Músculo Liso Vascular e Tônus

As células musculares lisas vasculares formam a camada muscular das artérias e veias, e sua contração parcial sustentada — o tônus vascular — define o calibre do vaso e, portanto, a resistência ao fluxo e a distribuição do sangue. Ao contrário das contrações breves do músculo esquelético, o músculo liso vascular mantém contrações graduadas e econômicas por longos períodos sob controle neural, hormonal, endotelial e metabólico local combinado.

Definition

Músculo liso vascular é o músculo involuntário da parede do vaso cuja contração graduada e sustentada (tônus vascular) regula o diâmetro do vaso; o tônus vascular é o nível de constrição mantido em relação ao estado totalmente relaxado.

Scope

Este tópico aborda o mecanismo contrátil do músculo liso vascular, as vias dependentes de cálcio e de sensibilização ao cálcio que regulam a contração e o relaxamento, a manutenção do tônus de repouso (basal) e a plasticidade do fenótipo do músculo liso. Não abrange regimes específicos de medicamentos vasodilatadores ou vasoconstritores.

Core questions

• Como o cálcio desencadeia e regula a contração do músculo liso vascular?
• O que é a sensibilização ao cálcio e como ela sustenta o tônus de forma econômica?
• Como os sinais neurais, hormonais, endoteliais e metabólicos estabelecem o tônus de repouso?
• Como o fenótipo do músculo liso alterna entre os estados contrátil e sintético?

Key concepts

• Fosforilação da cadeia leve da miosina
• Via da quinase da cadeia leve da miosina-calmodulina-cálcio
• Sensibilização ao cálcio e fosfatase da cadeia leve da miosina
• Sinalização RhoA/Rho-quinase
• Tônus vascular basal (de repouso)
• Resposta miogênica
• Alternância de fenótipo contrátil versus sintético

Key theories

Sensibilização ao cálcio do aparelho contrátil

Além de aumentar o cálcio intracelular, os agonistas modulam a sensibilidade do mecanismo contrátil ao cálcio, regulando a fosfatase da cadeia leve da miosina, principalmente através da via RhoA/Rho-quinase, permitindo força sustentada a um dado nível de cálcio e manutenção econômica do tônus.

Mechanisms

A contração começa quando um aumento no cálcio intracelular se liga à calmodulina, ativando a quinase da cadeia leve da miosina, que fosforila a cadeia leve reguladora da miosina e permite o ciclo das pontes cruzadas. O relaxamento segue a desfosforilação pela fosfatase da cadeia leve da miosina. Crucialmente, os agonistas podem alterar a sensibilidade deste sistema ao cálcio: a sinalização via RhoA e Rho-quinase inibe a fosfatase, de modo que a força é sustentada a uma dada concentração de cálcio — sensibilização ao cálcio — o que permite que os vasos mantenham o tônus de forma econômica (Somlyo & Somlyo, 2003; Somlyo & Somlyo, 1994; Loirand et al., 2006). O tônus de repouso reflete o equilíbrio das entradas constritoras e dilatadoras, incluindo atividade simpática, mediadores circulantes e locais, sinais endoteliais e a resposta miogênica das pequenas artérias à pressão (Mulvany & Aalkjaer, 1990). As células musculares lisas vasculares também são plásticas, alternando entre um fenótipo contrátil e um sintético durante o crescimento e a doença (Owens et al., 2004).

Clinical relevance

O tônus vascular é o determinante próximo da resistência vascular, e as vias aqui descritas são alvos de muitas influências vasoativas. Esta entrada explica a fisiologia como material de referência e não descreve a dosagem de medicamentos ou tratamento individualizado.

Evidence & guidelines

Os mecanismos contráteis e de sensibilização ao cálcio baseiam-se na fisiologia clássica do músculo liso (Somlyo & Somlyo, 1994, 2003) e em revisões da sinalização da Rho-quinase (Loirand et al., 2006); a plasticidade do fenótipo é sintetizada em Owens et al. (2004), e a estrutura-função de pequenas artérias em Mulvany & Aalkjaer (1990).

History

A fisiologia inicial do músculo liso estabeleceu a fosforilação da cadeia leve da miosina dependente de cálcio-calmodulina como o gatilho contrátil. O reconhecimento na década de 1990 de que os agonistas também modulam a sensibilidade ao cálcio através da fosfatase da miosina, e a posterior identificação da via RhoA/Rho-quinase, reformularam como o tônus vascular sustentado é mantido (Somlyo & Somlyo, 1994, 2003; Loirand et al., 2006). Trabalhos paralelos estabeleceram que as células musculares lisas vasculares não são fixas terminalmente, mas alternam o fenótipo durante o desenvolvimento e a doença (Owens et al., 2004).

Key figures

• Andrew P. Somlyo
• Avril V. Somlyo
• Gary K. Owens
• Michael J. Mulvany

Seminal works

• somlyo-somlyo-2003
• owens-2004
• mulvany-aalkjaer-1990

Frequently asked questions

O que é tônus vascular?

É o nível de contração parcial sustentada que o músculo liso vascular mantém, o que define o diâmetro do vaso em relação ao seu estado totalmente relaxado e, portanto, sua resistência ao fluxo.

O que é sensibilização ao cálcio?

É o processo pelo qual as vias de sinalização aumentam a resposta do mecanismo contrátil a uma dada quantidade de cálcio, principalmente inibindo a fosfatase da cadeia leve da miosina, permitindo que o tônus seja sustentado economicamente.