Área de investigación

Introducción del endotelio vascular

Las células endoteliales vasculares son una capa de monocitos entre el torrente sanguíneo y el tejido de la pared vascular. Pueden secretar una serie de NO, PGI2, ET-1 y otras sustancias vasoactivas a través de vías autocrinas, endocrinas y paracrinas para regular la tensión de los vasos sanguíneos, antitrombóticos, inhibición de la proliferación de células musculares lisas e inflamación de la pared vascular y otras funciones. El NO es el factor vasodilatador más importante producido por las células endoteliales. Es producida por la célula endotelial SIN sintasa (ENOS) que actúa sobre la L-arginina. El NO puede difundirse a las células musculares lisas de la pared vascular para activar la ornitina ciclasa, que regula la vasodilatación por GMPc. Además, el NO también tiene el efecto de inhibir la agregación plaquetaria, inhibir la adhesión de monocitos a las células endoteliales e inhibir la proliferación de células musculares lisas. Sin embargo, cuando el endotelio vascular se somete a una serie de factores dañinos, los vasodilatadores liberados por las células endoteliales se reducen, los vasoconstrictores se aumentan y la homeostasis vascular se rompe, lo que finalmente conduce a una serie de eventos cardiovasculares.

La función del endotelio vascular

La participación en la angiogénesis

La formación de redes vasculares funcionales requiere coordinación y señalización entre diferentes tipos de células. El factor de crecimiento endotelial vascular proporciona un ejemplo de un factor de crecimiento endotelial vascular específico. De acuerdo con el modelo de angiogénesis del factor de crecimiento vascular específico reciente, el factor de crecimiento endotelial vascular es el impulsor más crítico de la angiogénesis, ya que la angiogénesis requiere la formación de vasos sanguíneos inmaduros por angiogénesis o en ciernes. La angiopoyetina 1 y la efrinb2 son sustancias necesarias para el posterior remodelado y maduración vascular, en particular para la unión de las células endoteliales a las células de soporte, como las células musculares lisas y las células de la membrana externa. La angiopoyetina 1 desempeña un papel importante en el mantenimiento del estado de reposo y la estabilidad de los vasos sanguíneos maduros

Función de barrera

El endotelio vascular es una monocapa celular continua formada por diferentes tipos de estructuras de adhesión o uniones entre células. Estas estructuras complejas están compuestas por una molécula de adhesión transmembrana vinculada a una red de proteínas citoplasmáticas/citoesqueléticas. De acuerdo con las características morfológicas y funcionales, las conexiones entre las células endoteliales se dividen en tres tipos: la unión apretada, la unión adhesiva y la unión de separación. La superficie interna del endotelio tiene una gran superficie para el intercambio de sustancias entre la sangre y el tejido. La adhesión está involucrada en la regulación de la permeabilidad de la pared vascular en las células circulantes. El cambio en la permeabilidad del endotelio vascular está relacionado con la redistribución de cadherina en la superficie endotelial, la estabilidad de la adhesión local y la activación de proteasas de metal de matriz. La pérdida de la barrera endotelial vascular provocará edema extracelular. La histamina, el factor natriurético auricular y la trombina inducen aumentos rápidos y a corto plazo de la permeabilidad vascular. Otras citocinas y factores de crecimiento endotelial vascular inducen respuestas más duraderas.

Regular la angiotasis

Las células endoteliales regulan la relajación y contracción de los vasos sanguíneos liberando sustancias vasoactivas como óxido nítrico (NO), prostaglandinas y vasoconstrictores como tromboxano A2 y endotelina. Bajo condiciones fisiológicas, hay un equilibrio entre los dos. Una vez que las células endoteliales están dañadas o la disfunción endotelial está desequilibrada, dará lugar a ciertas enfermedades. Bajo condiciones fisiológicas, las células endoteliales pueden producir NO, la acetilcolina, la angiotensina II, la bradiquinina, la histamina y el ácido araquidónico pueden aumentar la producción de NO en las células endoteliales. Además, la liberación de NO también está regulada por el esfuerzo cortante. Los tres isómeros del NO pueden expresarse estructuralmente en el endotelio del sitio correspondiente. El NO no es solo un producto de la liberación del endotelio después de la estimulación, sino que también desempeña un papel importante en el mantenimiento de la tensión de la base vascular.

La anticoagulación promueve la fibrinólisis

En condiciones fisiológicas, las células endoteliales exhiben principalmente actividad anticoagulante y fibrinólisis, mientras que en condiciones patológicas como trauma, infección y shock, las principales manifestaciones son una mayor actividad procoagulante y una disminución de la actividad de fibrinólisis. Dado que las células endoteliales son capaces de producir muchas moléculas importantes que regulan la coagulación de la sangre y la función plaquetaria, la superficie endotelial normal tiene efectos anticoagulantes y antitrombóticos. Después de una lesión vascular o estimulación por ciertas citocinas, las células endoteliales se convierten en un fenotipo procoagulante/trombogénico. En el torrente sanguíneo, las principales sustancias antiplaquetarias son la prostaciclina (PGI2) y el NO. Los dos aumentan sinérgicamente el contenido de cAMP plaquetario y, por lo tanto, previenen la acumulación de plaquetas. Según estudios previos, la PGI2 y el NO se expresan estructuralmente en las células endoteliales, y participan en el proceso de síntesis de moléculas que intervienen en el proceso de coagulación de la sangre, como la bradiquinina y la trombina. En reposo, las células endoteliales mantienen el flujo sanguíneo promoviendo muchas vías anticoagulantes, la más importante es la vía de la proteína C/proteína S. La trombina interactúa con la trombomodulina para iniciar la vía de la proteína C/proteína S, que activa la proteína C para inactivar los factores esenciales VIIIa y Va. La formación de trombina y complejo de trombomodulina también impide que la trombina aglutine el fibrinógeno y la activación plaquetaria. Además, las células endoteliales también son sitios importantes para la síntesis de inhibidores de la vía del factor tisular. Las células endoteliales también pueden estar involucradas en la fibrinólisis al liberar activador de plasminógeno de tipo tisular y uroquinasa que promueven la conversión de plasminógeno en plasmina. La plasmina disuelve el trombo al digerir la red de fibrina. El activador del plasminógeno tisular tiene un nivel basal expresado en las células endoteliales, mientras que la uroquinasa solo es activada por las células endoteliales.

Implicadas en la respuesta inflamatoria

Las células endoteliales interactúan con las células inflamatorias para regular la respuesta inflamatoria del cuerpo. Aunque muchos mediadores están involucrados en la regulación de diferentes etapas de la inflamación, los glóbulos blancos y las células endoteliales son los principales actores en la respuesta inflamatoria. Las células endoteliales dominan las células inflamatorias para agregar los sitios de infección y daño tisular, y liberan citocinas y factores de crecimiento que se utilizan para comunicar señales con los leucocitos. Además, la superficie de las células endoteliales también expresa muchas moléculas importantes que regulan la migración de leucocitos fuera del endotelio, como PECAM-1, CD99, VE-Cadherina, etc.

Además de la heterogeneidad en tamaño y morfología, ubicación nuclear, grosor, microvellosidades, microfilamentos, vesículas y uniones, la heterogeneidad del endotelio vascular incluye niveles de expresión, niveles de proteínas, niveles de genes, redes transcripcionales y transducción de señales. Esto significa que el endotelio vascular tiene funciones complejas.

Significación clínica

El endotelio vascular mantiene la homeostasis del sistema vascular por diastólica y contráctil, inhibiendo el crecimiento y promoviendo el crecimiento, antitrombótico y promueve los coágulos de sangre, antiinflamatorio y proinflamatorio, y una regulación equilibrada de los efectos antioxidantes y prooxidativos. Dado que el endotelio vascular es más sensible a los cambios en los componentes sanguíneos y el flujo sanguíneo, muchos factores y enfermedades como el tabaquismo, la hipertensión, la hiperlipidemia, la diabetes y la insuficiencia cardíaca pueden causar disfunción endotelial; por otro lado, la disfunción endotelial también puede causar muchas enfermedades. Una característica sorprendente de la enfermedad vascular es la distribución focal de las lesiones. Reconociendo la heterogeneidad de la función endotelial vascular, no solo seleccionamos marcadores endoteliales vasculares específicos del sitio en el estudio de enfermedades vasculares, sino que también contribuimos al establecimiento de un sistema de evaluación específico del sitio para la función endotelial vascular, para comprender mejor la patogénesis y las manifestaciones clínicas de enfermedades vasculares específicas. Con la profundización de la investigación de la función endotelial vascular, proporcionará una base sólida para el desarrollo de protección endotelial vascular y medicamentos antiangiogénicos.

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