Función vascular y biología endotelial

La pared de los vasos sanguíneos es un regulador activo de la circulación, no un conducto pasivo. El endotelio —la monocapa celular que recubre cada vaso— detecta el flujo y las señales químicas y libera mediadores que relajan o contraen el músculo liso subyacente, proporcionando un control local del tono vascular que complementa la regulación neural y hormonal.

Definition

La función vascular se refiere a la regulación del diámetro y el tono de los vasos por la pared vascular, particularmente el endotelio, que libera mediadores vasoactivos —siendo el óxido nítrico el más importante— en respuesta al flujo, al estrés de cizallamiento y a los estímulos químicos para controlar el flujo sanguíneo local y contribuir a la resistencia vascular general.

Scope

Este tema abarca la estructura y la señalización del endotelio vascular, el control local del tono vascular a través de vasodilatadores y vasoconstrictores derivados del endotelio, y el concepto de disfunción endotelial. Es una entrada de fisiología de referencia que describe mecanismos y sus asociaciones con enfermedades, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Cómo controla el endotelio el tono del músculo liso subyacente?
• ¿Cuáles son los principales vasodilatadores y vasoconstrictores derivados del endotelio?
• ¿Cómo regula el flujo (estrés de cizallamiento) el tono vascular?
• ¿Qué es la disfunción endotelial y por qué es importante para la enfermedad vascular?

Key concepts

• Endotelio vascular
• Factor relajante derivado del endotelio (óxido nítrico)
• Estrés de cizallamiento y dilatación mediada por el flujo
• Vasoconstrictores derivados del endotelio (p. ej., endotelina)
• Tono del músculo liso vascular
• Disfunción endotelial
• Control vascular local versus sistémico

Mechanisms

El endotelio traduce las señales físicas y químicas en cambios en el tono vascular. Furchgott y Zawadzki demostraron que la relajación del músculo liso arterial por la acetilcolina requiere células endoteliales intactas, que liberan un factor relajante difusible —identificado posteriormente como óxido nítrico— que se difunde al músculo liso y provoca su relajación y la dilatación del vaso. El óxido nítrico se produce continuamente y en respuesta a un aumento del estrés de cizallamiento, de modo que el aumento del flujo promueve la vasodilatación (dilatación mediada por el flujo). El endotelio también libera vasoconstrictores como la endotelina y otros mediadores, y el equilibrio entre ellos establece el tono local. Cuando esta regulación se ve afectada —disfunción endotelial, en la que la capacidad vasodilatadora (especialmente la mediada por óxido nítrico) se reduce— los vasos son propensos a la constricción, la inflamación y la enfermedad, un tema unificador desarrollado por Vanhoutte y sus colegas.

Clinical relevance

La función endotelial subyace al control normal del flujo sanguíneo local, y la disfunción endotelial es una característica temprana asociada con la aterosclerosis, la hipertensión y otras enfermedades vasculares; la dilatación mediada por el flujo se estudia como una medida de la salud endotelial. Esta entrada es descriptiva y para referencia y educación, y no constituye una base para el diagnóstico o el tratamiento.

History

Hasta 1980, el endotelio se consideraba en gran medida un revestimiento inerte. La demostración de Furchgott y Zawadzki de que las células endoteliales son obligatorias para la relajación inducida por acetilcolina reveló el factor relajante derivado del endotelio, pronto identificado como óxido nítrico, un trabajo que transformó la comprensión del control vascular y fue reconocido con un Premio Nobel. Las décadas posteriores mapearon una gama de mediadores endoteliales y establecieron la disfunción endotelial como un concepto central en la enfermedad vascular.

Key figures

• Robert F. Furchgott
• Paul M. Vanhoutte
• Hiroaki Shimokawa

Seminal works

• furchgott-zawadzki-1980
• vanhoutte-2017

Frequently asked questions

¿Qué es el factor relajante derivado del endotelio?

Es la señal difusible —identificada como óxido nítrico— que el endotelio libera para relajar el músculo liso vascular subyacente y dilatar el vaso; su descubrimiento demostró que el endotelio controla activamente el tono vascular.

¿Por qué es importante la disfunción endotelial?

La reducción de la capacidad vasodilatadora endotelial, especialmente la mediada por óxido nítrico, hace que los vasos sean propensos a la constricción y la inflamación, y se reconoce como un paso temprano asociado con la aterosclerosis y otras enfermedades vasculares.