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La disfunción endotelial y el óxido nítrico

El endotelio es una capa única que delimita la luz de los vasos sanguíneos; funciona como una interfaz entre los componentes sanguíneos y el tejido vascular. Parti­cipa en la regulación del tono vascular, la coagulación y la inflamación. Produce y responde a múltiples mo­léculas de señalización, siendo la más notoria el óxido nítrico (ON), el cual tiene propiedades antiaterogénicas, antitrombóticas y antiinflamatorias además de promover la vasodilatación. (G Jackson, et al., 2013) El endotelio, por tanto, tiene un papel fundamental en la homeostasis vascular y protección de la pared arterial frente al desa­rrollo de lesiones. (Galán, et al., 2008) Las células en­doteliales vasculares constituyen un órgano que, si bien en estructura es simple, en función es complejo y regula procesos tan diversos como la hemostasis, fibrinólisis, inflamación, presión arterial, metabolismo de proteínas y angiogénesis. (Acosta, et al., 2006)

El óxido nítrico, por su parte, es una molécula pe­queña sumamente reactiva y lipofílica que sintetiza el endotelio y que puede difundirse fácilmente a través de las membranas sin requerir receptores activos. Es una molécula esencial para la adecuada función vascular por el papel importante que desempeña en la regula­ción del tono. (Galán, et al., 2008) El óxido nítrico es un mensajero no tradicional del cual se han publicado más de 190,000 artículos de 1988 a la fecha; su importan­cia radica en la variedad de procesos en que participa (Pérez, 2015)

La vida media del óxido nítrico en sistemas biológicos es de unos segundos (alrededor de 10, 30 o hasta 50), esto debido a que se oxida formando nitritos y, posterior­mente, nitratos, los cuales son metabolitos estables de este gas. Gracias a que es una molécula no polar, puede difundir hacia afuera de las células que lo producen a una velocidad de 50 μm/s hasta un radio de al menos 95 μm. (Pérez, 2015)

No es un neurotransmisor clásico, pues no se libera por exocitosis sino por difusión, producido en el momento que se requiere. No se almacena. El GMPc resultado de la activación de guanilato ciclasa, que media el óxido nítrico, puede abrir canales de calcio o activar proteincinasas de serina/treonina que dan como resultado la regulación de diferentes procesos intracelulares. (Pérez, 2015)

El ON se produce exclusivamente por la enzima óxi­do nítrico sintasa (NOS), de la que se han descrito tres isoformas: una de ellas es induciblemente expresada en las células fagocíticas por lo que se le llama óxido nítrico sintasa inducible (iNOS); las otras dos formas son expre­sadas constitutivamente, aunque su expresión puede ser modulada por diferentes factores, estas son la forma neu­ronal (nNOS) y la forma endotelial (eNOS). La enzima en­dotelial está ubicada en la membrana celular y en algunas ocasiones en el citoplasma (Acosta, et al., 2006).

Las células endoteliales sintetizan óxido nítrico como relajante muscular y lo hacen como respuesta a los es­tímulos de sustancias que circulan en la sangre y por el propio estiramiento de la arteria en cada latido. Una vez producido, este gas se transmite a la pared muscular de la arteria y la relaja, produciendo vasodilatación. El ON se une a la guanilatociclasa y la activa. Esta enzima cataliza la formación de GMPc a partir de GTP que actúa indu­ciendo la vasodilatación. El resultado de la entrada de ON, por tanto, es la síntesis del mensajero intracelular GMP c. La fosfodiesterasa tipo 5 es la enzima responsable de la degradación del GMPc. (Centelles, et al., 2014)

 

 

1. Producción de ON a partir de las células endoteliales.

2. Acción de ON en guanilato ciclasa para mediar el paso de GTP a GMPc.

3. GMPc ocasiona vasodilatación.

4. PDE-5 degrada GMPc.

 

Los factores de riesgo cardiovascular incluyendo diabetes, hipertensión y dislipidemias se asocian a dis­función del endotelio, caracterizada por alteración en la vasodilatación, producción de óxido nítrico disminuida e incremento en la permeabilidad a algunos componentes plasmáticos como lipoproteínas de baja densidad. Todo esto lleva a vasoconstricción, agregación plaquetaria y adhesión leucocitaria. (G Jackson, et al., 2013)

La disfunción endotelial representa un punto clave en los pacientes con disfunción eréctil, en particular durante la primera etapa de este padecimiento; posterior a esta etapa, las arterias hipogástrica y pudenda presentan un flujo arterial deficiente, acompañado de fibrosis cavernosa e hipoxia; todo esto acentúa la progresión de la disfunción eréctil. (Carrillo, et al., 2012)

Las terapias que logren mejorar la disponibilidad del óxido nítrico para revertir la disfunción endotelial pueden conducir a mejorar el manejo de enfermedades como la hipertensión y diabetes. (Bryce, et al., 2014).