran medida un revestimiento inerte. La demostración de Furchgott y Zawadzki de que las células endoteliales son necesarias para que la acetilcolina relaje las arterias (Furchgott & Zawadzki, 1980) reveló un factor relajante derivado del endotelio, posteriormente identificado como óxido nítrico; este trabajo, reconocido con un Premio Nobel, impulsó el campo de la biología endotelial y la posterior descripción detallada de las óxido nítrico sintasas (Forstermann & Sessa, 2011), las uniones endoteliales (Bazzoni & Dejana, 2004) y el metabolismo endotelial (Eelen et al., 2015).

Key figures

• Robert F. Furchgott
• Salvador Moncada
• William C. Sessa
• Elisabetta Dejana
• Peter Carmeliet

Seminal works

• furchgott-zawadzki-1980
• forstermann-sessa-2011
• bazzoni-dejana-2004

Frequently asked questions

¿Qué hace realmente el endotelio además de revestir los vasos?

Regula activamente el tono vascular, controla la permeabilidad de la pared del vaso, detecta el flujo sanguíneo y ayuda a gobernar la coagulación, la inflamación y el crecimiento de nuevos vasos.

¿Qué es la vasodilatación dependiente del endotelio?

Es la relajación del músculo liso vascular que requiere un endotelio intacto, clásicamente porque el endotelio libera óxido nítrico que se difunde al músculo liso y lo relaja.