endotelio

Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna

103

CAPÍTULO 6.

ENDOTELIO

Introducción El endotelio vascular juega un importantísimo rol en la regulación, mantenimiento y control de

las funciones cardiocirculatorias a través de la producción y liberación de múltiples sustancias.

Tiene acción antitrombogénica y su intervención es fundamental en la regulación vasomotora. Las

células endoteliales (CE) vasculares, antiguamente consideradas como meros “portones de

entrada” - habilitadores

del paso de fluidos y

nutrientes - actualmente

son reconocidas como

fuente productora de

sustancias de acción

autocrina y paracrina,

de trascendente

participación en la

vasorregulación, la

coagulación y la

fibrinolisis.

Histológicamente el

endotelio es una capa

simple de 10-50 µm de

espesor, formada por

células poligonales,

orientadas longitudinalmente en dirección al flujo sanguíneo, que muestra heterogeneidad

estructural: en algunos lechos vasculares las CE están apretadamente interconectadas con las

adyacentes y están rodeadas por una membrana basal continua (endotelio continuo); en otra

forma de endotelio se presentan aberturas u orificios (endotelio agujereado), y en otros casos hay

orificios, hendiduras y membrana basal pobremente constituida (endotelio discontinuo). Esto ha

llevado a reconocer que hay distintos tipos de CE, diferentes unos de otros en estructura, y en

cierto grado en función[1]. Es asi que el endotelio puede ser continuo (con y sin orificios) o

discontínuo. El continuo sin aberturas se encuentra en arterias, venas y capilares del cerebro, piel,

corazón y pulmón. Endotelio con orificios o agujeros está presente en zonas caracterizadas por

filtración incrementada o con mayor transporte transendotelial, como por ejemplo capilares de

glándulas de secreción interna, mucosa gastrointestinal, plexo coroideo, glomérulos y algunos

túbulos renales. La mayoría de los agujeros tienen diafragmas que los atraviesan formadas por la

Tabla 6-1. Funciones del endotelio. a) Regulación del tono vascular

Síntesis de compuestos vasoactivos: NO, EDHF, ET-1, PGI2 Presencia de ECA, producción de Ang II Producción de PN tipo C

b) Función trófica para capas íntima y media; control de inflamación Producción de colágeno y MMPs, fibronectina, elastina, laminina, mucopolisacáridos, estimulación de células musculares lisas y por ellas de factores crecimiento .

Expresión de MCP-1 (Monocyte chemotactic Protein-1)

Expresión de moléculas de adhesión (VCAM-1, ICA;-1, selectinas)

Producción de TNF alfa, IL-1, IL-6 e IL-8

c) Función metabólica: Ligadura de lipoprotein lipasa

d) Función coagulante/anticoagulante: Síntesis y ligadura de factores hemostáticos: NO, FT, Heparán sulfato, factor vonWillebrand, trombomodulín, trombina, proteínas C y S, PAI-1, uPA y tPA; prostaglandinas


104

glucoproteína PV-1 (proteína integral de membrana asociada a las caveolas endoteliales y a los

orificios, que liga heparina con gran afinidad). En las CE se forman invaginaciones Además los

orificios o agujeros están tapizados por proteínas (“coated pits”) como la clatrina o la caveolina.

Los orificios tapizados o revestidos por clatrina se profundizan formando vesículas. Las

invaginaciones en zonas ricas en colesterol y esfingolípidos son llamadas caveolas, y en su

estructura participa la caveolina. Esas estructuras son esenciales para el proceso de endocitosis.

Las CE liberan diversas sustancias, tales como el óxido nítrico (NO), el factor hiperpolarizante

derivado del endotelio (EDHF), la endotelina-1 (ET-1), factores de crecimiento, citoquinas y

moléculas de adhesión. El NO inhibe la adhesión de leucocitos y plaquetas, asi como la

agregación plaquetaria y el crecimiento de células musculares lisas vasculares (CMLV), y también

interfiere con la producción de moléculas de adhesión. Contribuye grandemente a la

estructuración y crecimiento de la placa ateromatosa. En circunstancias normales es

vasodilatador, antiaterogénico. La disfunción endotelial (ver más adelante) se asocia con un

estado proaterogénico, con inestabilidad de la placa ateromatosa[2-6], y trastornos vasomotores. Las CE regulan las respuestas inmunológicas, controlan la coagulación, modulan el tono

vascular, la angiogénesis y la reparación tisular, y participan en el intercambio entre la sangre y

los tejidos[2-4]. En la Tabla 6-1 puede verse un resumen de las funciones del endotelio, y en la

Tabla 6-2 los efectos protectores de

aterosclerosis..

El endotelio cubre la superficie

interna de toda la vasculatura

ocupando un área que mide

alrededor de 1200 m²[6]. El

plasmalema luminal de las CE posee

un glicocálix cargado negativamente

que tiende a repeler a los neutrófilos

y a impedir la adherencia, y que es

anti-trombogénico al poseer

heparina, antitrombina III y

trombomodulín. Las CE poseen

además numerosos receptores para distintos componentes vasoactivos, vasodilatadores y

vasoconstrictores: acetilcolina, catecolaminas, histamina, serotonina, bradikinina y nucleótidos de

adenosina.

Activación de las CE La activación de las CE se produce como respuesta a citoquinas: también interviene el NF-kB

(Nuclear Factor kappa B) quien entre otras funciones promueve la expresión de P-selectina

endotelial. Las anfilotoxinas como la C5a también estimulan a las CE. El NFkB es un factor de transcripción sensible a potencial redox que regula una cantidad de genes inflamatorios, y su activación genera la aparición de diversos factores, entre ellos las moléculas de adhesión de

Tabla 6-2. Efectos del endotelio favorables y protectores de aterosclerosis.[6]

• Inducción de vasodilatación

• Efectos antiinflamatorios

• Efectos antioxidantes

• Inhibición adhesión y migración de leucocitos

• Inhibición de proliferación y migración de celulas musculares lisas

• Inhibición de adhesión y agregación plaquetarias

• Efectos anticoagulantes

• Efectos profibrinolíticos


105

los leucocitos y citoquinas. Puede ser activado por radicales libres, MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase), productos bacterianos, radiaciones ultravioletas, lipopolisacárido. La familia NFkB está integrada por distintos miembros: p50, p52, p65 (RelA), c-Rel y RelB, siendo las formas mas comunes la p50 o p52/RelA hétero-dímero[7]. El NFkB interviene en respuestas inmunológicas e inflamatorias, y es activado por la señal CD40/CD40L, que además es potente activadora de las CE y promotora de aterosclerosis. En respuesta las EC adquieren un fenotipo proinflamatorio y expresan Factor Tisular y moléculas de adhesión para leucocitos. CD40 es miembro de la familia del TNF-α y está presente en los linfocitos T, plaquetas activadas y CML. El bloqueo de CD40 previene la progresión de la placa y promueve su estabilidad. El agente protector A20 previene la activación de las CE al bloquear la activación del NF-kB y también inhibe la cascada de las caspasas (responsables de la apoptosis). Se ha demostrado que A20 bloquea las respuestas inflamatorias, procoagulantes y apoptóticas de las CE, mediadas por CD40/CD40L. Puede tener gran importancia en la progresión de las lesiones ateroscleróticas[8]. El RANKL (Receptor Activator of Nuclear factor KB ligand) es el ligando del activador del receptor del NFΚB y está relacionado con el sistema osteoprotegerin. Conforma una red de citoquinas que controla la homeostasis ósea y está implicada en la aterosclerosis y síndromes coronarios agudos. Está regulado hacia arriba en las lesiones ateroscleróticas proclives a ruptura y contribuye a la transición de placa estable a inestable[9]. Es expresado por las CE activadas y por la células T almacenadas en la placa. Es miembro de la superfamilia del TNF-α, que cuando se liga a RANK estimula la liberación de quimioquinas, migración de monocitos/macrófagos matriciales, y actividad de las métaloproteinasas (MMPs), aumenta la permeabilidad endotelial y la neoangiogénesis y probablemente promueve calcificación vascular.

Las CE normales en estado inactivo mantienen la homeostasis, regulando el equilibrio entre

factores procoagulantes y anticoagulantes: por ejemplo elaborando trombomodulína e inhibiendo

la formación de Factor Tisular (FT) para evitar la formación inadvertida de trombo; además inhiben

la inflamación al liberar prostaciclina (PGI2) y evitar la adherencia de leucocitos. Pero cuando son

activadas expresan FT y PAI-1(Plasminogen Activator Inhibitor-1) y moléculas que intervienen en

la inflamación como la E-selectina y la interleucina-1 (IL-1)[10,11]. Puede decirse entonces que es

fundamental la participación del endotelio en la hemostasis y en la trombosis, con mecanismos

tales como vasoconstricción local, adhesión y agregación de plaquetas y desencadenamiento de

las reacciones que llevan a la formación del coágulo. Cuando la barrera endotelial no está dañada

ella impide el contacto entre plaquetas y la matriz extracelular y las CE inhiben la adhesión y

agregación plaquetaria y favorecen la actividad fibrinolítica, aparte de intervenir como

anticoagulante. Cuando se lesiona o activa el endotelio las CE liberan FT que forma un complejo

con el Factor VII para iniciar la coagulación, se inhibe la actividad fibrinolítica y la expresión de

trombomodulina, y comienza la adhesión plaquetaria. La activación de la cascada de la

coagulación produce liberación de sustancias que participan en reacciones inflamatorias

(mitigadas por la limitación de la hemorragia realizada por el endotelio); los anticoagulantes que

libera el endotelio como respuesta balancean la situación evitando exceso de coagulación y la

trombosis in situ.[12]

En el individuo sano el efecto predominante de la activación del endotelio es la vasodilatación,

consecuencia de la liberación del EDRF (Endothelial Derived Relaxing Factor, que es óxido nítrico

(NO), de prostaglandina I2 (PGI2 = prostaciclina) y de EDHF (Endothelial Derived Hyperpolarizing

Factor). El endotelio también produce sustancias vasoconstrictoras como la endotelina-1 (ET-1) y

la Angiotensina II (Ang II) tisular . La acetilcolina y la trombina tienen acción vasodilatadora cuando

la integridad del endotelio está preservada, y vasoconstrictora cuando el endotelio ha

desaparecido o está lesionado. Las plaquetas producen tromboxano (TXA2) y serotonina.

El FT es el iniciador primario del proceso de coagulación. Es una glucoproteína que se liga al

Factor VII/Factor VIIa[10], y es expresada en muchas células incluyendo fibroblastos y pericitos de

las paredes de los vasos sanguíneos, asi como en el músculo cardiaco, pero está ausente en las


106

células de la sangre y en las CE no activadas. El endotelio vascular normal tiene proteínas

fibrinolíticas, anticoagulantes naturales, e inhibidores plaquetarios que mantienen la superficie

antitrombótica. El FT juega un papel central – expresado localmente en sitios de injuria vascular o

de monocitos circulantes – en el fenotipo trombótico, por lo cual su antagonista el TFPI (Tissue

Factor Pathway Inhibitor), ha merecido considerable atención.. El TFPI se expresa en las CE. La

administración de heparina causa movilización hacia la circulación de TFPI, aumentando la

actividad anticoagulante y prolongando la vida de proteasas de serina[13].

Uno de los activadores de la CE es el MAC (Membrane Attack Complex) quien induce rápidos

cambios conformacionales del endotelio que incluyen creación de brechas intercelulares (gaps),

expresión de la molécula de adhesión P-selectina, y activación de proteinasas que liberan

heparán-sulfato. El MAC provoca además regulación hacia arriba de FT, de COX-2

(ciclooxigenasa-2) y de quimioquinas (en un período de horas)[11].

En la IC la activación neurohormonal genera vasoconstricción con aumento de la resistencia

periférica. Además, hay atenuación del necesario aumento fisiológico del flujo sanguíneo hacia

el músculo en ejercicio. Estos efectos no son consecuencia exclusiva del aumento de las

catecolaminas y/o de la Ang II, sino que también se añade una perturbación del sistema

vasorregulador ubicado en el endotelio[14-18]

.

Moléculas de adhesión En el endotelio se producen "moléculas de adhesión", que regulan la interacción con los

leucocitos. Por ejemplo la molécula de adhesión P-selectina está presente tanto en plaquetas

como en las CE y las interrelaciona[19] y participa en los fenómenos de adhesión y migración

transendotelial. La P-selectina es producida en los gránulos alfa de las plaquetas y en los cuerpos

de Weibel-Palade de las CE. Hay 4 clases o tipos de moléculas de adhesión: las selectinas, los ligandos contenedores de hidratos de carbono, las integrinas y las inmunoglobulinas. La adhesión se hace por la interacción de las integrinas en la superficie de los leucocitos y las inmunoglobulinas del endotelio, siendo estas últimas la ICAM-1(Intercellular Adhesión Molecule-1) y la VCAM-1(Vascular Cell Adhesión Molecule-1). Las integrinas son los ligandos de las inmunoglobulinas, siendo las más importantes de ellas tres β2 y una β1; ésta última es la integrina VLA-4 (Very late antigen-4), también llamada α4β1 o CD49/CD29. Las otras integrinas son la LFA-1, ó α1β2 ó CD11α/CD18, MAC-1 ó αMβ2 ó CD11β/CD18, y la glucoproteína p150,95 (αXβ2) ó CD11c/CD18[20]. Las integrinas se encuentran en la superficie de las plaquetas y de las CE, lo que les da una posición favorable para sus funciones adhesivas necesarias para la hemostasis: desempeñan función de señalamiento, permitiendo la recepción de señales intra y extracelulares que se trasmiten hacia adentro o afuera de la célula[20]. Estos receptores duales están conectados a otras señales entre plaquetas y CE, ayudando a explicar como el anclaje celular mediado por integrinas puede afectar la organización citoesquelética y la motilidad celular, asi como al crecimiento, diferenciación y apoptosis de las CE. Las selectinas son una familia de glucoproteínas que tienen tres componentes[21]: a) la E-selectina participa en la angiogénesis; aparece solamente en las CE y es activada por citoquinas proinflamatorias (también se la reconoce como ELAM-1) b) la L-selectina promueve la recirculación de linfocitos; es expresada en los leucocitos y no requiere ser activada para promover adhesión celular; y c) y la P-selectina atrae las plaquetas a las áreas de injuria, creando una especie de nido donde se alojan leucocitos (monocitos), y promueve la remodelación vascular. En animales de experimentación los anticuerpos contra P-selectina y L-selectina protegen de la injuria por reperfusión, mientras que la E-selectina no interviene en la reperfusión. La E-selectina y la L-selectina aumentan su expresión después de la injuria endotelial producida por balón. Un antagonista de las selectinas es el oligosacárido sialil Lewisx (SLex )[22]. En la aterosclerosis uno de los cambios observables en el endotelio es el aumento de la

expresión de los receptores de adhesión leucocitaria, tales como P-selectina, E-selectina, VCAM-1

e ICAM-1.


107

La P-selectina se liga a monocitos, neutrófilos, células T y plaquetas y es mediadora del rodamiento leucocitario; parece ser un receptor de adhesión clave que media el reclutamiento leucocitario hacia las lesiones y promueve aterosclerosis[22]. Es expresada en la superficie de las CE pocos minutos después de ser éstas activadas. Su expresión es de vida corta con su pico máximo a los 10 minutos. Las citoquinas TNF-� (Tumor Necrosis Factor alfa) e IL-6 (interleucina-6) proporcionan un aporte adicional de la molécula de adhesión, dentro de las 2 horas de iniciado el proceso. El ligando de la P-selectina es el PSGL-1 (P-selectin Glycoprotein Ligand-1), presente en los leucocitos. La P-selectina interviene mediando la interacción de plaquetas activadas con los polimofonucleares neutrófilos, monocitos, basófilos, eosinófilos y linfocitos T[23-27]. Los estímulos trombogénicos inducen la agregación plaquetaria por medio de la glucoproteína IIb/IIIa y la expresión de P-selectina en la superficie endotelial en lugares de injuria del tejido. Las selectinas actúan como intermediarias en la adhesión al endotelio de los leucocitos y reconocen como ligandos a los hidratos de carbono presentes en glucoproteínas y glucolípidos. La E-selectina se expresa en las CE activadas por el TNF-alfa y causa el rodamiento lento de los leucocitos. El rodamiento lento es esencial para una eficiente adhesión leucocitaria en respuesta a estímulos quimiotácticos locales[28]. La concentración plasmática de la forma soluble

de la ICAM-1 se encuentra elevada varios años

antes de la presentación de manifestaciones

clínicas de aterosclerosis[29].

Además de la producción de MCP-1 (Monocyte

Chemoattractant Protein-1) por las CE, inducida

por fuerzas mecánicas, la producción de ICAM-1 también puede ser modulada por el shear stress

(pero no la de VCAM-1 o de E-selectina). El shear stress (tensión de roce o fricción) induce

entonces liberación de ICAM-1 por las CE acompañado de aumento de adhesividad de monocitos

y migración transendotelial[27]. El aumento de expresión de ICAM-1 por las CE puede ser un

mecanismo autoprotector que previene la ulterior adhesión leucocitaria. Se ha señalado que la

expresión protooncogénica del gen de c-fos en las CE es mayor en caso de flujo pulsátil.

El shear stress modula la expresión de los genes de ET-1, PDGF (Platelet Derived Growth

Factor) y MCP-1 .

La trombina induce adhesión endotelial de los neutrófilos, expresión de ICAM-1(CD54) y

VCAM-1(CD106), y de las selectinas P y E, y producción de citoquinas, en las CE de la vena

umbilical; esto se acompaña con incremento de la adhesión de monocitos a las CE[29].

En el estudio WHI (Women’s Health Initiative Observational Study) que comprendió a 93.676

mujeres postmenopáusicas (82.069 o sea el 87,6% no presentó historia previa de diabetes) luego

de un seguimiento de 5,9 años, se encontró que los niveles de las moléculas de adhesión, entre

ellas E-selectina, VCAM-1 e ICAM-1 se encontraron al inicio significativamente elevadas en

aquellas mujeres sanas que posteriormente desarrollaron DM clínica[30]. La E-selectina y la ICAM-

1 estuvieron fuertemente relacionadas con riesgo aumentado de diabetes en los distintos grupos

étnicos, independientemente de presencia de obesidad, resistencia a la insulina, e inflamación

sistémica. No se establecieron diferencias acerca del riesgo de diabetes de los con ascenso de

los marcadores biológicos señalados entre los grupos étnicos. También se observó que la

disfunción endotelial en la mujer se asocia fuertemente con la edad y la menopausia. Un elevado

El endotelio mantiene una estrecha relación con las plaquetas. Cuando el endotelio es dañado se produce primero activación y adhesión de las plaquetas al endotelio, y luego agregación plaquetaria. Las plaquetas liberan sustancias como el ADP, la serotonina y el tromboxano (TXA2), quienes ejercen importantes acciones sobre la vasomotilidad.

Las plaquetas activadas modulan las propiedades quimiotácticas (MCP-1) y adhesivas (ICAM-1) de las CE mediante un mecanismo dependiente del NF-kB. La activación del NF-kB por las plaquetas puede contribuir a los procesos inflamatorios precoces en la aterogénesis.


108

nivel de E-selectina puede ser mejor y más precoz marcador de disfunción endotelial que otras

moléculas de adhesión.

Las células endoteliales(CE), la vasomotilidad y la hemostasis

Las CE están expuestas a fuerzas mecánicas[27,28] que van a modular la regulación del tono

vascular y de allí la hemostasis. Cuando se produce denudación endotelial traumática, aparece

inmediatamente adhesión y agregación de las plaquetas que van a recubrir la zona lesionada y

luego a excretar una serie de sustancias, procurando restaurar el equilibrio hemostático y

mantener la regulación vasomotora.

Las CE se relacionan con otras células - como las células musculares lisas vasculares (CMLV),

leucocitos, plaquetas y macrófagos - a través de mediadores vasoactivos que sintetizan o

excretan, o por uniones intercelulares o por moléculas de adhesión, como hemos visto .

La síntesis y liberación de factores derivados del endotelio como la PGI2, el NO, y el factor von

Willebrand (FvW) son dependientes del Ca++

; o sea que cambios en el intercambio transitorio

(“transient”) de Ca++

modulan el tono vascular. Las CE, los macrófagos y las células cebadas

sintetizan y liberan NO y es probable que también lo hagan los eritrocitos para modular su propia

fisiología[31]

. Estas células responden a los estímulos incrementando la cantidad de Ca++

citosólico,

proveniente de sus almacenes intracelulares o del espacio extracelular, que penetra por canales L

del plasmalema, puestos en actividad por los receptores[32]

.

Cuando se produce una lesión endotelial, las plaquetas se depositan sobre la misma,

intentando taponarla: primero se adhieren al endotelio y luego se agregan. La adhesión se hace

por medio de la interacción de la glucoproteína Ib con el FvW (sintetizado por las CE), y es

seguida por la liberación de gránulos por las plaquetas. Las plaquetas contienen tres tipos de

gránulos 1) densos, con sustancias que promueven activación de plaquetas, tales como ADP, ATP

y serotonina; 2) gránulos alfa, con proteínas proadhesivas: FvW, fibrinógeno, fibronectina,

vitronectina (ligada al Plasminogen Activator Inhibitor-1 o PAI-1), trombospondina y también

Factor V y P-selectina (GPIIa). Además contienen PAF (Platelet Activating Factor). Otras distintas

sustancias se encuentran en los gránulos alfa: Platelet Derived Growth Factor (PDGF), que

interviene en la proliferación de músculo liso; el Conective Tissue Activating Peptide (CTAP III),

precursor de beta-tromboglobulina; el Transforming Growth Factor beta (TGF-β), que interviene

poderosamente en la proliferación celular (activando o inhibiendo, según el tejido).; 3) lisosómicos,

con glucosidasas y proteasas; 4) multimerina que liga al Factor V y al Va en plaquetas[33]. Puede

desempeñar funciones adhesivas.

El proceso de liberación de gránulos culminará con la formación del coágulo, que se produce

por la conversión del fibrinógeno (Factor I) en fibrina[32]. Además de la exocitosis de gránulos por

las plaquetas, estas liberan pasivamente tromboxano (TxA2), poderoso vasoconstrictor originado

del ácido araquidónico. Como el ADP, TxA2 amplifica el estímulo inicial de activación de las

plaquetas y ayudar a reclutar nuevas para aumentar la agregación. La agregación plaquetaria es

estimulada por ADP, trombina, colágeno, adrenalina, TxA2, serotonina y PAF. Cada una de las


109

plaquetas estimuladas liga ~40.000 moléculas de fibrinógeno, siendo necesaria la presencia de

Ca++. El receptor del fibrinógeno es la GP IIb/IIIa..

Cuando hay injuria vascular con denudación endotelial, el FT de las células no vasculares

contacta con la sangre, formándose de inmediato un complejo del FT con factor VIIa. Otra forma

de coagulación es dependiente de la P-selectina. No hay contacto de la sangre con FT de células

no vasculares. El FT de la sangre circulante (muy baja concentración) se acumula en el trombo en

desarrollo que contiene plaquetas, FT y fibrina[32].

En forma muy resumida puede decirse que el FT forma un complejo con el factor VIIa (el

complejo VIIa-FT-Ca++ es llamado tenasa extrínseca), quien va a favorecer la formación de factor

IXa y Xa (a partir de factores IX y X, y en presencia de Ca++), iniciándose asi la fase extrínseca de

la coagulación. El factor Xa hidroliza a la protrombina llevándola a alfa-trombina, quien activa al

factor V, formándose factor Va, pero fundamentalmente hidroliza al fibrinógeno, llevándolo a

fibrina[32].

Las CE intervienen en el remodelamiento vascular y en la formación de lesiones. Constituyen

una interfase con la sangre y sensan cambios en presión, flujo, señales inflamatorias y niveles de

hormonas circulantes[33]

. Las CE también responden liberando o activando sustancias que regulan

4 procesos: 1) Crecimiento celular; 2) Apoptosis; 3) Migración celular y 4) Composición de la

matriz extracelular (MeC).

ÓXIDO NÍTRICO

Furchgott y Zawadzki demostraron en 1980 que la aceticolina (AC) y agentes muscarínicos

relacionados a ella relajan el tejido vascular previamente contracturado sólo cuando su endotelio

está intacto, atribuyendo este fenómeno a la presencia de un factor humoral producido in situ al

que denominaron EDRF(Endothelial Derived Relaxing Factor). Observaron que su acción era

inhibida por la hemoglobina (Hb) y por los radicales libres (RL), mientras que se potenciaba con la

super-óxido dismutasa (SOD), que es un barredor (scavenger) del RL anión superóxido (O2-).

También señalaron que el EDRF es un potente inhibidor de la adhesividad y agregabilidad

plaquetaria, y activador de la guanilato-ciclasa provocando aumento de GMPc en las células

musculares lisas o en las plaquetas, con inhibición de la contractilidad[15,16]. En 1986 Furchgott y al

mismo tiempo Ignarro sugirieron que el EDRF era óxido nítrico (NO) o algo muy cercanamente

relacionado.

Finalmente Moncada[15]

logró demostrar que el EDRF es el NO, el que se forma a partir de los

átomos terminales guanido nitrógeno de la l-arginina, estimulado por la bradiquinina.

El NO es una citoquina autocrina de acción fugaz , dado que la Hb lo neutraliza en 5-6

segundos. Interviene como un factor vasodilatador de gran importancia en la regulación del tono

vascular contrarrestando la vasoconstricción vinculada a la mayor entrada de Ca2+ en la célula.

Fig.5-1 y 5-2 . El mediador responsable de la estimulación del NO es el ADP (derivado de las

plaquetas), aunque también contribuye algo la serotonina. El NO inhibe la adhesión al endotelio de

plaquetas , neutrófilos y monocitos; es vasodilatador poderoso y actúa sinergísticamente con la


110

PGI2 (prostaciclina), y además inhibe el crecimiento de células musculares lisas vasculares

(CMLV).

Cuando se activa la cascada de la coagulación, se produce trombina que forma fibrina a partir

del fibrinógeno. Si el endotelio está intacto la trombina causa vasodilatación, e inhibe las

plaquetas a través de un mecanismo dependiente del endotelio (la trombina estimula la liberación

de NO), o sea que neutraliza la activación directa de las plaquetas por la trombina, constituyendo

una forma de retroalimentación negativa protectora. El NO es un gas inorgánico con estructura de RL que actúa como mensajero biológico en

soluciones fisiológicas[35]

. En condiciones líquidas aeróbicas es espontáneamente oxidado a su

producto final (estable e inactivo) nitrito y en menor cuantía a nitrato Reacciona con la Hb para

formar nitrato y metaHb y se liga al medio heme de la enzima guanilatociclasa provocando

aumento de la síntesis de GMPc. Estimula además la ciclooxigenasa e inhibe la ribonucleótido

reductasa, el citocromo P450, la oxidasa de NADPH. Una vez generado el NO activa la guanililciclasa soluble (GCs) para producir GMPc el que a su vez activa las kinasas PKGI y PKGII dependientes del GMPc[36]. La GCs es un héterodímero compuesto de dos subunidades a1 y b1. La hipercolesterolemia induciría sobreexpresión de GCs disfuncional. En las CMLV el aumento de GMPc produce una caída del Ca++ intracelular con subsiguiente disminución de la contractilidad. El GMPc es sintetizado por enzimas de la membrana plasmática llamadas guanililciclasas o guanilato ciclasas (GC), de las cuales se han encontrado desde la A hasta la G (GC-A hasta GC-G). La guanililciclasa soluble es parcialmente homóloga a esas enzimas, y es el receptor del NO. Las GCs de la membrana tiene una tipología característica que consiste en un dominio extracelular, una región transmembrana y un dominio intracelular que contiene la región catalítica en su terminal carboxilo. Estas enzimas funcionarían como receptores para ligandos específicos. Los activadores de las GC solubles son pequeñas moléculas gaseosas como el NO y el CO, mientras que las GC de membrana son activadas por péptidos. La primera de las GC que fue aislada presenta receptores para la familia de los PNs: GC-A para el ANP y el BNP y GC-B para el CNP[37]. La reducción de un electrón del NO genera al nitroxilo (HNO), elemento que mejora la

relajación y contracción in vivo de corazones normales y en insuficiencia. El mecanismo de estas

acciones consiste en una interacción directa del HNO con la SERCA2a y el receptor ryanodínico,

provocando mayor captación de Ca++ y liberación del contenido en el Retículo Sarcoplásmico. Se

abre entonces la posibilidad del uso del HNO en el tratamiento de la insuficiencia cardiaca[38].

El aumento de la actividad de la NOs puede incrementar el daño inducido por el EOx.. La vida

media del NO es determinada fundamentalmente por su reacción con la oxiHb y con el anión

superóxido..

Sintasas del öxido nítrico (NOs). Tetrahidrobiopterín (BH4) El NO se sintetiza a partir de la L-arginina en presencia de oxígeno y de NADPH,

intermediando una familia de enzimas denominadas NO sintasas (NOs). La reacción comprende

la transferencia de electrones desde NADPH (nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducida),

a través de las flavinas FAD y FMN, desde el dominio de reductasa terminal-carboxi, al heme en el

dominio oxigenasa terminal amino de la NOs, donde el sustrato L-arginina es oxidado a L-citrulina

y NO[39,40]. Hay tres isoformas de las sintasas, quienes muestran como principal componente al

citocromo P-450, el cual contiene un grupo prostético heme que cataliza la activación reductiva del

oxígeno molecular requerido para la oxidación de la L-arginina, y flavinas estrechamente

adheridas que trasportan los electrones derivados del NADPH al heme. Cuando no hay


111

coincidencia o acoplamiento entre reducción de oxígeno y reducción de L-arginina, se genera

anión superóxido y subsecuentemente peróxido de hidrógeno[41-44]. Las isoformas de NOs

requieren la presencia de los cofactores protoporfirina IX (heme), mononucleótido de flavina (FMN)

y BH4[43]. La activación de la NOs en ausencia o escasez del BH4 resulta en falta de acople. Linz y

col.[44] han observado que la inhibición de la ECA estimula la síntesis de NO pero también la

expresión de la eNOs.

La NOs contiene un dominio reductasa y otro oxidasa y tiene 3 isoformas ubicadas en dos

clases: a) la constitutiva con dos isoformas, la constitutiva endotelial (eNOs o Tipo III), y la

constitutiva neuronal (nNOs o Tipo I) y b ) la isoforma inducible (iNOs o tipo II). De las isoformas

de NOs la primera purificada y clonada fue la neuronal; luego la del endotelio y finalmente la de los

macrófagos o inducible. Las sintasas constitutivas son dependientes del complejo calcio-

calmodulina, mientras que la iNOs se encuentra en los macrófagos; es inducida por citoquinas o

endotoxina bacteriana, es independiente del Ca++

, y produce grandes cantidades de NO por

períodos prolongados. La iNOs no es un constituyente normal de la célula sana y se expresa

como respuesta a señales de inflamación.

Las tres isoformas están presentes en el corazón[45]: La nNOs en el tejido de conducción y en

neuronas intracardíacas; la iNOs en prácticamente todas las células del corazón, asociada a la

expresión de citoquinas proinflamatorias, y la eNOs en el endotelio coronario, en el endocardio, en

los miocitos y en el tejido de conducción[38-40]. Según Heymes y y col.[45] en pacientes con

miocardiopatía dilatada la expresión de los genes de la eNOs y de la iNOs en el VI se relaciona

con el grado de IC.

La NOs funciona como un dímero con los dominios mencionados, y entre ambos se encuentra

el dominio de la calmodulina, quien juega un papel de suma importancia en la estructura y función

de la enzima. Para la dimerización es esencial el grupo heme.

Es además fundamental la

presencia de BH4 como cofactor[40-

42,46]. El BH4 es una potente

molécula reductora susceptible a

oxidación durante el EOx. Cuando

los niveles de BH4 son

insuficientes se forma anión

superóxido en vez de NO al

activarse la eNOs, contribuyendo

a la disfunción endotelial: esto

ocurre en la HTA, en la diabetes y

la aterosclerosis[47,48]. El aumento

de EOx o la disminución de la

expresión de GTP ciclohidrolasa (enzima que interviene en la formación de BH4) provocan la

disminución de BH4. La insuficiencia de BH4 también puede deberse a producción de anión

Figura 6-1. Formación del NO (ON en la figura)


112

superóxido a partir de la NADPH oxidasa activada por la ET-1, con la consiguiente disfunción

endotelial. Figura 6-1

En la IC la sintasa endotelial del NO (eNOs) puede actuar como una fuente productora de anión

superóxido, cuando está desacoplada del cofactor tetrahidrobiopterín (BH4)[49]. Esto se ha

demostrado en la aterosclerosis, la hipercolesterolemia, la diabetes, la hipertensión arterial y en

los fumadores. La biosíntesis de NO se lleva a cabo por una oxidación en dos pasos de la L-arginina a la L-citrulina, con concomitante producción de NO: primero hay una hidroxidación de L-arginina, formándose NG-hidroxi-L-arginina, y en segundo lugar oxidación de esta última, tomando un electrón de la NADPH, para formar L-citrulina y NO[40,41]. Pero la NOs también puede producir, en determinadas condiciones, anión superóxido. Las NOs estarían parcialmente ancladas en las caveolas[42], que son invaginaciones de la membrana plasmática que intervienen en la ligadura y organización de un conjunto de moléculas de señalamiento. Aparte de las sintasas de NO se encuentran receptores de ET-1 y de bradiquinina, factores de crecimiento como el EGF (Epidermal Growth Factor) y el PDGF (Platelet Derived Growth Factor), MAPK (Mitogen Activated Protein Kinases), PKC, Proteínas G, etc. Las caveolas producen caveolína-1, inhibidor de la síntesis de NO, inhibición que es revertida por el calmodulina[50]. La caveolina-1 se liga a la calmodulina para inhibir la actividad de la eNOs; cuando el Ca++ se liga a la calmodulina desplaza a la caveolina-1, activando de esa forma a la eNOs y generando producción de NO. Están presentes cofactores como la NADPH y el BH4. La transformación enzimática que lleva a la producción de NO es inhibida por la L-NMMA (Nitro-mono-metil-arginina), L-NAME (nitro-arginina-metil-éster) y L-NA (nitro-L-arginina)[40]. También es inhibidor el isoprenoide geranilgeranil pirofosfato[51]. La hipoxia, los estrógenos y el ejercicio alteran la expresión de la eNOs. La sintasa es activada

a pleno por el aumento de Ca++ citoplasmático, sea por entrada del ión desde el exterior o desde

almacenes intracelulares. Las hormonas como la N-A y la vasopresina, los autacoides como la

bradiquinina y la histamina, y los mediadores derivados de las plaquetas como la serotonina y el

ATP pueden activarla. También es activada por fuerzas mecánicas como el estiramiento y el shear

stress. La eNOs es la responsable del control del consumo de O2.

La tirosino-kinasa PYK2 desempeña un papel fundamental en la activación de la eNOs. PYK2

y eNOs son activados por estrés mecánico y estrés isquémico y estimulados por factores de

crecimiento, y el primero vehiculiza las vías de señalamiento calcio y Akt, ambas las cuales activan

la eNOs, sugiriendo que una droga que active la PYK2 podría ser una forma de mantener la

homeostasis cardiovascular en varias condiciones de estrés[52]. La PYK2 también interviene en el

señalamiento mediado por Ang II para la inducción de aterosclerosis, incluyendo vasoconstricción,

inflamación vascular, y proliferación de CMLV, indicando que cumple una doble función vascular. La biodisponibilidad del NO endotelial está regulada por tres mecanismos[53] : 1) regulación hacia arriba de la eNOs; 2) activación de la eNOs; y 3) aumento de mecanismos antioxidativos con disminución de RL. El ejercicio aumenta la expresión y puesta en marcha de la actividad enzimática de la eNOs por medio de la fosforilación dependiente de Akt. La fosforilación del aminoácido Ser1177 presente en la eNOs por la serina/treonina kinasa Akt (Proteín-Kinasa B) es crítica para la activación de la sintasa según distintos estudios. La estimulación de Akt inducida por shear stress, es responsable de la activación prolongada dependiente del Ca++ de la eNOs, que actúa agregándose a la estimulación de eNOs en el corto plazo mediada por Ca++. La iNOs prácticamente no existe en condiciones fisiológicas, pero puede ser inducida por

mediadores inflamatorios y presentarse en distintas células como las CE, miocitos y macrófagos,

formando NO, el cual en exceso puede producir efectos perjudiciales. En la aterosclerosis la

presencia de iNOs en los macrófagos y CML de las placas podría indicar un efecto perjudicial del

NO[42,44]. La expresión de la iNOs se ha documentado en todas las células nucleadas en el

sistema cardiovascular[54], incluyendo en ellas a la mayoría de las CE y endocárdicas, CMLV y

cardiomiocitos, asi como a células inflamatorias del subendotelio, tales como leucocitos,

fibroblastos y células cebadas. La expresión de la iNOs es regulada transcripcionalmente por


113

citoquinas (TNF-α, IL-1, IL-2, IFN-γ) o por estimulación por lipopolisacárido (LPS). El TGF-β

disminuye la expresión de la iNOs al disminuir la estabilidad del mARN (mensajero del ácido

ribonucleico).

La iNOs expresada en miocitos aislados puede regular la respuesta a la estimulación beta

durante el estado de sepsis, pero cuando los neutrófilos se ponen en proximidad de los miocitos,

usan a la iNOs para producir daño celular. En la sepsis los miocitos, neutrófilos y macrófagos, son

fuentes proveedoras de iNOs[55]. La iNOs es mediadora principalísima en el desarrollo de

disfunción ventricular por miocardiopatía secundaria tóxica producida por antraciclinas (p.ej.

doxorrubicina)[56]. Las alteraciones tóxicas incluyen: generación de ROS, generación de RNS

(Reactive Nitrogen Species), inhibición de genes de músculo cardiaco, sobrecarga de Ca++,

trastornos del señalamiento. La toxicidad cardiaca por doxorrubicina resulta en apoptosis celular.

La adrenomedulina induce producción de NO en las CE por medio de un aumento de los

niveles intracelulares de Ca2+, activando así a la eNOs[57].

El NO participa en la injuria pulmonar aguda inducida por endotoxina, al reducir la actividad de

los canales de Na+ del epitelio alveolar apical y la bomba epitelial Na+-K+. El Na+ por ósmosis

genera pasaje de fluido hacia el alvéolo por canales acuaporina alveolares y caminos

paracelulares.

La presencia de la sintasa endotelial de NO (eNOs) es fundamental para el desarrollo de

efectos protectores del preacondicionamiento tardío por isquemia, al actuar como disparador del

proceso[58].

La eNOs es expresada por la mayoría de las células del sistema cardiovascular incluyendo

miocitos y plaquetas[38,39,59-64]. Numerosas células del organismo como los hepatocitos, neuronas,

neutrófilos, CE, CMLV, miocitos cardíacos y macrófagos - presentes en condiciones inflamatorias -

son lugares de expresión de las NOs. La transcripción de la iNOs por citoquinas se incrementa

por Ang II y por fenilefrina, asi como por agentes que incrementen el AMPc, siendo inhibida por la

dexametasona y el TGF-β.

La vía L-arginina-NO es un mecanismo transductor ampliamente diseminado en el organismo

presente en el endotelio vascular, macrófagos, neutrófilos, cerebro, suprarrenales, nervios no-

adrenérgicos no-colinérgicos, y células de Kupffer. En esos lugares el NO estimula la

guanilatociclasa soluble. Además ejerce acción citotóxica sobre células fagocíticas,

probablemente como resultado de una interacción con metales de transición existentes en

enzimas.

Evidencias actuales indican que la arginasa es un mediador crucial de la disfunción endotelial

en distintos procesos patológicos[65]. Hay asociación entre la actividad de la arginasa y el

desarrollo de déficit funcional endotelial y de hipertensión arterial. Un inhibidor de la arginasa es la

S-(2-boronoetil)-L-cisteina (BEC), y el tratamiento de vasos con el mismo aumenta las respuestas

arteriolares al flujo y a la acetilcolina en ratas Dahl sensibles al sodio.

La eNOs y la nNos se expresan en los miocitos cardiacos, pero en distintos compartimentos

celulares: la eNOs en las caveolas del sarcolema, y la nNOs en el retículo sarcoplásmico[66]. El NO


114

derivado de la nNOs acelera la relajación ventricular, mediando un mecanismo independiente del

GMPc/Proteinkinasa G. El proceso implicaría una reducción de la actividad de la proteín-fosfatasa.

Algunas proteínas interactúan con la nNOs inhibiéndola[67]: la CAPON (carboxy-terminal

associated protein of nNOs), la PMCA (plasma membrane Ca2+ adenosin triphosphatase), y la

PIN (protein inhhibitor of NOs).

Acciones del NO El NO regula el consumo miocárdico de oxígeno, efecto que se pierde en la IC. En ese caso

hay un aumento del consumo de oxígeno a cualquier nivel de trabajo.

Actúa como integrante de un sistema de señalamiento y como antioxidante. Cuando por

determinadas circunstancias se forman cantidades importantes de NO, el medio se modifica

apareciendo anión superóxido quien promueve la formación de especies nitrogenadas como el

trióxido de dinitrógeno y el peroxinitrito (OONO-): éste último es un potente oxidante que participa

en la oxidación de grupos sulfhidrilos, de lípidos y la nitración de residuos de tirosina, y en altas

concentraciones es sumamente tóxico[64,68]. El peroxinitrito altera la contractilidad en corazón

aislado y se ha observado que cuando se lo añade al cultivo de células miocárdicas de ratón se

produce sobrecarga de Ca2+ y cese de actividad contráctil. Sin embargo el peroxinitrito en bajas

cantidades puede ser cardioprotector al atenuar la interacción neutrófilo/endotelio. Por su parte las

especies nitrogenadas producen EOx y estrés nitrosativo, punto de partida de toxicidad celular;

intervienen en la inflamación, en el shock séptico y en la injuria por isquemia/reperfusión[64]. (Ver

más adelante Estres Oxidativo).

El NO tiene numerosas funciones antiateroscleróticas. En forma autocrina inhibe la apoptosis

de células endoteliales, suprime la activación inflamatoria y aumenta la de los barredores de RL.

Dentro de los efectos paracrinos del NO están la inhibición de la agregación plaquetaria, la

inhibición de la proliferación de CML y la promoción de la remodelación vascular positiva. El

ejercicio - en pacientes con enfermedad coronaria - asociado a la activación de la eNOs mediada

por Akt, tiene efectos antiateroscleróticos[53]. El NO puede actuar sobre grupos sulfuro en residuos de cisteína en proteínas, resultando en

nitrosilación de esas proteínas. Provoca además modificación nitrosativa de metales de transición

como el grupo heme de la Hb. De tal forma el NO está muy capacitado para un rol coordinador y

sincronizador de procesos vitales a través de la modificación de proteínas esenciales. Una función

importante en las CE es su rol de competidor con el oxígeno como aceptador de electrón en la

fosforilación oxidativa, o sea que cuando haya disminución de la disponibilidad de oxígeno el NO

predominará como aceptador de electrón reduciendo así la fosforilación oxidativa y el gasto de

energía. La eNOs es una enzima que se nutre de la NADPH, en forma tal que hay un flujo de

electrones desde el dominio reductasa hacia el heme que contiene el dominio oxigenasa (con

vehiculización por medio de la calmodulina). En presencia de oxígeno se forma un complejo

sumamente reactivo superóxido ferroso-peroxi-férrico que en ausencia de BH4 se disocia a

superóxido o si lo que falta es l-arginina, a peróxido de hidrógeno. Esta situación es denominada la

“eNOs desacoplada”, que implica alteración del sistema de defensa del organismo[69].


115

Dado que la Hb inhibe rápidamente al NO, se necesita explicar como actúa éste pese a la

acción barredora casi inmediata de la primera. Probablemente el flujo laminar central vascular de

los eritrocitos crea una zona libre próxima a las CE. Además el NO puede ser almacenado en el

eritrocito en forma de nitrito o S-nitroso-tiol (S-nitroso-Hb). Hay datos experimentales importantes

indicando que el anión nitrito representa el mayor almacén intravascular de NO, cuya

transformación a NO se hace a través de una reacción de una nitrito-reductasa con el sustrato

Heme de la Hb. De esta forma se explica la generación por hipoxia de NO a partir de nitrito y como

es que los glóbulos rojos actúan como vasodilatadores en ciertas oportunidades[70].

El NO participa en forma relevante en la modulación de los barorreflejos arteriales y de la

descarga simpática en la IC, probablemente a través del Sistema Nervioso Central (SNC). Hay

evidencias que muestran la modulación por el NO de la actividad simpática refleja a nivel del

SNC[71-74]. La Ang II aumenta la liberación de NO en estructuras neuronales in vivo o en cultivo.

Hay una interrelación entre Ang II y NO, de forma tal que una reducción de la síntesis de NO

mediaría una amplificación de la señal de la Ang II para aumentar la descarga simpática[72]. El

bloqueo de NO incrementa la actividad nerviosa simpática solamente cuando los niveles de Ang II

están aumentados. En las sinápsis excitatorias e inhibitorias el NO actúa en forma paracrina y

autocrina, alterando a los receptores del N-metil-D-aspartato (NMDA) y del ácido gamma-

aminobutírico (GABA) y también la excitabilidad de la membrana (por medio de canales de Ca2+ y

de K+). También alteran la liberación presináptica de neurotrasmisores[75].

El NO - además de su intervención relevante como vasodilatador - juega un papel importante

en la regulación de la función cardíaca por su acción inotrópica negativa. Afecta la función

diastólica acelerando la relajación ventricular. En la IC la respuesta disminuida a los agonistas

beta se correlaciona con un aumento de la producción de NO por los miocitos pudiendo ser

imitada administrando citoquinas como el TNF-

α[74,76]

, la IL y el IFNγ (Interferon gamma). Las

citoquinas inhibirían la estimulacion beta del

AMPc. El TNF altera la estabilidad del ARN

mensajero (ARNm) de la NOs. En la IC se

produciría una reducción de la expresión del

ARNm de la NOs, probablemente por reducción

de la tensión de roce (shear stress). Figura 6-2

En la IC existe una alteración del sistema

vasorregulador dilatador a consecuencia de

disfunción endotelial[77,78]; hay aumento de la

expresión del TNF y de la iNOs[79,80]

; y hay

reducción de producción de NO por la

microvasculatura en pacientes en casos terminales[81]. El NO puede inhibir la contractilidad y ser

citotóxico por su capacidad de producir EOx y apoptosis[82]

.

Figura 6-2: Vasodilatación, mecanismos. La tensión de roce activa la formación de ON y de PGI2. Acciones de la vasopresina, histamina y N-A, en formación de ON. Bradikinina produce PGI2


116

En investigaciones recientes[83] se ha comprobado que el NO inhibe la hipertrofia miocítica, probablemente a través de la PKG-1 (Proteín Kinasa dependiente del GMPc). La PKG-1 actúa sobre la vía calcineurín-NFAT impidiendo la transcripción (por el NFAT) de factores productores de hipertrofia. Hare y col.

[84] han demostrado que el NO inhibe la respuesta inotrópica positiva a la

estimulación beta-adrenérgica en pacientes con IC. La inhibición del NO cardíaco aumenta la

respuesta a la estimulación beta en pacientes con miocardiopatía dilatada idiopática pero no en

controles con función ventricular normal.

La mayoría de los estudios se refieren a la acción del NO sobre la función sistólica, o sea el

inotropismo. Paulus y Shah[85,86] señalan que el NO tiene efectos sobre la función diastólica basal,

que consisten en un aumento de la distensibilidad miocárdica. Hay variaciones en la liberación de

NO de acuerdo con las cargas cardíacas, que producen señales a través de precarga, flujo

coronario, fuerzas mecánicas y frecuencia cardíaca y que pueden constituir un valioso mecanismo

de retroalimentación autorregulatoria que optimiza la función diastólica y de la bomba,

globalmente.

Los efectos del NO sobre la contractilidad en la IC son[87]: 1) acelerador de la relajación del VI

que abrevia la contracción y reduce ligeramente la PFD previniendo desperdicios de trabajo

mecánico contra ondas reflejadas arteriales; 2) Efecto cardiodepresor de VI (caída de dP/dtmax y

desplazamiento a la derecha de la relación P-V de fin de sístole pero sólo siguiendo al tratamiento

previo con agonistas beta y no en condiciones basales; 3) Mayor distensibilidad, facilitando así la

respuesta Starling o la reserva de precarga.

El NO juega un importante papel en fisiopatología renal, participando en la vasorregulación de

la microcirculación glomerular modulando el tono vascular de la arteriola eferente y relajación del

mesangio. Interviene también en la excreción de Na+ e inhibe la liberación de renina en las células

yuxtaglomerulares[88]

.

Parece además que debe asignarse un papel trascendente al NO en el preacondicionamiento

miocárdico por isquemia previa[87]. El NO interviene en la formación de radicales libres derivados

del oxígeno los que pueden gatillar ese acondicionamiento.

La producción basal de NO en los pulmones de pacientes con IC está alterada, probablemente

por el alto tono vascular pulmonar observable en pacientes con disfunción de moderada a

severa[89]

. Se ha señalado que en la IC existe un aumento de la respuesta ventilatoria ante

ejercicio [90-93]

, que estaría vinculada entre otras cosas a la atenuada producción de NO[93], con

subsiguiente defectuosa vasodilatación de vasos pulmonares e incremento del espacio muerto

(discordancia ventilación/perfusión).

Cuando hay bajos niveles fisiológicos, el NO actúa como un antioxidante, deshaciendo

reacciones tipo Fenton, dando fin a reacciones de radicales en cadena, e inhibiendo peroxidasas y

oxidasas (por nitrosilación). Las reacciones de NO con el anión superóxido, en condiciones

basales, producen agentes nitrosativos que reaccionan principalmente con tioles. O sea que la

producción de ROS y de RNS preserva un medio antioxidante pero a la vez canaliza al NO hacia

sustratos de cisteína[94]. A la inversa cuando el NO y el anión superóxido están elevados se altera

la naturaleza y especificidad de las metas habituales a que están destinados. La producción de


117

anión-superóxido en relación con la de ROS puede facilitar la producción de nitrosilación de

proteínas en condiciones basales pero la altera en altas concentraciones. La superóxido

dismutasa (SOD), barredor (scavenger) del anión superóxido, cataliza las reacciones de S-

nitrosilación.

Se han presentado evidencias de que el TRPV4 (transient receptor gene super-family vanilloid

type 4) está involucrado en la síntesis del NO y del señalamiento del EDHF. TRPV4 puede ser

activado por estrés osmótico, calentamiento moderado, ácido araquidónico y su metabolito el

ácido epoxieicosatrienoico (5,6 EET); también probablemente por pH bajo, y farmacológicamente

por el éster de forbol. De acuerdo a Hartmannsgruber y col.[95], la activación de TRPV4 en arterias

por shear stress fisiológicamente relevante y flujo/reperfusión es un componente crítico de

transducción mecánica del endotelio.

Vasorregulación endotelial

Chesebro y Fuster[96]

señalan que hay sustancias cuya acción vasodilatadora es dependiente o

no de la integridad endotelial. Dentro de las dependientes del endotelio están la acetilcolina, el

ADP, la serotonina, la vasopresina y la trombina. Las no dependientes son la NTG, la papaverina,

el nitroprusiato sódico, la adenosina y la PGI2. Los factores mecánicos como la tensión de roce

(shear stress) activan la liberación de NO. Los factores vasodilatadores derivados del endotelio incluyen entonces a la PGI

2, el NO y los EDHF

(Endothelium Derived Hyerpolarizing Factor). En el grupo de los EDHF se incluye a los ácidos epoxieicosatrienoicos (EETs), que responden a estímulos como la acetilcolina, la bradikinina y el shear stress. Los EETs son metabolitos citocromo P-450 del ácido araquidónico, son producidos por el endotelio, y contribuyen a la regulación del tono vascular. Los vasodilatadores mencionados actúan provocando la apertura de canales de K

+

[97-100]. Algunos autores suponen que el peróxido de hidrógeno (H2O2), un ROS, funciona como EDHF. La

superóxidodismutasa convierte al anión superóxido en peróxido de hidrógeno. Para Chauhan y col.[101] el CNP (Péptido Natriurético tipo-C) se comporta como un EDHF.

El EDHF induce diversos mecanismos, generando: a) un aumento de la concentración

intracelular de Ca++; b) apertura de canales de K+ activados por Ca++ de conductancia pequeña e

intermedia (canales no dependientes de la adenosina); c) la hiperpolarización de CE.

El EDHF es inhibido por los antagonistas de la calmodulina. .El resultado es una

hiperpolarización dependiente del endotelio de las CMLV . Cuando se acumulan los iones de K+

hiperpolarizan a las CML al activar canales de K+ rectificadores de entrada y la bomba

Na/K+.ATPasa. En las coronarias las CE liberan EET. Además el endotelio produce derivados de

las lipooxigenasas y peróxido de hidrógeno[102]. El EDHF actúa abriendo los canales de K+,

quienes no son dependientes de la adenosina dado que la hiperpolarización no es inhibida por

sustancias tales cono la glibenclamida. El EDHF también está controlado por la concentración

citosólica de Ca++

, y es inhibido por antagonistas del calmodulina.

La capacidad vasodilatadora dependiente del endotelio está reducida en pacientes hipertensos.

La inhibición de las NOs aumenta la presión arterial, pero ha sido negada la existencia de relación

entre la alteración genética de la NOs y la hipertensión arterial[103]

. En ratas SHR la administración

de inhibidores de la ciclooxigenasa con disminución de la producción de PGH2

(endoperóxido) y


118

TXA2

, restituye la capacidad vasodilatadora dependiente del endotelio, sugiriendo que la

relajación alterada se debería en parte a la existencia concomitante de vasoconstrictores.

El NO aumenta la distensibilidad arterial, la cual disminuye cuando se bloquea su síntesis

endógena por medio de LNMA[104]. El efecto de la acetilcolina en grandes arterias depende del

NO. En el endotelio actúan localmente sustancias vasoconstrictoras, dentro de las que se incluye a

las ROS , el PGH2, y el TXA

2, estos dos

últimos derivados del Acido Araquidónico, y a la

ET-1, la cual no intervendría en los cambios

instantáneos que se suceden en la

vasorregulación, sino en la modulación a largo

plazo del tono vascular[100,105]

. Figura 6-3 Hay una biodegradación aumentada de NO producida por el anión superóxido. Bauersachs[106] encuentra disminución de NO en la IC. Habría una reducida actividad de guanilatociclasa soluble pese a que su expresión está aumentada, inducida por el anión superóxido, con disminución de GMPc. La elevación de niveles plasmáticos de peróxidos lipídicos indican la

presencia de EOx en la IC. La fuente de anión superóxido parece ser el músculo liso vascular en respuesta a la Ang II quien estimula la expresión de la oxidasa dependiente de NAD(P)H. El endotelio produce a su vez los EDCF (Endothelium Derived Contracting Factor)

representados por distintas sustancias: 1) Metabolitos vasoconstrictores del acido araquidónico o

de los RL (el anión superóxido es para algunos el EDCF2); 2) el EDCF liberado por anoxia

(EDCF1); 3) La ET-1, de acción prolongada y duradera (ver más adelante).

En resumen las CE producen por lo menos tres sustancias que causan relajación del MLV :

EDRF identificado como NO, el EDHF, y la PGI2; y los que producen vasoconstricción (los EDCF)

entre los que se destaca, la ET-1.

Efectos de distintas sustancias sobre la función endotelial

Bradiquinina (BK):

Son quininas la Kalidina (Lys-BK) y la Bradiquinina (BK). La Lys-BK, que se forma en los tejidos

es rápidamente convertida en BK, quien da como productos de degradación a BK-(1-8), BK-(1.7) y

BK-(1-5). Las quininas provienen del sistema plasmático kalicreína-quinina (SKK)[107]. Nota1 Las proteínas de SKK – que circulan como un complejo formado por la pre-kalicreína (PK) y el Kininógeno de alto peso molecular (HK) - se ligan a un complejo receptor multiproteínico en el compartimiento intravascular que contiene citoqueratina (CK1), receptor del activador urokinasa-plasminógeno, y gC1qR. La activación de la PK puede producirse aún en ausencia del factor XII (Hageman). Cuando las proteínas del complejo HK/PK se ligan a las CE, la PK es rápidamente convertida a Kalicreína (K) por la enzima prolilcarboxipeptidasa (PRCP), activa en las membranas endoteliales. La K autodigiere a su receptor HK para liberar BK, quien a su vez libera NO, tPA y PGI2 de las CE[96]. Se establece una interacción entre el SRA y el SKK. La Ang II estimula la liberación por las CE del inhibidor del activador tisular del plasminógeno (PAI-1). Al mismo tiempo la ECA degrada a la BK a BK1-7 o BK1-5 (péptido con actividad inhibitoria de la trombina). La PCRP degrada a la Ang II o a la Ang I a Ang (1-7), que es un peptido

1 . En las siglas sobre quininas y bradiquinina se mantiene la K de Kinina en vez de la Q de quinina, para amoldarse a la nomenclatura internacional

Figura 6-3. Vasoconstrictores. Endoperóxido (PGH2) y TXA2 comparten un receptor en la CMLV. EDCF1 vinculado a la hipoxia


119

vasodilatador. La Ang (1-7) estimula la formación de NO y de PGI2 quienes potencian los efectos de la BK. La PCRP convierte a la PK en K. La K formada digiere kininógenos liberando BK[108]. Los quininógenos se encuentran en todo el organismo, pero particularmente en las plaquetas y

en la pared vascular. La infusión intracoronaria de BK produce un incremento preferencial del flujo

hacia el subendocardio a través de la activación de receptores B2 y la liberación de NO . Hay un

sistema cardíaco kalicréina-quinina[109]. Figura 6-4 En el lecho vascular la ECA (Enzima de Conversión de la Angiotensina) degrada a la BK, mientras que en el intersticio miocárdico la BK es degradada por la endopeptidasa neutral (NEP)[110]. Hay dos receptores de BK, BK-1R y BK-2R, pero el primero solo interviene en muy determinadas condiciones patológicas (tal como injuria tisular); no se lo encuentra en el tejido normal pero si siguiendo a un proceso inflamatorio, donde su expresión es inducida en una variedad de células incluyendo CMLV, CE y fibroblastos. Estos receptores se acoplan a la proteína G , o sea que son parte de la familia GPCR (G-Protein Coupled Receptor = GPCR). Probablemente los dos receptores mencionados pueden ser componentes de distintos sistemas regulatorios. La regulación hacia arriba del BK-1R es controlada por citoquinas tales como TNFalfa e IL-1beta (fundamentalmente ésta)[111].

La mayoría de los efectos biológicos

de la BK son mediados por el BK-2R,

expresado por muchos tipos celulares. El

efecto hemodinámico más importante es

la reducción de la vasoconstricción

sistémica y coronaria como resultado de

la activación del BK-2R, seguido de

aumento de la producción y liberación de

NO. Otros efectos cardiovasculares

incluyen la inducción de hipotensión,

regulación de flujo local y aumento de la

permeabilidad vascular. Los efectos

hipotensores son mediados en parte por

el NO, la PGI2 y el EDHF. Los BK-2R se

localizan en el músculo liso de las

arteriolas y en el endotelio de los grandes vasos elásticos[112].

La BK tiene efectos de protección cardiaca a corto y largo plazo. A corto plazo protege al

corazón de la injuria por reperfusión mientras que a largo plazo reduce la HVI y previene la IC, por

medio de la estimulación de los BK-2R, y la producción y liberación de NO por las CE, juntamente

con efectos antiproliferativos y antihipertróficos sobre fibroblastos y miocitos[113]. Estos resultados

indican la participación del BK-2R en la fisiopatología de la IC.

Los BK-2R median la mayoría de los efectos cardiovasculares de la BK. También contrarrestan

los efectos de la Ang II al inhibir la contracción y crecimiento de células musculares lisas.

La experiencia del uso de los IECA sugiere que sus beneficios son mediados por la BK. La BK

induce incremento de la relajación atribuible a la liberación paracrina de NO. En forma similar el

captopril induce aumento de la velocidad de relajación sin afectar parámetros sistólicos o el flujo

coronario en el corazón aislado del cobayo y en corazón hipertrofiado de la rata. La infusión de

enalaprilat en la arteria coronaria descendente anterior de pacientes con HVI mejora la función

diastólica de la pared anterior en ausencia de efectos sistémicos y neurohormonales[114]. La BK

Figura 6-4, Acciones vasomotoras de distintas sustancias que actúan en el endotelio. BK: bradikinina; SP : Sustancia P; PTr . Protrombina; Tr: Trombina; HST: Histamina; 5-HT: 5-hidroxitriptamina; S2: Serotonina


120

está regulada hacia arriba en la isquemia aguda de miocardio, y sus efectos pueden contrarrestar

los aumentos de la demanda de oxígeno impuestos por la producción local de catecolaminas y de

angiotensina[115]. Figura 6-5

Kininógeno

Bradiquinina

Vasodilatación

tPA PAI-1

BK (1-5)

Kalicreína

Pro-Renina

Renina

A-ógeno

ANG I

ANG II

Vasoconstricción

ANG (1-7)

vasodilatación

ECAPRCP

PRCP

HK-PK

PRCP

HKa

NO , PGI2

extracelular

intracelular

Figura 6-5 Interrelación entre SKK y SRA

Promueve vasodilatación al estimular la producción de metabolitos derivados del ácido

araquidónico, NO, y EDHF. Además inhibe la activación de trombina inducida por plaquetas. Es un

potente estimulador de la liberación de t-PA por las CE y tiene efectos antiproliferativos[116-118] .

Estos efectos de la BK son incrementados por los IECA. Juega un muy importante papel en el

preacondicionamiento miocárdico por isquemia, dado que antagonistas de su receptor evitan que

se produzca el mismo. Es probable que la BK active el BK-2R que se acopla con la Proteín-kinasa

C, iniciando un camino similar al de la adenosina[119]. Tiene efectos de protección cardiaca contra

la injuria por isquemia-reperfusión[120].

Trombina y productos plaquetarios:

La trombina se acopla a los receptores de NO y lo libera. Otros factores plaquetarios como la

serotonina y el ADP estimulan la producción de NO. El mediador plaquetario de la agregación es

el receptor GPIIb/IIIa[121]

. Existen aproximadamente 45.000 receptores de esa glucoproteína en las

plaquetas, quien se liga principalmente al factor von Willebrand (en menor proporción al

fibrinógeno, fibronectina, vitronectina y quizás trombospondina), mientras que las otras

glucoproteínas tienen aproximadamente 1.000 receptores en la superficie plaquetaria.


121

La agregación plaquetaria cuenta como agonistas a: 1) La adhesión plaquetaria en la cual intervienen las integrinas (GPIa/IIa o VLA-2, Ic/IIa o VLA-6Ic*/IIa o VLA-5, alfa

v/IIIa, IIb/IIIa, Ib, IV, 67kD) que se ligan a colágeno,

Laminina, Vitronectina, Fibronectina, factor von Willebrand, Trombospondina; 2) Trombina; 3) Tromboxano; 4) ADP; 5) Adrenalina; 6) Serotonina; 7) Vasopresina; 8) Plasmina; 9) tPA; 10) Shear stress. Participan como transductores el ácido araquidónico y la proteín-kinasa C, siendo la GPIIb/IIIa el principal efector

[121] .

La interacción endotelio-leucocitos se realiza por la mediación de moléculas de adhesión : ELAM-1, ICAM-1, V-CAM 1 e ICAM-2 en el endotelio y Mac-1, LFA-1 y VLA-4 en los leucocitos

Acetilcolina:

La acetilcolina induce hiperpolarización de las CMLV por un mecanismo dependiente del

endotelio, que no involucra al NO, pero si al EDHF (Ver más atrás).

Endotelina:

La endotelina-1 estimula la liberación de NO y prostaglandinas en varios lechos vasculares[122]

.

(Es discutida más adelante).

Insulina:

El aumento de insulina por arriba del rango fisiológico incrementa el flujo coronario en

aproximadamente un 20%, probablemente por mediación del NO. En el ser humano la

hiperinsulinemia incrementa el flujo de miembro inferior por un mecanismo que es bloqueado por

la L-NMMA (inhibidora del NO), quien también disminuye la respuesta vasodilatadora coronaria. La

hiperinsulinemia aumenta la captación miocárdica del sustrato total oxidable

(glucosa+lactato+ácidos grasos libres) en un 30% sin aumentar el consumo de oxígeno

probablemente por restricción de la oxidación mitocondrial de sustratos[123]. La resistencia a la

insulina es un importante integrante del Síndrome Metabólico (resistencia a la insulina,

hipertensión arterial, obesidad, hipertrigliceridemia, disminución de HDL), ligado a enfermedad

coronaria, hipertensión arterial y aterosclerosis. La insulina tiene importantes acciones vasculares

que llevan a vasodilatación, aumento de flujo sanguíneo y aumento de disponibilidad de glucosa

en el músculo esquelético, la mayoría de ellas dependientes del NO. Las interacciones entre

insulina y endotelio intervienen muy activamente en la homeostasis cardiovascular.

La rama mayor del señalamiento insulínico que regula funciones metabólicas es la kinasa-3 del

fosfatidilinositol, quien lleva a la activación de la eNOs y aumento de producción de NO. Otro

mecanismo es la activación por insulina del sustrato del receptor de insulina (IRS), el que liga y

activa la kinasa-3 del fosfatidilsinositol, que fosforila y activa PDK-1 (kinasa dependiente del

fosfoinositol), que hace lo mismo con el Akt[124].

La insulina puede regular la expresión del gen de la eNOs por medio de la activación de la

inositol trifosfato kinasa, en las CE y en la microvasculatura, o sea que puede regular

crónicamente el tono vascular. La activacion de Proteín-Kinasa-C como pasa en la resistencia a la

insulina y en la diabetes pueden inhibir la IP-3 y la expresión de eONs explicando la disfunción

endotelial de esos estados[125]. La insulina puede llevar a hipertrofia miocárdica y a un aumento de la masa ventricular izquierda

(MVI) a través de distintos caminos, siendo importante el efecto antiproteolítico en el corazón[126].


122

Prostaciclina: La prostaciclina o prostaglandina I2 (PGI2), derivada del ácido araquidónico, es una sustancia

vasodilatadora y antiagregante plaquetaria aparentemente de acción poco relevante. Es

producida en el endotelio, luego de la transformación a forma esterificada del ácido araquidónico

por la fosfolipasa, y subsiguiente acción de la ciclooxigenasa, con formación intermedia de

endoperóxidos, sobre los cuales actuarán sintasas, una de las cuales lleva a la formación de

PGI2. Los efectos biológicos de la PGI2 se basan en el incremento de formación del AMPc. Es

potencialmente sinérgica con el NO quien como ha sido dicho produce GMPc. Este último es un

inhibidor endógeno de la fosfodiesterasa, quien a su vez inhibe o destruye el AMPc, con lo cual se

explica la acción sinérgica. La liberación de prostanoides vasodilatadores y de NO contribuye al

tono vascular de reposo y a la hiperemia pico funcional asi como a la vasodilatación mediada por

flujo después de un estímulo metabólico[127]. El endotelio puede ser un mecanismo clave para

prevenir la isquemia miocárdica en la enfermedad coronaria. La prostaciclina puede inducir

hiperpolarización, con apertura de uno o más tipos de canales de potasio (ATP-sensibles;

activados por calcio; rectificadores de entrada; activados por voltaje), o sea que en ciertos lechos

vasculares, la PGI2 puede ser considerada como un EDHF[96].

Enzima convertidora de la angiotensina II (ECA) Está localizada en la membrana celular de las CE y en los fibroblastos. Cuando hay disfunción

endotelial se produce perturbación en la regulación vasomotora, en el crecimiento celular y el

estado inflamatorio de la pared vascular, y activación de la ECA tisular, incrementándose la

producción local de Ang II y degradación de BK, factores que perturban profundamente la

homeostasis circulatoria. El tratamiento crónico con inhibidores de la ECA (IECA) revierte esas

alteraciones. Un aspecto importante a resaltar es la acción moduladora de los IECA (Inhibidores

de la ECA) sobre el consumo miocárdico de oxígeno, que se produciría por aumento local de la

BK, quien a su vez estimula la producción de NO[128,129]

. Menos del 10% de la ECA circula en el

plasma, y su función precisa - probablemente mínima - es incierta.

Adenosina La activación de la Proteín-Kinasa-C por la N-A y la Ang II activa a su vez a la 5-nucleotidasa,

quien transforma el ATP en adenosina que es cardioprotectora por atenuación de liberación de

catecolaminas; la adenosina provoca aumento de contractilidad mediado por beta-receptores y

sobrecarga de Ca++, aumento del flujo coronario e inhibición de la activación de plaquetas y

leucocitos. Además inhibe la liberación de renina y la producción de TNF en modelos

experimentales. Los niveles de adenosina aumentan en pacientes con IC[130].

Tensión de roce (shear stress) La tensión de roce (o tensión de fricción o cizallamiento, o shear stress) es directamente

proporcional al flujo, y el aumento de éste estimula la liberación de NO, a través de la activación


123

del SKK de la pared vascular. Cuando disminuye el flujo, o sea que es menor la tensión de roce,

aparece mayor permeabilidad vascular a macromoléculas tales como LDL[131,132]

. La LDL oxidada y

citoquinas inducen elaboración endotelial de anión superóxido, aumentan la actividad como

ligando del NF-kB, y la adhesión de los monocitos.

Tsao y col.[132]

consideran que el NO inducido por aumento de flujo regula la actividad

enzimática oxidativa intracelular inhibiendo caminos involucrados en la adhesividad endotelial. No

se conoce cuál es el mecanismo de la acción antioxidativa del NO. Hemos visto que el NO en

presencia de anión superóxido forma peroxinitrito (ONOO-) el que por si sólo puede iniciar la

peroxidación lipídica, o formar ácido peroxinitroso que luego de hendirse genera productos

altamente nocivos. Pero también podría ser que actúe directamente sobre radicales lípidicos

peróxidos, alterando la cadena de reacciones catalíticas.

Fibroblastos

Takizawa y col.[133]

han producido en ratas rápida inducción de fibrosis cardíaca con la infusión

de Angiotensina II, pero observaron que ese efecto se acentuaba marcadamente si los animales

eran tratados previamente con un inhibidor de la NOs, por lo cual infirieron que el NO antagoniza

los efectos de la Ang II sobre los fibroblastos cardíacos. Los mismos fibroblastos son capaces de

generar NO, actuando localmente como autocrinos e influenciando en la evolución de fibrosis.

Disfunción endotelial

Hemos visto que en la IC hay disfunción endotelial de las arterias de resistencia periféricas y

atenuación de la vasodilatación por NO dependiente del flujo. Una explicación es la disminución

de la expresión del mRNA de la NOs, aunque también puede deberse a una inactivación de NO

por ROS (Reactive Oxygen Species), lo cuales están aumentados en la IC como expresión del

EOx existente. Una prueba estaría dada por la acción favorable de los antioxidantes (como la

vitamina C) oponiéndose a la inactivación de la vasodilatación mediada por el NO[134]

.

La disfunción endotelial produce adherencia de leucocitos, activación de plaquetas,

vasoconstricción, mitogénesis, favorecimiento de oxidación, protrombosis, alteraciones de la

coagulación, inflamación vascular y aterosclerosis[135]. Forma parte del cuadro fisiopatológico de

distintas afecciones cardiovasculares. El EO indudablemente interfiere con las funciones del

endotelio, provocando modulación de la oxidación de la LDL y de la biodisponibilidad del NO, y

expresión de los genes inflamatorios vasculares.

La vasoconstricción es un fenómeno fisiopatológico central en la IC, y es atribuible a la

hiperactividad del SNS, a la activación del SRA, a la presencia de vasoconstrictores tales como la

ET-1, a a la alteración de adecuada producción de vasodilatadores. Hay una muy amplia evidencia

experimental y clínica de la alteración de la relajación dependiente del endotelio en la IC. Esto

puede deberse a varias causas: regulación hacia debajo de la NOs: reducción de la disponibilidad

de la L-arginina; inactivación de NO por ROS; aumento de la ECA con disminución de BK (menor

liberación de NO); efecto que es favorablemente contrarrestado por los IECA. Diversos factores


124

afectan la capacidad vasodilatadora del endotelio, tales como dislipidemia, diabetes, hipertensión

o el tabaquismo, a través de una alteración de la vía NOs/NO, que comprende disminución de

actividad de la eNOs, disminución de la sensibilidad del NO y aumento de la degradación del

mismo por medio del anión superóxido. La LDLox y la lisofosfatidilcolina interfieren con la

activación de la eNOs, inhibiéndola[122]. El colesterol elevado y la LDL regulan hacia arriba la

abundancia de caveolina aumentando el complejo caveolina-eNOs, y así atenúan la producción de

NO por las CE. Otros mecanismos inhiben a la NOs tales como el ADMA y la NMA (N-

monometilarginina). Con respecto a EO la NOs puede producir anión superóxido: esto está

regulado por la disponibilidad de BH4, que cuando es baja hace que se produzca un

desacoplamiento de la NOs y consecutiva producción del anión.

Actualmente se conoce que la acción del NO en el Sistema Nervioso Central está involucrada

en la regulación de la actividad de los nervios simpáticos que se ocupan del sistema

cardiovascular[136]

. Se ha sugerido que el NO endógeno en el tallo cerebral interviene en los

mecanismos de adaptación rápida del control barorreflejo de la actividad simpática y de esta forma

juega un papel importante en el mantenimiento de la inhibición refleja en respuesta a un cambio

sostenido en la señal de entrada del barorreceptor. Está involucrado en la determinación del tono

basal cerebrovascular sin estar implicado en la autoregulación miogénica. Sería una

quimioregulación a través del eje CO2/NO[137].

Como ha sido dicho en la disfunción endotelial se observa disminución de la producción de NO

y aumento de la secreción de ET-1, por lo cual hay aumento del tono vascular por

vasoconstricción acompañado por liberación de citoquinas proinflamatorias. También se observa

mayor agregación plaquetaria y liberación de factores de crecimiento. Hay niveles elevados de

ácidos grasos asociados a resistencia a la insulina, obesidad, diabetes (síndrome metabólico) que

activan mecanismos inmunes innatos inflamatorios tales como el factor nuclear de trascripción o el

FNΚB[138].

Hay una fuerte asociación entre disfunción endotelial y disfunción eréctil por lo cual en

presencia de la segunda deben pesquisarse factores modificadores de riesgo cardiovascular y

probablemente aterosclerosis subclínica. Sildenafil y tadalafil mejoran la vasodilatación de la

arteria braquial mediada por flujo en hombres con riesgo aumentado de enfermedad

cardiovascular; hay también efectos favorables en casos de diabetes 2[139].

En modelos experimentales se ha conjeturado que en la fisiopatología de la disfunción

diastólica juega un papel importante la disfunción endotelial coronaria. Asi se ha visto que ésta

última y la hiperlipidemia se asocian independientemente con alteraciones en la relajación en

pacientes con Fr.Ey. normal, en ausencia de enfermedad coronaria oclusiva e IC[140]. De tal forma

los factores der riesgo de aterosclerosis participan en la fisiopatología de la disfunción diastólica

al promover disfunción endotelial y enfermedad coronaria. Esto serviría de apoyo a quienes

sostienes que las estatinas mejoran la mortalidad en pacientes con IC diastólica.

En hombres sanos mayores de 63 años - comparados con más jóvenes - se observa

disminución de la dilatación de la arteria braquial flujo dependiente (DFD) estudiada por ecografía,


125

como signo de disfunción endotelial[141]. Con la hipótesis de que esta disfunción se vincula a un

exceso de EO, se ha estudiado como indicador del mismo a la nitrotirosina (mayor

inmunofluorescencia), en arteria braquial y venas del antebrazo y umbilical de mayores de 63 años

y en jóvenes con edad promedio 23±1 años[141]: la nitrotirosina fue mas abundante en arterias y

venas de los mayores, y la DFD se relacionó inversamente con la misma. En las muestras

venosas se encontró mayor expresión de NADP(H) oxidasa en los más viejos comparados con los

jóvenes. Se encontró en muestras arteriales y venosas de los hombres de mayor edad mayor

cantidad de NFKB.. Estas son evidencias que en los hombres normales se desarrolla EO con el

envejecimiento, y que el EO es causante de la disminución de la DFD braquial. El aumento de la

expresión de la NADP(H) oxidasa y el NFKB contribuyen al EO endotelial.

ADMA (Dimetil Arginina asimétrica) Existe un potente inhibidor competitivo endógeno de la síntesis del NO, denominado ADMA

(Asymmetric DiMethylArginine), quien inhibe la forma constitutiva de la NOs en el endotelio [142-146]

.

Se lo ha encontrado en formas experimentales de IC [143]

y en circunstancias de estrés, como la

hipoxia[144]

. En los últimos años se han publicado comunicaciones de investigaciones que

establecen una fuerte correlación entre niveles de ADMA e incremento de la morbimortalidad[147].

Probablemente la ADMA interviene en la génesis de la aterosclerosis. Al disminuir la

biodisponibilidad del NO por acción de ADMA se produce progresión de disfunción renal. Se ha

observado en pacientes con hipercolesterolemia y aterosclerosis que las concentraciones

plasmáticas de ADMA está elevadas, y asi mismo las intracelulares en CE regeneradas en caso

de injuria endotelial (balón). Esto fundamenta la hipótesis de que las concentraciones plasmáticas

de ADMA, a través de la inhibición de la NOs, intervienen en la atenuación de respuestas

vasodilatadoras como se ve en pacientes con diabetes tipo 2, explicándose así la aterosclerosis

acelerada de esos pacientes[145]. La acumulación de ADMA en los ancianos está involucrada en la

disminución de la perfusión renal y en el aumento de la presión arterial.[148] Usui y col.[149]

han

observado que los pacientes con IC exhiben altos niveles de ADMA, de NOx y de citoquinas como

el TNF-α (inductor potente de NOs). En casos de miocardiopatía dilatada encontraron aumento de

actividad de la iNOs.

En consecuencia la sobreproducción de NO local o sistémica inducida por citoquinas en la IC

ejerce un efecto inotrópico negativo y puede tener efectos hemodinámicos nocivos. Los niveles

plasmáticos de ADMA fueron estudiados en pacientes valvulares, en hipertensos, en isquémicos o

en portadores de miocardiopatía dilatada, con IC. Los niveles plasmáticos de NOx (HNO o nitroxilo

= térmico genérico que involucra a óxido nítrico [NO] y a dióxido de hidrógeno [NO2]) y de ADMA

estuvieron significativamente elevados en los pacientes con IC (ver Referencia [38]), y se

correlacionaron positivamente con la clase funcional (NYHA). También hubo correlación negativa

entre niveles plasmáticos de NOx que y la fracción de eyección (ecocardiográfica). Hubo

correlación significativa (p= 0.01) entre NOx y ADMA en aquellos pacientes con IC moderada a

severa. Para Usui y col. los hallazgos sugieren que la ADMA juega un papel compensador en


126

contra de la inducción de actividad de la NOs en pacientes con IC[149]; con lo cual se contradicería

la creencia corriente que el NOx es marcador de la producción endógena de NO y se demuestra

que el nitrito plasmático (más que el nitrato) refleja los cambios en la actividad de eNOs

Se ha encontrado aumento de ADMA en pacientes jóvenes hipercolesterolémicos, condición

que se asocia con perturbación de la vasodilatación dependiente del endotelio.

La hipercolesterolemia inhibe la vasodilatación mediada por las CE, efecto mas acentuado si

existe aterosclerosis[150,151]. Probablemente el mediador es la LDL oxidada. En el hombre joven la

hipertrigliceridemia se asocia con disfunción endotelial y con aumento de la concentración

plasmática de ADMA, sin que sea necesaria la presencia de aumento de espesor de la capa

media de la carótida, o sea que la disfunción precede al cambio estructural[152,153].

La dimetilarginina dimetilaminohidrolasa (DDAH) degrada a la ADMA. La homocisteína se liga a

la DDAH e interfiere con su acción inhibidora; también genera H2O2 y anión superóxido a través de

la formación de disulfuros aumentando la degradación oxidativa de NO. Por esta acción oxidativa

se piensa que la homocisteína ocasiona disfunción endotelial[154-156]. Experimentalmente se ha

comprobado que la hiperhomocistinemia produce acumulación de ADMA, acompañada de grados

variados de disfunción endotelial. El DDAH tiene un papel importante en la regeneración y

formación de la neoíntima[155].

Se han encontrado elevados niveles de ADMA en diversas circunstancias clínicas:

preeclampsia, IC e hipertensión pulmonar, diabetes, HTA e hipercolesterolemia. Sus niveles

elevados se correlacionan con el grado de disfunción endotelial (experimental). ADMA en infusión

endovenosa aumenta la adhesión de monocitos y el EO y formación de lesiones a las CE. La ET-1

contribuye a la formación de ADMA.

Dada su preferencial excreción renal sus niveles aumentan en caso de insuficiencia renal;

quizás esto se explique por el hecho de que el riñón alterado funcionalmente disminuye su

contenido en DDAH (antagonista de ADMA), aunque se han reportado casos de pacientes en

shock cardiogénico con función renal preservada (sin afectar el contenido de DDAH) con elevados

niveles de ADMA, indicando la probable presencia de vías alternativas de su producción. La

expresión en exceso de DDAH tiene efectos favorables sobre angiogénesis, resistencia periférica

y volumen sistólico.

La DDAH es afectada por la S-nitrosilación, perdiendo su actividad. El EO y nitrosativo que

acompaña a estados inflamatorios como el observable en el shock cardiogénico pueden tener un

gran impacto sobre los niveles circulantes de ADMA, al aumentar su síntesis y disminuir su

metabolismo[157]. En el shock cardiogénico existe disminución del metabolismo de la arginina,

asociado a EO. Hay presencia de niveles elevados de inhibidores de la NOs. Se oobserva además

aumento de los niveles de de derivados metilados de la arginina que se correlacionan con la

disfunción hemodinámica.

ADMA levels were the strongest independent predictor of 30-day mortality.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


127

ENDOTELÍNA

La endotelína-1 (ET-1) es un péptido vasoconstrictor de 21 aminoácidos, que en un principio

fue considerado como producto exclusivo de las CE. Actualmente se sabe que se expresa en

diversos tejidos, incluido el corazón. En éste se presenta en el endocardio, el miocardio y el

endotelio vascular coronario, actuando de forma autocrina y paracrina en los miocitos. También es

producida por las células musculares lisas vasculares[158,159].

Fue aislada por Yanagisawa[160], en 1988. Se forma por el procesamiento de la

preproendotelína-1 (212 residuos aminoácidos) a proendotelina (Big-ET-1) por una convertasa de

furina. La Big-ET-1 es un péptido de 39 aminoácidos que es clivado por enzimas convertidoras de

la Big-ET (ECE-1) y llevado a ET-1; la ECE-1 es una métalo-endopeptidasa asociada a la

membrana celular[161,162]. Figura 6-6

La familia de las endotelinas está constituida por isoformas de ET nominadas del 1 al 4.Son

péptidos de 21 aminoácidos[163]. La ET-4

es el Vasoactive Intestinal Constrictor

(VIC). La ET-1, isoforma predominante,

tiene gran parecido a safarotoxinas, familia

de péptidos aisladas del veneno de las

víboras de la familia Atractaspis

engaddensis, y es potente vasoconstrictor.

La ECE-1 existe en cuatro isoformas

(a,b,c,d). Existen además las ECE-2 y EC-

3. Tanto la ECE-1 como la ECE-2 son

homólogas con la endopeptidasa neutral

24.11[164]. La ECE-1 está ubicada en las CE.

Hay dos receptores de ET-1, el ETA y el ETB. El ETA se ubica en el músculo liso y es mediador

de vasoconstricción potente y prolongada. El ETB es vasoconstrictor si está en las CMLV y

vasodilatador si está en el endotelio. A través del ETA se activa la formación de inositol-trifosfato.

Los receptores ETB en las células endoteliales (CE) estimulan la producción de óxido nítrico (NO)

y de prostaciclina (PGI2), e inducen efectos vasodilatadores y antiproliferativos[165]. Diversos estudios sugieren que los receptores ETB actúan como receptores de depuración (clearance) para el ET-1[166]. Hay una regulación hacia arriba del sistema ET-1 en la miocardiopatía isquémica, provocando una acelerada síntesis del péptido. Se ha encontrado aumento de su concentración en el miocardio en insuficiencia, pero no en la miocardiopatía dilatada donde no se ve aumento de su formación por los miocitos o aumento de densidad de los receptores. Los pacientes con sobrecarga de volumen no presentan aumento de formación de ET-1 por los miocitos[167]. La presencia de ET-1 en los miocitos puede interpretarse como una adaptación al estrés dado

que proporciona apoyo inotrópico[168-170] y aumenta la síntesis proteica; pero el exceso de ET-1

puede producir vasoespasmo, miocitolisis y aumento de la fibrosis miocárdica. Las

concentraciones plasmáticas de ET-1 y de Big-endotelína están aumentadas en la IC experimental

y en la humana[163,169,171-177] y guardan relación con la gravedad y el pronóstico[163,178].

GEN DE ENDOTELINA

PREPROENDOTELINA

PROENDOTELINA

ENDOTELINA

ECE

Estimulan: Ang II,Catecolaminas, vasopresina,Fact.crecimiento

Inhibido por PNA,Prostaglandinas, ON

Figura 6-6


128

Distintos agentes estimulan la liberación de ET-1, y entre ellos el bajo shear stress (que

cuando es elevado es potente inhibidor de la secreción del mismo), la hipoxia, trombina, Ang II,

vasopresina, N-A, bradiquinina y TGF-β1. También el EOx induce expresión de ET-1 en las

CMLV[178]. Otra sustancia humoral - fuertemente ligada con la obesidad y condiciones asociadas

como la aterosclerosis y la diabetes - es la leptina, quien induce la producción de ET-1 por las

CE[179]. Cuadro 6-3. En contraposición se ha visto que el PPAR-γ (Peroxisome Proliferator Activator Receptor-gamma) inhibe la producción de ET-1 por las CE, inducida por trombina[180], por lo cual la rosiglitazona, agonista de PPAR-γ, disminuye la producción de ET-1 y por ende la hipertensión arterial en experimentos en ratas[181].

Acciones fisiológicas y fisiopatológicas de la ET-1

En la producción de la ET-1 interviene la Ang II actuando sobre las CMLV y las CE. De

esta forma algunos efectos mitogénicos de la Ang II

podrían estar mediados por la ET-1. Además la ET-1

vascular puede actuar como amplificadora del efecto vasoconstrictor de la Ang II[178]. La Ang II induce hipertrofia miocítica en la rata a

través de la producción celular autocrina de ET-1 que a

su vez gatilla la producción de especies reactivas de

oxígeno (siglas en inglés: ROS), que ponen en marcha al

intercambiador Na+/Ca++ (acción reversa), dando como

resultado aumento del inotropismo, como lo ha demostrado Cingolani y col.[182].

La Ang II y la ET-1 son agentes vasoactivos con acciones multiples sobre los vasos

sanguíneos, mediadas por GPCRs (G Protein Coupled Receptors) y participación de vías de

señalamiento como las MAPKs (Mitogen Activated Protein Kinase), GTPasas pequeñas y

tirosinokinasas[183]. Las MAPKs se vinculan con la contracción, migración, adhesión, crecimiento, diferenciación y sobrevida de CMLV . De las MAPKs las más caracterizadas son la ERK1/2 (extracellular signal-regulated kinases), p38 MAPK, y SAPK/JNK (stress-activates protein kinase/c-Jun N-terminal kinases). Para la activación de la MAPK se requiere la kinasa MEK, mientras que para la fosforilación de ERK1/2 se requiere MEK1/2; para SAPK/JNK y p38 MAPK se requiere MEK4/7 y MEK3/6, respectivamente. La activación de las MAPKs depende de c-Src. que es una tirosina-kinasa no receptora (han sido identificadas catorce c-Src). Otros reguladores de MEK incluyen la vía Ras-Raf, que no necesariamente incluye a la c-Src. c-Src regula a la oxidasa NADPH, que interviene en la generación de anión superóxido cuando es activada por la Ang II, contribuyendo a la amplificación del EOx inducido por la activación de la MAPK. La Ang II estimula la fosforilación de ERK1/2, SAPK/JNK y p38MAPK por vías dependientes del c-Src (en esa fosforilación está involucrada la vía Ras-Raf), mientras que la ET-1 lo hace por vías independientes del c-Src (también podría ser la vía Ras-Raf)[183].

Aparte de sus efectos cardiovasculares, la ET-1 está involucrada en el desarrollo embrionario, la broncoconstricción, el crecimiento prostático, la carcinogénesis y

funciones gastrointestinales y endocrinas[163]. Produce elevación de la presión arterial y aumenta las concentraciones plasmáticas de

aldosterona, renina, vasopresina, adrenalina, N-A, y ANP[184]. Es vasoconstrictora, inotrópica

positiva en la rata, en el conejo y en el hurón, pero no en el cobayo o en el perro, y estimulante de

la proliferación de CMLV y de miocitos; también modula la actividad del SRA. Actúa como factor

Tabla 6-3 Factores que inducen liberación de ET-1 o Estrés mecánico o Tensión de roce baja (“shear stress”) o Vasopresina o Angiotensina II o Catecolaminas o Citoquinas proinflamatorias (TNF-α, Il-

1, IL-2) o Hipoxia o LDL oxidada o Trombina o TGFb o Bradiquinina o Leptina


129

de crecimiento induciendo hipertrofia. También ejerce funciones reguladoras extra cardíacas,

como se verá más adelante.

Rol de la ET-1 en procesos de fisiopatología fundamentalmente vascular

La ET-1 interviene en la fisiopatología de la HTA, de la hipertensión pulmonar[185] asi como del

IAM. La activación de la PKC favorece la liberación del péptido por las CE[186]......

En la HTA esencial se encuentran niveles plasmáticos normales o ligeramente elevados de ET-

1, aunque a nivel vascular la ET-1 está aumentada en casos de HTA moderada a severa[187].

La infusión de ET-1 reduce la vasodilatación que se produce durante handgrip en individuos

normotensos sugiriendo que la ET-1 endógena puede limitar la vasodilatación inducida por

ejercicio en las condiciones en las cuales la actividad vasoconstrictora de esta mediadora está

aumentada como en el caso de la HTA esencial[188]. La ET-1 endógena - actuando a través del

receptor ETA - limitaría la vasodilatación periférica en respuesta al ejercicio en hipertensos

esenciales.

Moreau P y col.[189] han demostrado que la Ang II aumenta la ET-1 tisular y que induce

hipertrofia vascular. Algunos de los

efectos vasculares de la Ang II son

probablemente mediados por la ET-

1[190,191]

, a través de un aumento de

sensibilidad del miofilamento al Ca++.

Tabla 6-4

En personas sanas la ET-1

aumenta la presión arterial y el VM

y produce vasoconstricción en los

territorios pulmonar, miocárdico,

renal, esplácnico y esquelético. La

ET-1 cumple un papel fisiológico en

la regulación del tono vascular[192].

Rol de la ET-1 en la fisiopatología de la insuficiencia cardiaca (IC)

En pacientes con IC los niveles plasmáticos de ET-1 se encuentran aumentados, y se

correlacionan con los grados de gravedad[193]; sus receptores, crónicamente expuestos a altas

concentraciones del péptido, podrían estar regulados hacia abajo o disminuidos en su sensibilidad

pero, por lo contrario, tienen una tendencia a aumentar en densidad y sensibilidad[194].

Tsutamoto y col.[195] encontraron que la concentración de ET-1 fue considerablemente mayor en

la vena femoral que en la arteria femoral en pacientes con IC con clase funcional II (NYHA),

mientras que en pacientes de clase IV el ET-1 fue significativamente menor en la vena femoral que

en la arteria femoral. Estos resultados sugieren que la ET-1 es extraída en la circulación periférica,

indicando la posibilidad de regulación hacia arriba de sus r.eceptores en lechos vasculares de

miembros inferiores en pacientes con IC severa.

Tabla 6-4. Efectos del endotelio favorables y protectores de aterosclerosis.[6]

• Inducción de vasodilatación

• Efectos antiinflamatorios

• Efectos antioxidantes

• Inhibición adhesión y migración de leucocitos

• Inhibición de proliferación y migración de celulas musculares lisas

• Inhibición de adhesión y agregación plaquetarias

• Efectos anticoagulantes

• Efectos profibrinolíticos


130

Sakai, Miyauchi y col.[196] han observado que el tratamiento a largo plazo con el inhibidor del

receptor de la ET-1 mejora marcadamente la sobrevida de ratas con IC crónica. Este efecto

beneficioso se acompañó de mejoría de la función ventricular y hubo prevención de la

remodelación

Kiowski y col.[197] han estudiado el efecto de un inhibidor del receptor de la ET-1, el bosentán,

en 24 pacientes con IC crónica que presentaban elevaciones de ET-1 y bigET-1 correlacionadas

con la severidad de la hipertensión pulmonar, con las presiones cavitarias izquierdas y derechas, y

con la resistencia pulmonar e inversamente con el Indice Cardiaco. El bosentán provocó

descenso de la Presión arterial media, de las presiones de la arteria pulmonar, aurícula derecha y

wedge y aumentó el Indice Cardíaco en un 13,6%, disminuyó la resistencia periférica en un 16,5%

y la resistencia pulmonar en un 33,2%.

En la IC las CE vasculares y los macrófagos parecen ser los sitios principales de síntesis de

ET-1, aunque hay abundancia de la misma en los miocitos cardíacos de corazones con o sin

insuficiencia[198,199]

. Picard y col.[199]

han confirmado la importancia potencial de la ET-1 en la IC y

sugieren que el aumento de expresión de los receptores de ET-1 en el ventrículo insuficiente

contribuye a la alteración en la contractilidad basal y de la reestructuración miocárdica.. Kobayshi y

col.[200]

encontraron en ratas con IC que la concentración de ET-1 estaba aumentada en mucho

mayor extensión en el plasma que en el pulmón. Coligieron entonces una regulación hacia abajo

selectiva de los receptores ETB, pero no de los ETA, en el pulmón con congestión circulatoria

venosa. El aumento de la ET-1 circulante se debería a la regulación hacia abajo de los receptores

ETB con subsecuente menor depuración plasmática del péptido. El bloqueo crónico de la ET-1 de

corazones de ratas normales produce depresión de la contractilidad y de la relajación, pero, en

animales con miocarditis - en los cuales el contenido de ET-1 cardíaca está elevado - se observa

preservación y aumento de la contractilidad y mejor función diastólica. La conclusión es que la

elevación crónica de la ET-1 altera el desempeño sistólico y diastólico[201]

.

Cowburn, Cleland y col.[202]

investigaron los efectos de la ET-1 exógena sobre la vasculatura

pulmonar en pacientes con disfunción sistólica ventricular izquierda: se presentaron cambios

hemodinámicos dependientes de la dosis de la infusión de la ET-1; ascendieron la presión arterial

media y la resistencia periférica, mientras que cayó el Indice Cardíaco; no se presentaron

cambios en la presión media de la arteria pulmonar ni en la resistencia vascular pulmonar. Es decir

que la ET-1 en infusión causa vasoconstricción sistémica pero no pulmonar.

Wada, Tsutamoto, Fukai y col.[203]

estudiaron : 1) en que extensión la ET-1 endógena afecta la

hemodinamia y el balance fluido y hormonal, a través de los receptores ETA y ETB, en la IC; y 2)

cuales son los beneficios y efectos adversos de los antagonistas de los receptores de ET-1 sobre

variables cardiorrenales y neurohumorales. Encontraron: a) En los lechos vasculares los

receptores ETA musculares median vasoconstricción, mientras que los ETB endoteliales

vasodilatación, a través de la liberación de NO y de PGI2.. b) Pero los ETB presentes en el músculo

liso generan vasoconstricción. Además administraron FR139317 y RES-701-1, antagonistas de

ETA y ETB, respectivamente, a perros con IC inducida por marcapaseo. El FR139317 disminuyó


131

las presiones cardíacas y los niveles de ANP y aumentó el volumen minuto (VM), la diuresis y

natriuresis, asi como el flujo renal. A la inversa el RES-701-1 elevó las presiones cardíacas y

disminuyó el VM, el flujo renal y el nivel plasmático de aldosterona. Ningún antagonista afectó los

niveles de N-A. La conclusión fue que la ET-1 endógena aumenta las presiones cardíacas y la

retención de líquidos a través de los receptores ETA en la IC. Pero la acción vasodilatadora a

través de los ETB es más importante funcionalmente que la acción vasoconstrictora a través de los

mismos receptores. De esta forma se piensa que el antagonismo selectivo del ETA tiene efectos

terapéuticos potencialmente benéficos.

En la progresión de la IC la elevación crónica de la ET-1 y consecuente activación de la ETA

constituyen mecanismos fisiopatológicos importantes. Spinale y col.[204]

han estudiado los efectos

del bloqueo del receptor ETA sobre la geometría y función ventricular en un modelo experimental

de IC progresiva producida en conejos por marcapaseo. El marcapaseo produce dilatación

cardíaca y falla de bomba con estimulación neurohormonal, y además activación crónica del

receptor ETA, que provoca disminución de la contractilidad. La administración de un inhibidor de la

ETA mejora la contractilidad significativamente y tiene efectos favorables sobre las condiciones de

cargas hemodinámicas ventriculares. También se observa que la ET-1 aumenta la resistencia

periférica[171,205]

por vasoconstricción en la circulación coronaria y en la pulmonar, mecanismo que

ciertamente contribuye a la progresión y al empeoramiento. Los efectos vasoconstrictores

coronarios son mediados por el receptor ETB[206]

(recordemos que estos receptores producen

vasoconstricción cuando están ubicados en las CMLV, y vasodilatación cuando están en las CE)

Se han evidenciado correlaciones positivas entre la cuantía del incremento de niveles de ET-1

con la gravedad y mortalidad de IC. El bloqueo de los receptores de ET-1 mejoraría aspectos

hemodinámicos pero provoca aumento de los síntomas congestivos, como lo ha señalado

Lüscher[163]. La falta de efecto positivo de los IECA en disminución de la mortalidad sugiere que

algún otro sistema involucrado, como puede ser el de la ET-1, contribuye a la progresión de la IC.

En animales de experimentación, durante la fase de transición de remodelación hasta la aparición

de retención de Na+, la expresión de ET-1 está regulada hacia arriba, sin que se observen

evidencias de activación del SRA. El antagonismo del receptor de la ET-1 provoca aumento de la

actividad de renina plasmática y aumento del nivel plasmático de ET-1. Contrastando con el SRA,

en fases precoces de remodelación e IC hay incremento de la activación simpática.

Probablemente en esa fase la ET-1, a través de vasoconstricción, provoca aumento de la Presión

arterial (PA) y regula hacia abajo al SNS y al SRA, quizás por medio de barorreceptores. En esas

condiciones el antagonismo ET-1 puede provocar activación del SRA[206].

Schirger y col.[207] han encontrado en perros, a los que se inducía IC por marcapaseo, que la

ET-1 se activa selectivamente - antes que el SRA - en la fase que va de la alteración estructural a

la presencia manifiesta de IC. La inhibición del receptor de la ET-1 en esas fases iniciales

experimentales ocasiona efectos perjudiciales renales y neurohumorales con activación del SRA y

aumento de retención de sodio. A la 4ta. semana de marcapaseo la excreción de sodio disminuye

coincidiendo con aumentos plasmáticos y miocárdicos de ET-1 sin aumentos en Ang II tisular ni de


132

la actividad de renina plasmática. Esto sugiere una importante participación del ET-1 en las fases iniciales de la IC. Según los autores la administración oral de un antagonista del receptor

de ET-1, pese a mejorar el VM, no mejora la excreción de sodio y, más áun, tiende a producir

retención del ión.

. El ejercicio máximo no incrementa los niveles de ET-1, y el VO2 pico y los niveles de BNP se

asocian independientemente con los de ET-1 en reposo[193].

En el riñón la ET-1 actúa como modulador inhibidor de la trasmisión neuroadrenérgica renal a

través de receptores ETB, probablemente por inducción de producción de NO[208,209]

.

En caso de injuria por isquemia/reperfusión[210]

la función cardíaca está deprimida, pese a que

hay producción más bien aumentada de NO, muy probablemente a consecuencia del efecto

nocivo de la ET-1. Este efecto puede ser superado con antagonistas de receptores de la ET-1 o

por sustancias donantes de NO[211]. Resumiendo la ET-1 plasmática se encuentra elevada en la

IC, siendo mayor su concentración cuando más severa es la disfunción[212]

. Su elevación da

información pronóstica en el IAM. Es mejor indicador de mayor mortalidad, en casos de IC de

moderada a severa, que otras variables (tales como la fracción de eyección y niveles de BNP)].

Permite evaluar la respuesta terapéutica al carvedilol[213,214]

. Puede decirse entonces que en la

IC la ET-1 ejerce inicialmente un papel compensador manteniendo la presión arterial y el flujo

sanguíneo, aunque su efecto vasoconstrictor contribuye a sobrecargar al corazón[215]

, tal como

sucede con la vasoconstricción por hiperactividad simpática o por aumento de Ang II.

Rol del a ET-1 en angiogénesis y procesos inflamatorios

La ET-1 y la ET-3 estimulan la síntesis de VEGF (Vascular Endothelium Growth Factor) en

CMLV cultivadas, en la misma magnitud que lo hace la hipoxia[216]

. Los péptidos actúan a través

de los receptores ETA y ETB, con señalamiento por la PkC. Los péptidos natriuréticos inhiben la

producción de VEGF. Las CMLV incubadas por ET-1 producen proliferación de CE, la cual es

inhibida por ANP. Este sería un novedoso mecanismo de angiogénesis. Una observación

experimental interesante es que la sobreexpresión de ET-1 en ratones provoca aumento de la

expresión de citoquinas proinflamatorias causando una miocardiopatía inflamatoria que lleva a la

IC y eventualmente a la muerte[217]. Se ha establecido la existencia de correlación entre la

inmunoreactividad de la ET-1 circulante y tisular con la gravedad de la aterosclerosis humana.

Esto sugiere que la ET-1 juega un rol en la evolución y progresión de la aterosclerosis coronaria.

La ET-1 activa al NFKB, dando asi mayor firmeza al concepto de intervención de la ET-1 en el

desarrollo de inflamación, factor clave en la aterosclerosis[218]. La ET-1 participa en la aterogénesis

a través de la formación de tejido fibroso e inhibición de la síntesis de NO, con subsecuente

alteración de la relajación vascular. Estimula la agregación plaquetaria, la expresión de moléculas

de adhesión y crecimiento y proliferación de CMLV y fibroblastos[219]. Participa en la inflamación

estimulando citoquinas proinflamatorias como el TNF-α e IL-6 y el NFΚB.


133

CITOQUINAS

Hemos visto a través de capítulos anteriores sobre fisiopatología de la IC que ésta progresa

como resultado de la presencia exagerada de neurohormonas. Pero también se hacen presentes

las citoquinas, consideradas actualmente como muy importantes en el desarrollo y progresión del

síndrome[220-225]

.

Estas sustancias autacoides – similares a hormonas - son moléculas glucoproteicas de

pequeña masa (10-80 kD) secretadas por células de diversos tejidos en respuesta a distintos

estímulos, que ejercen acciones autocrinas y paracrinas y generalmente no endocrinas, mediando

interacciones celulares a través de receptores específicos de superficie. Regulan la diferenciación

y el crecimiento de varios tipos de células. A consecuencia de su activación pueden producir

efectos perjudiciales sobre el corazón y la circulación, llevando a la progresión de la IC por

distintos mecanismos, incluyendo la muerte celular. Son liberadas por clivaje de un precursor

proteico en la membrana plasmática. La síntesis de estos precursores es regulada por factores de

transcripción, siendo uno de los mas importantes el Nuclear Factor kappa B (NF-kB)[213]. Dentro

de las citoquinas se distinguen a las interleucinas, que se nombran por la siglas IL, seguidas de

un número (IL-1, IL-6 , etc), y otras con denominaciones vinculadas a su efecto preponderante,

como por ejemplo el TNF (Tumor Necrosis Factor), el GCSF (Granulocyte Colony Stimulating

Factor), etc. Las citoquinas son producidas fundamentalmente por linfocitos y macrófagos, por

neutrófilos, y células epiteliales y endoteliales.

Pertenecen a una familia de péptidos dentro de los cuales se encuentran factores de

crecimiento, prolactina, eritropoyetina, TGF-β (Transforming Growth Factor beta) y citoquinas

proinflamatorias. Estos péptidos tienen la capacidad de activar sistemas de transducción de

señales que regulan síntesis de proteínas y expresión de genes, asi como apoptosis. Se ha

confirmado que las citoquinas están involucradas en respuestas de crecimiento que pueden ser

adaptativas o no en el corazón insuficiente[221].

En la fisiopatología de la IC juegan un importante papel las citoquinas proinflamatorias que se

acompañan de sobreproducción de radicales libres

y de apoptosis miocítica y de CE[222-226].

La hipótesis del papel fisiopatológico de las

citoquinas en IC sostiene que la enfermedad

progresa, al menos en parte, como resultado de los

efectos tóxicos de cascadas de citoquinas sobre el

corazón y la circulación periférica. No significa que

las citoquinas causan el síndrome, sino que por su

exceso llevan a la progresión del mismo[221]. Los efectos dañosos pueden verse en Tabla 6-5,

propuesta por Mann[223].

En la fisiopatología de la IC intervienen la activación inmunológica y la inflamación. Los

pacientes con IC tienen niveles elevados de citoquinas circulatorias y cardiacas a consecuencia de

Tabla 6-5. Efectos perjudiciales de los mediadores inflamatorios en IC. (Mann223) Disfunción ventricular izquierda Edema de pulmón Miocardiopatía Reducción de flujo a músculo esquelético Anorexia y caquexia Desacoplamiento con adenilciclasa (experimental) Activación experimental del programa de genes fetales Apoptosis (experimental)


134

activación neurohormonal, sobrecarga hemodinámica y activación del sistema inmune secundario

a estrés cardiaco. El TNF-α, la IL-1β, IL-6, IL-8; IL-18 y las MCP-1 (Monocyte Chimiotactic Protein-

1) y MIP-1α (Macrophague Inflammatory Protein-1) contribuyen al desarrollo y progresión de la IC

al promover hipertrofia miocárdica, activar las métalo-proteinasas de la matriz (MMPs), provocar

disfunción contráctil e inducir apoptosis [227]. Las citoquinas se elevan en relación con la gravedad

clínica y hemodinámica. El aumento de mediadores inflamatorios no se acompaña de incremento

de anti-inflamatorios, tales como IL-10. Hay fenómenos inflamatorios en la vasculatura, y en

particular en la circulación coronaria. Con respecto a activación neurohormonal se ve que la Ang II

activa a los leucocitos y favorece la

expresión de moléculas de adhesión, y

provoca aumento de ROS, que van a

activar al NFΚB. Los linfocitos y monocitos

expresan receptores beta adrenérgicos y

su estimulación genera citoquinas

probablemente por mayor producción de

AMPc, ligando así catecolaminas en

exceso con la activación inmunológica. El

señalamiento colinérgico es

antiinflamatorio. Las citoquinas inducen

disfunción contráctil al estimular la

producción de NO y esfingosina y activar

el complemento.

Hay citoquinas vasoconstrictoras, como

la ET-1, y proinflamatorias, como el TNFα,

la IL-6 y el IFN-γ.

Tumor Necrosis Factor-alfa (TNF-α)

El TNF-α (en el texto a continuación simplemente TNF) es un integrante de la respuesta

inmune general, juntamente con miembros de la familia de las interleucinas. Es un polipéptido

trimérico de 17 kDa producido por monocitos y macrófagos, que integra el grupo de las citoquinas

proinflamatorias, juntamente con las interleucinas 1 y 6 (IL-1 e IL-6), y el interferón gamma (IFNγ) .

A bajas concentraciones el TNF produce efectos autocrinos y paracrinos sobre leucocitos y CE,

sirviendo como regulador de la respuesta inflamatoria, y su principal fuente de producción es el

macrófago. También liberan TNF los linfocitos, fibroblastos, células cebadas, neutrófilos y células

musculares lisas vasculares; los miocitos pueden producir la citoquina cuando son sometidos a

hipoxia o estimulados mecánicamente o por endotoxinas; o sea que el ubicuo macrófago hace que

la citoquina se exprese en casi todos los órganos[228]. La producción por los miocitos puede

representar un mecanismo perjudicial causante de mala adaptación[229].

Tabla 6-6. Acciones del TNF-α, según Feldman y col.[223].

Desgaste muscular

Coagulación microvascular

Hipotensión arterial

Estimulación proliferación fibroblastos y células mesenquimatosas

Biosíntesis de factores de crecimiento

Biosíntesis de colagenasas, proteasas

Biosíntesis de radicales libres

Biosíntesis de metabolitos del ácido araquidónico

Efectos citotóxicos

Promueve adhesión tumoral, desarrollo nodular, metástasis

Necrosis tisular y apoptosis

Participa en fisiopatología de enfermedades: shock séptico, artritis reumatoidea, preeclampsia, síndrome urémico hemolítico, rechazo de injerto, enteritis regional

Manifestaciones cardiacas (alta concentración de TNF): disfunción ventricular izquierda, edema pulmonar, remodelado de VI, , expresión de genes fetales, miocardiopatía


135

Participa en distintos procesos patológicos regulando respuestas inmunológicas e inflamatorias.

Modula el crecimiento y la diferenciación de distintos tipos celulares y tiene propiedades

antitumorales. Los efectos del TNF se inician al ligarse a receptores específicos de la membrana

plasmática : el receptor TNF p55 (TNFR-I ó CD120α) de 55 kD, con alta afinidad, que es el

dominante en el corazón y el receptor TNF p75 (TNFR-II ó CD120β) de 75 kD y baja afinidad,

mediando el primero la inducción de muerte celular y la defensa contra agentes patógenos

mientras que el segundo participa en las respuestas inflamatorias; hay sin embargo distintas

actividades en las que ambos receptores se superponen interviniendo indistintamente. Sus

actividades son complejas y en algunas circunstancias sus efectos se contraponen; por ejemplo

contribuyen a la apoptosis mientras que cuando ciertos estímulos evocan respuestas leves y de

corta duración de producción de TNF, se observan efectos de protección tisular local[229,230].

El TNF fue identificado en 1975 por Carswell como una endotoxina causante de necrosis

tumoral; diez años después se aisló una molécula proteica que fue denominada caquectina. Es

producido como una prohormona de 233 aminoácidos que está anclada en la membrana celular y

que luego es procesada a un residuo maduro de 157 aminoácidos[231]. Responde a varios

estímulos: lipopolisacárido, virus, antígenos micóticos o parasitarios, y a la IL-1. Regula a factores

tales como IL-2, IL-6, PDGF (Platelet Derived Growth Factor),TGFβ (Transforming Growth Factor

β), ciertos eicosanoides, PAF (Platelet Activated Factor) y adrenalina[226]. Las acciones del TNF se

resumen en la Tabla 6-I.

Torre Amione[226] ha señalado una correlación entre niveles de TNF-α y la clase funcional

(NYHA) de IC. No hay correlación entre niveles de TNF con grados de caquexia[231].

Cuando es liberado produce efectos endocrinos o exocrinos con desgaste metabólico,

coagulación microvascular, hipotensión arterial y fiebre[229]. Es citotóxico e induce la síntesis de

colágeno, proteasas, ROS, y metabolitos del ácido araquidónico. Interviene en la muerte celular.

Participa como factor causal en distintas enfermedades tales como shock séptico, artritis

reumatoidea, preeclampsia, síndrome urémico-hemolítico, rechazo de injerto, y enteritis regional.

En el corazón ejerce efectos inotrópicos negativos. También inactiva a los inhibidores (TIMPs) de

las MMPs. Provoca respuesta de crecimiento hipertrófico en miocitos. Tabla 6-I

Todas las células nucleadas en el miocardio, incluyendo los miocitos, son capaces de

sintetizar TNF en respuesta a variadas formas de injuria, incluyendo isquemia/necrosis y

sobrecarga de presión. El TNF interviene en la reestructuración cardiaca, al producir hipertrofia

miocítica, muerte miocítica por apoptosis y alteraciones de la contractilidad. Los efectos

inotrópicos negativos son mediados por el NO y por el camino de la neutra. También produce

regulación hacia abajo de la SERCA2a. Aumenta la actividad de la lipoproteín lipasa e interfiere

con el metabolismo de la insulina[228]. En roedores con resistencia a la insulina asociada a obesidad, el TNF se expresa en exceso en

el tejido graso, y los anticuerpos contra él mejoran la sensibilidad a la insulina. En 20 pacientes

Rask-Madsen y col.[232] han demostrado que el TNF tiene la capacidad de inhibir la captación de

glucosa estimulada por insulina así como la función vasodilatadora del endotelio.


136

La medición tanto del TNF alfa como de su receptor soluble (sTNFR) es esencial para la

evaluación de esta citoquina en la IC. Los niveles aumentados de sTNFR-2 se correlacionan

independientemente con el mal pronóstico a corto plazo[224,225].

Dentro de las respuestas al TNF están la inmunoregulación, la regulación transcripcional, la

citotoxicidad y la actividad antivírica[226]. El TNFR-1 es el que más efectos produce: citotoxicidad,

proliferación de fibroblastos, resistencia bacteriana, síntesis de prostaglandina E2, actividad

antivírica, e inducción de SOD. El TNFR-2 interviene en la proliferación de células T, en la necrosis

dérmica y la resistencia a la insulina.

En un modelo experimental en el ratón de IC (resultante de sobreexpresión de TNF) la

interrupción funcional del gen de TNFR2 exacerba la insuficiencia y disminuye la sobrevida,

mientras que la ablación del TNFR1 atenúa la IC y mejora la sobrevida. El señalamiento a través

de TNFR2 puede representar un mecanismo protector del corazón en la fisiopatología de la IC

producida por citoquinas[233].

Las citoquinas proinflamatorias son expresadas en el corazón en respuesta a sobrecarga

mecánica o injuria isquémica. La pérdida del señalamiento que es mediado por el receptor gp130

o por el TNF se asocia con apoptosis acelerada de miocitos cardiacos y aumento de injuria tisular

después de estrés cardiaco agudo, sugiriendo que el señalamiento de la citoquina confiere

respuestas citoprotectoras beneficiosas dentro del miocardio[234].

El TNF está aumentado en pacientes con injuria cardíaca incluyendo miocarditis, IAM y Angina

inestable.

Las evidencias indican que la inflamación juega un papel significativo en la fisiopatología de la

IC aguda. Las citoquinas proinflamatorias como el TNF-α, IL-1β, IL-1α e IL-6 participan en la

respuesta del huésped y en la reparación de tejidos, promueven remodelamiento ventricular y

disfunción contráctil ventricular, y generan desacople de receptores adrenérgicos miocárdicos. La

expresión en exceso de TNF es causa de miocardiopatía y de muerte prematura. Los pacientes

con IC crónica muestran niveles aumentados de estas citoquinas, que se correlacionan con los

grados funcionales y el pronóstico, aunque esa correlación no se ve en casos de

descompensación aguda.. Esto se explicaría porque hay diversos y numerosos mecanismos

neurohormonales en la IC, que entre sus efectos llevan a activación de células mononucleares y

aumento de producción de citoquinas proinflamatorias. Estas citoquinas inducen localmente

disfunción ventricular sin correlacionarse con niveles circulantes de las mismas, con lo cual se ve

que la mayor parte de las citoquinas proviene del miocardio en insuficiencia. Se ha dicho además

que el miocardio en estado terminal de insuficiencia es una fuente de citoquinas proinflamatorias.

Según Chen y col.[235] cuando se descarga al ventrículo por medio de implementos de asistencia

mecánica ventricular se produce una significativa reducción del contenido miocárdico de TNF. Se

sugiere que el TNF es un importante marcador biológico en la IC.

En el estudio C-ALPHA (The Cytokine Activation and Long-Term Prognosis in Myocardial

Infarction)[236] se evaluaron el TNF y sus receptores 1 y 2, las interleucinas 6 y 10 y el antagonista

del receptor de IL-1 en 184 pacientes ingresados por IAM. Hubo un grupo control de 45 individuos

sanos. Todas las citoquinas investigadas estuvieron relacionadas con la evolución, pero cuando se


137

realizó un ajuste estadístico en base a las características basales y clínicas, el TNFR-1 se mostró

como el único premonitor independiente de muerte e IC, juntamente con Fr.Ey., clase Killip, y CK-

MB.

La mutación de un gen que contiene la codificación de la deaminasa-1 de AMP (AMPD1) puede

estar asociada con IC de progresión más lenta. Como consecuencia de la disminución de la

deaminación de la adenosina, los pacientes con una mutación en el gen de AMPD1 pueden

desarrollar niveles elevados de adenosina intracelular cardiomiocítica: estos niveles de adenosina

atenúan la expresión de TNF, retardando de esta forma la progresión de la IC. Es entonces un

mecanismo por el cual, a través de una mutación puntual, se benefician los pacientes[231].

Se ha propuesto el uso de una proteína de fusión del receptor soluble p75 de TNF que bloquea

el efecto del TNF (etanercept). La infusión intravenosa de etanercept, un inhibidor del TNF, sería

aparentemente segura y bien tolerada en pacientes en IC clase III[237]. Sin embargo, estudios con

comparación al azar entre grupos no han logrado demostrar eficacia de la sustancia (Ver Capítulo

19).

La enzima convertidora del TNF (siglas en inglés TACE) ha sido purificada y clonada como una

desintegrina métaloproteinasa. Esta produce el clivaje del predecesor ubicado en la membrana.

La TACE está significativamente aumentada en pacientes con miocardiopatía dilatada. El TNF se

expresa en miocitos de pacientes con miocardiopatía dilatada con disfunción ventricular avanzada

y gran volumen ventricular[238].

Para Anker y col.[239]

la endotoxina (lipopolisacárido) estimula fuertemente la producción de

TNF y su liberación por monocitos y/o macrófagos; su hipótesis sería que el edema intersticial

intestinal por aumento de las presiones venosas mesentéricas lleva a una absorción aumentada

de endotoxina por mayor permeabilidad intestinal y

traslocación bacteriana, con activación inmunológica del

TNF.

Varios son los mecanismos de acción del TNF, pero uno

de los más importantes es la regulación del metabolismo

del NO, en las CE y en los miocitos. Aparte de los

monocitos se ha demostrado que los

monocitos/macrófagos activados constituyen la principal

fuente en la IC. Se ha observado disminución de la

producción por los monocitos de TNF con ouabaína, amlodipina y amiodarona, asi como con

adenosina[240]. Tabla 6-7

Comini y col.[241] han demostrado la producción de NOs por los monocitos/macrófagos, en la IC

severa. En los pacientes con IC hay activación del sistema inmunitario[242], hecho que puede

relacionarse con el deterioro general y el mal pronóstico.

Se ha dicho que el TNF es nocivo para el corazón insuficiente. El TNF es producido en el

corazón insuficiente, pero no en el sano[243]

. La activación del TNFR-1 produce efectos inotrópicos

negativos en miocitos aislados y lleva a apoptosis en miocitos en cultivo. En pacientes con IC

Tabla 6-7. Efectos de TNF-α probablemente

pro-catabólicos, según Berry[242] 1. Apoptosis

2. Cardiotoxicidad

3. Activación de factores

transcripcionales

nucleares p.ej. NF-kB

4. Inducción de iNOs

5. Aumento de actividad de ROS


138

severa los niveles elevados de sTNFR-2 (receptor soluble de TNF tipo 2) predicen mayor

mortalidad mejor que los niveles de N-A o de ANP, o la clase de la NYHA.

También es posible que las citoquinas participen en procesos adaptativos. Pueden proteger al

corazón contra la injuria isquémica, al activar la síntesis de enzimas antioxidantes o aumentar la

expresión de proteínas de

shock (Hsp=Heat shock

proteins) en los miocitos

cardíacos[244] . Los elevados

niveles de TNF circulante y

de IL-6 que se observan en

la IC avanzada[245,246]

, no se

correlacionan con los niveles

de neurohormonas

circulantes.

El TNF y la IL-1 pueden

inducir disfunción miocárdica

por varios mecanismos. La

IL-6 y citoquinas

relacionadas participan en la producción de HVI, activando el receptor gp130 (glucoproteína 130).

En la IC se observa aumento de la bioactividad de la IL-6 sugiriendo efectos inflamatorios.

También está presente un disbalance entre citoquinas inflamatorias y antiinflamatorias,

predominando marcadamente las primeras. Las anormalidades del sistema de citoquinas son

mayores en los casos mas severos de IC.

Munger y col. [246]

no encontraron diferencias entre las concentraciones de IL-1α, receptor

soluble de IL-2, o TNF-α en pacientes con IC leve a moderada comparados con grupo control,

mientras que la IL-6 estuvo significativamente elevada. Las concentraciones de citoquinas no

difirieron en las distintas etiologías. Las concentraciones de receptor soluble de IL-2 se

correlacionaron significativamente con la clase funcional (NYHA) y negativamente con el tiempo de

tolerancia de ejercicio. Asi, la IL-6 está significativamente elevada en la IC leve a moderada. Liu y

Schreur[247]

han demostrado que la IL-1β suprime rápidamente la corriente de Ca++

por el canal L

en miocitos de rata.

Para Testa y col.[245]

la activación de elementos inmunológicos localizados en el corazón o en la

periferia, o en ambos, pueden promover la liberación de citoquinas. Estudiaron 80 pacientes con

IC por enfermedad isquémica o hipertensión arterial, evaluando la severidad de sus síntomas con

la clasificación funcional de I a IV de la NYHA, confirmada por mediciones de consumo máximo

de oxígeno (VO2max). El porcentaje de pacientes con niveles elevados de citoquinas aumentó

significativamente a medida que la clase funcional fue más alta. Los receptores sTNFR-2 y de IL-1

beta son más sensibles de activación inmune que los niveles circulantes de TNF-α y de IL-1β.

Damas JK Curr Control Trials Cardiovasc Med 2001;2:271

Estímulos de citoquinas----------------

AutoinmunidadSobrecarga mecánica

Infección/endotoxinasIsquemia

LDLox

Citoquinas inflamatorias en IC------------------

TNF-alfaIL-1beta

IL-6Quimioquinas(MCP-1, IL-8)

Procesos celulares---------------------

Alteración señales betaHipertrofia miocitos cardíacos

ApoptosisProducción de colágeno

Procesos cardiacos--------------------

Reducción de contractilidadMiocardiopatía dilatada

Fibrosis

Figura 6-7. Intervención de las citoquinas según Damas[249].


139

Para la interacción del TNF con su receptor se requiere neopterín, que es un metabolito del

BH4. Las concentraciones de neopterín se correlacionan con los niveles plasmáticos de TNF y de

sTNFR, y son mayores en las clases III y IV que en la de las clases I y II de la NYHA[248].

Las IL-2 y el sIL-2R (Receptor soluble de InterLeucina-2) no se elevan cuando la IC se debe a

enfermedad coronaria o a hipertensión arterial.

Varios estímulos pueden inducir la producción de citoquinas proinflamatorias en la IC. Esta

pueden a su vez influenciar la contractilidad y contribuir al proceso de remodelación (hipertrofia,

apoptosis), resultando en un fenotipo tipo miocardiopático con dilatación y fibrosis[249]. Ver Figura

6-7. Según Blum y Miller[250]

el TNF-α, y las IL-2 e IL-6 inhiben la contractilidad del músculo

papilar, efecto bloqueado por la L-NMMA, siendo la inhibición revertida por la L-arginina,

sugiriendo esto la intervención del NO. Además las concentraciones elevadas de TNF se asocian

con caquexia cardíaca y activación del SRA. El TNF aumenta la expresión de la iNOs en macrófagos, CE y CMLV y aumenta la producción

en CMLV de anión superóxido. La citoquina es expresada por las CMLV después de injuria por

balón y en lesiones de reestenosis . La transducción de señales mediada por el TNF que lleva a la

migración de CMLV tiene una dependencia crítica de la activación precoz de la Mitogen Activated

Protein Kinase (MAPK)[251].

En la IC los niveles circulantes de citoquinas aumentan paralelamente con la gravedad de los

síntomas. Asi, por ejemplo, cuando el TNF-α es expresado en concentraciones suficientemente

altas se produce disfunción ventricular izquierda, edema de pulmón, remodelación (deformación)

ventricular y miocardiopatía[230]

.

En pacientes con IC (clase III) el grado de variabilidad natural de los niveles circulantes de

citoquinas aumenta con el tiempo, siendo mayor para la IL-6 que para el TNF. Asi que para

asegurar desde el punto de vista estadístico incremento o cambio de una determinada citoquina

deben considerarse las posibles variaciones de la especie de citoquina y el período de tiempo

durante el cual la citoquina es revisada.

El TNF es entonces una muy importante citoquina que además de las acciones señaladas

puede regular la expresión de factores de crecimiento como PDGF, el FGF(Fibroblast Growth

Factor), el TGF-β y el VEGF(Vascular Endothelium Growth Factor), moléculas de adhesión,

citoquinas y MMPs.

Las concentraciones plasmáticas de las moléculas de adhesión se correlacionan con los

niveles de TNF. Las concentraciones de TNF se correlacionan con la presión arterial sistólica y

diastólica, el grado de lipemia alimentaria, concentraciones plasmáticas de triglicéridos y tamaño

de partícula de LDL. También hay correlación con el grado de espesor de la íntima carotídea[252].

Los niveles plasmáticos aumentados de citoquinas y sus receptores predicen mayor mortalidad

en IC. Dentro de las determinaciones de citoquinas la de mayor valor predictivo de mortalidad

aumentada es el receptor soluble de TNF-1. Por cada 1.000 pg/ml de aumento de sTNF-R1 el

“hazard” de mortalidad se incrementa en un 50%. Los receptores sTNF son mayores en pacientes

con IC severa, durante las fases de descompensación edematosa, y en caquécticos[253,254].


140

Anker y col.[255] estudiaron 53 pacientes con IC crónica de los cuales 16 fueron clasificados en

"con caquexia"(16 pacientes) y "sin caquexia"(37 pacientes). En ellos evaluaron marcadores de

gravedad, como VO2max, Fr.Ey. y clase funcional (NYHA) y los compararon con las

concentraciones plasmáticas de factores anabólicos y catabólicos potencialmente importantes. El

grado de activación neurohormonal y el disbalance entre anabolismo y catabolismo se

correlacionaron estrechamente con la consunción muscular pero no con los marcadores

mencionados de IC. Los pacientes caquécticos mostraron hiponatremia y aumento de N-A, de

adrenalina (p = 0,0001), de cortisol, de TNF-α (p = 0,002) y de hormona de crecimiento (p = 0,05).

El IGF-1 ( Insulin-like Growth Factor-1), la testosterona, y los estrógenos fueron similares en

ambos grupos. La dehidroepiandrosterona se encontró disminuida en los caquécticos (p = 0,02)

Las conclusiones fueron que la caquexia se asocia frecuentemente con los cambios hormonales

en la IC, más que las medidas convencionales de gravedad de la enfermedad. El estudio sugiere

que la progresión hacia caquexia se produce si se altera el balance entre anabolismo y

catabolismo.

Distintos tipos de Interleucinas

Las interleucinas son citoquinas que estimulan las actividades vinculadas con el crecimiento de

los leucocitos y otros tipos de células. Incrementan la proliferación y diferenciación cellular,

síntesis de ADN, secreción de otras moléculas biológicamente activas y respuestas a estímulos

inmunológicos y/o inflamatorios

Hay numerosos evidencias de la presencia de niveles elevados de TNF-α, interleucina-1 (IL-1),

e interferón-γ (que son consideradas citoquinas proinflamatorias) en pacientes con IC, habiéndose

llegado a especular sobre una importante participación de la inflamación en la fisiopatología del

síndrome. Las citoquinas actúan sobre los miocitos o sobre los fibroblastos para producir

alteraciones estructurales o funcionales. Entre esas alteraciones está la participación en la

remodelación posinfarto.

La IL-1, producida por los monocitos, CE y epiteliales, células B, fibroblastos, astrocitos,

osteoblastos[250], tiene dos formas, la IL-1α y la IL-1β, que median respuestas inmunes a través de

la producción de prostaglandinas. Produce activación de linfocitos y macrófagos, moléculas de

adhesión y reacción proteica de fase aguda. Ejerce sus efectos sobre miocitos, CE, macrófagos, y

también sobre células T y B, hepatocitos y neutrófilos. Induce la liberación secundaria de

citoquinas.

La IL-2 es producida por las células T y activa su proliferación; induce producción de citoquinas por las “natural Killer” (NK) y células T, activa citotoxicidad monocítica y en células T y NK[257,258]. Las interleuquinas 2 a 6, 9 y 10 y 13 a 17 son producidas por las células T. La IL-6 es también producida por células B y fibroblastos. La IL-7 y la IL-11 por células del estroma de médula ósea. La IL-8 por monocitos (también la IL-12 y la IL-15) y fibroblastos. La IL-15 es producida por epitelio y músculo, La IL-16 por eosinófilos y la IL-18 por hepatocitos[257,258] . Dentro de la familia del receptor de IL-1 estan los receptores toll-like (TLRs), que reconocen ligandos exógenos como lipopolisacárdido, péptidoglicano, lipoproteína bacteriana y oligonucleótidos, durante las respuestas inflamatorias. Estos receptores activados median señalamientos en respuesta a ligandos exógenos que pueden inducir disfunción cardiaca, pero también pueden ser activados por ligandos endógenos, como la HSP (Heat Shock Protein) y el EOx, en miocitos aislados[259]. Se piensa actualmente que las citoquinas proinflamatorias, juntamente con el estrés físico agudo, influencian la descarga de los nervios simpáticos. La IL-1β produce respuestas fisiológicas que requieren ser integradas en el SNC y el SNS es mediador de las respuestas fisiológicas al estrés ambiental, por lo tanto se ha hipotetizado que la citoquina modula las respuestas al estrés físico agudo.


141

La IL-6 es expresada por diversas células mediadoras de respuestas inflamatorias e

inmunológicas[249,260], incluyendo a los monocitos/macrófagos, linfocitos T, fibroblastos y CE.

Participa en la fisiopatología de la HV[261]. En el estudio de Petretta y col.[262] las concentraciones

de IL-6 estuvieron elevadas en los pacientes de clase III-IV. Hay una correlación negativa entre

niveles plasmáticos de IL-6 y la Fr.Ey[248].

La IL-6 comparte familia con la IL-11, LIF (Leukemia Inhibitor Factor), Factor neurotrófico ciliar,

oncostatina M y cardiotrofina-1[263]. Intervienen en la hematopoyesis, inflamación, regeneración

neuronal y hepática, desarrollo embriológico y fisiología cardiovascular. La cardiotrofina sería el

nexo entre HTA, HVI e IC. La cardiotrofina se encuentra elevada en la HTA y en la IC, habiéndose

sugerido que es el ligando natural cardiaco de gp130/LIF. Los genes de cardiotrofina y de gp130

se encuentran aumentados en los ventrículos de ratas después de infarto de miocardio.

Lommi y col.[264]

encuentran que aumentos del TNF y del receptor II del TNF se asocian con síntomas de IC y pobre capacidad para el ejercicio, mientras que el mas fuerte premonitor de IL-6 elevada es el aumento de presión venosa. En la IC la IL-6 aumenta en la circulación periférica en relación a la gravedad del cuadro

[265], y se infiere

que el aumento en el plasma de IL-6 está principalmente vinculado a la activación del SNS. Cuando hay altos niveles plasmáticos de IL-6 empeora el pronóstico , siendo así un indicador que no depende de la Fr.Ey. o de la N-A plasmática, por lo que se deduce que juega un importante papel en la fisiopatología del proceso. MacGowan[266] encuentra, en pacientes con IC severa, que la IL-6 pero no el TNF-α muestra correlación positiva con la presión de aurícula derecha, o sea que ambas citoquinas están elevadas pero la IL-6 tiene mayor correlación con las alteraciones hemodinámicas. La IL-6 produce efectos inotrópicos negativos, aparentemente debidos a estimulación de la producción de NO[267]. También podrían deberse a estimulación de IL-18 .Controla la secreción hepática de la Proteína C Reactiva (también interviene el TNF y la IL-1)[268]. La presencia de IL-2 en casos de miocardiopatía dilatada con IC severa indica la activación de células T en ese proceso[269]. La IL-18 es conocida también como Factor inductor de Interferón. Es ndamentalmente proinflamatoria, y se la encuentra aumentada en los síndromes coronarios agudos, sobre todo cuando hay disfunción ventricular asociada[270]. Cuando a las células endoteliales de la microvasculatura cardiaca se las pone en contacto con IL-18 se observa[271]: 1) Activación de NF-kB quien a su vez induce expresión de IL-1β y de TNF-α; 2) Actividad proapoptótica (aumentan Fas, FasL y Bcl-xs; 3) activación de caspasas 8 y 3 y 4) muerte celular por apoptosis. Los resultados indican que la IL-18 induce directamente muerte celular endotelial, e interviene en la injuria e inflamación miocárdica. La IL-8 es una potente citoquina proinflamatoria y pertenece a la familia de las quimioquinas CXC, mientras que la IL-10 es antiinflamatoria[272]. Para Ikeda y col.

[267] los niveles proinflamatorios de citoquinas no están elevados en aquella IC que no está

complicada con caquexia o infección.

Quimioquinas

Las quimioquinas son proteínas de pequeña masa molecular (8-10 kD) que provocan

migraciones de leucocitos a tejidos lesionados o inflamados, siendo quimiotácticas para monocitos

y también moduladoras de las funciones de estas células (tales como producción de citoquinas y

radicales libres). Su presencia abona la hipótesis de procesos inmunológicos e inflamatorios

vinculados con la fisiopatología de la IC. Las quimioquinas son mediadoras , además de la

migración, del crecimiento y activación de leucocitos y otras células[274]. Las quimioquinas juegan

un rol central en condiciones inflamatorias o inmunológicas tales como la injuria por

isquemia/reperfusión, síndrome de distress respiratorio del adulto, reacciones autoinmunes y

tumores malignos. Hay aproximadamente 50 quimioquinas, agrupadas en tres familias, de acuerdo a diferencias estructurales y

funcionales[275]. Se ha observado aumento de niveles circulantes de quimioquinas en la IC. Damas y col.[276] ha encontrado en pacientes con IC, niveles aumentados de quimioquinas C-X-X, IL-8, oncógeno-a relacionado con crecimiento, y el péptido epitelial activador de neutrófilos

La familia más grande es la de las quimioquinas CC siendo la más característica la MCP-1 (Monocyte Chemoatractant Protein) , potente agonista para monocitos, células T y basófilos[268]. Puede inducir disfunción del músculo cardíaco. También favorece la formación de radicales libres por los monocitos, pudiendo participar en el incremento de apoptosis. Otros miembros de esa familia son la CCL5 o RANTES y la proteína inflamatoria de los macrófagos alfa y beta.


142

La MCP-1 es inducida por isquemia/reperfusión y su neutralización disminuye el tamaño del IAM a las 24 hs de reperfusión[269]. Se ha sugerido que la sobrecarga mecánica induce la expresión de quimioquinas que atraen y activan monocitos y macrófagos, y estos por su parte producen citoquinas proinflamatorias que contribuyen a la fisiopatología de la aterosclerosis. La familia CXC tiene como prototipo a la IL-8 y la familia CX3C está compuesta por un solo miembro: fractalquina (FK o CX3CL1)[276]. Las quimioquinas inducen quimiotaxis a través de receptores acoplados a las proteínas G (GPCR)[277]

Estrés oxidativo (EOx)

Hay abundantes evidencias de que el estrés oxidativo (EOx) participa en la fisiopatología de

diversas afecciones cardiovasculares, tales como hipertensión arterial, aterosclerosis e IC. En

esas y otras condiciones se observa aumento de la expresión de anión superóxido y alteración de

la función de regulación vasomotora del endotelio, probablemente debido a la acción inhibitoria del

anión sobre el NO[278].

Se define EOx como el disbalance entre producción de las llamadas Especies Reactivas de

oxígeno (ROS = Siglas en inglés de Reactive Oxygen Species)) y los mecanismos protectores que

los neutralizan[279]. Los átomos o moléculas que tienen electrones no apareados en su órbita

externa son designados radicales libres (RL), constituyendo entidades altamente reactivas que

pueden participar o desencadenar una variedad de reacciones bioquímicas. Las ROS incluyen RL

como el anión superóxido (O2*) y el radical hidroxilo (OH-); y compuestos como el peróxido de

hidrógeno (H2O2) que pueden ser convertidos en RL. El O2* se forma principalmente en la

mitocondria, a través de una reducción catalizada por la citocromo oxidasa, en la cual una

molécula de O2 adquiere un electrón (se reduce), por activación de la nicotinamida adenina

dinucleótido fosfato (NADPH) oxidasa o de la xantino oxidasa (XO), desacoplamiento de la NO

sintasa y transporte de electrones y filtrado durante la fosforilación oxidativa en la mitocondria[280-

282].

El mas reactivo de los RL es el OH-, que se forma a través de la reacción del H2O2 con metales

(Reacción de Fenton) en condiciones patológicas[280,283]. o de los otros RL entre sí (Reacción de

Haber-Weiss). De los metales que interactúan el mas importante es el hierro y la ubicación de

este último es determinante de la localización de lesiones tisulares oxidativas. Por ejemplo el

sangrado en el miocardio dañado y la necrosis miocárdica liberan hemoglobina y mioglobina, que

contienen hierro, pudiendo participar en la Reacción de Fenton y formar OH- induciendo injuria

ulterior[282].

Según Griendling y Fitzgerald[282] las ROS más importantes son el NO, el anión superóxido

(O2*), el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el peroxinitrito (ONOO-), actuando este último en la

peroxidación lipídica (oxidación de la LDL) y en la nitración proteica. El O2* es convertido en H2O2

por la superóxido dismutasa (SOD) y luego en H2O por la catalasa o la glutatión peroxidasa

(GPO). Cuando el NO se mantiene en niveles fisiológicos actúa como un antioxidante,

deshaciendo reacciones tipo Fenton, dando fin a reacciones de radicales en cadena, e inhibiendo

peroxidasas y oxidasas (por nitrosilación). Las reacciones de NO con el anión superóxido, en

condiciones basales, producen agentes nitrosativos que reaccionan principalmente con tioles.

Hare y Stamler[94] destacan que la producción de ROS y de RNS preserva un medio antioxidante

pero a la vez canaliza al NO hacia sustratos de cisteína. A la inversa cuando el NO y el anión


143

superóxido están elevados se altera la naturaleza y especificidad de las metas habituales a que

están destinados. La producción de anión-superóxido en relación con la de ROS puede facilitar la

producción de nitrosilación de proteínas en condiciones basales pero la altera en altas

concentraciones. La superóxido dismutasa, barredor (scavenger) del anión superóxido cataliza las

reacciones de S-nitrosilación

Los RL causan en general daño celular. Las fuentes más importantes provienen del trasporte

de electrones mitocondrial, del metabolismo de los peroxisomas de ácidos grasos, de las

reacciones del citocromo P 450 y de las células fagocíticas. Pero hay además enzimas capaces de

generar los RL: estos cumplen funciones favorables tales como regulación de la respuesta

proliferativa o participando en mecanismos de defensa. También intervienen en transducción de

señales. Es decir que son beneficiosos o dañosos dependiendo de su concentración y de la

cantidad o eficacia de los mecanismos antioxidantes. Si los RL superan las defensas antioxidantes

se entra en EOx que daña a las moléculas biológicas como lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Cuando el EOx es crónico, como en la inflamación crónica, provoca incremento del sistema

antioxidativo, pero si es agudo no se observa respuesta inmediata mostrando que es de reacción

lenta. Esto teóricamente podría ser compensado con antioxidantes como las vitaminas C y E[282],

aunque las experiencias clínicas son negativas.

El NO, aparte de su acción estimulante del GMPc, interactúa con proteínas a través de la S-

nitrosilación de residuos específicos de cisteína alterando sus funciones, proceso que es facilitado

por el O2* en sus niveles fisiológicos aunque inhibido con concentraciones altas. El O2* interactúa

con el NO para formar peroxinitrito (ONOO-), que puede producir peroxidación lipídica, oxidación

de proteínas y nitración (alterando el acoplamiento excitación-contracción), y activando a las

métalo-proteinasas, participando así en la remodelación[283].

Aparte de la oxidasa de NADPH, y la XO, otras enzimas pueden generar RL, tales como

glucosa-oxidasa, mieloperoxidasa (MPO), y enzimas mitocondriales. Las ROS participan en

señalamientos, como el de VEGF, en activación de MMPs y en la regulación de fosfatasas

celulares.

La mieloperoxidasa (MPO) es una enzima derivada de los leucocitos que produce ácido

hipocloroso y otras ROS, que llevan a la peroxidación lipídica e inhibición de la NOs[284]. La MPO

plasmática está elevada en pacientes con IC, y es liberada durante estados inflamatorios, siendo

por ello su ascenso utilizado como un parámetro de activación leucocitaria y EOx; el ascenso es

mayor cuando más avanzada es la IC.

Las defensas que el organismo dispone contra las ROS pueden ser agrupadas en[279]: a)

Antioxidantes extracelulares. Comprenden a una variedad de proteínas que ligan o transportan

iones metálicos transicionales, haciendo que las especies de hierro y cobre dejen de estar

disponibles para participar en reacciones de RL dependientes de iones metálicos. La transferrina

liga al hierro en estado férrico (Fe3+). La ceruloplasmina liga iones de cobre y tambien convierte

Fe²+ en Fe3+. La haptoglobina absorbe a la hemoglobina libre. b) Antioxidantes lipídicos solubles de membrana , conocidos como vitaminas antioxidantes. c) Defensas enzimáticas intracelulares. La SOD, que convierte al O2* en H2O2; la catalasa (ubicada en los peroxisomas),


144

que transforma al H2O2 en agua y oxígeno, y la GPO que cataliza la capacidad del glutatión

reducido (GSH) en liberar hidrógeno a radicales OH- y H2O2, formando agua. El tioredoxín actúa

como barredor y es protector del miocardio de la isquemia y de tóxicos, y se ha sugerido que

inhibe la aparición de miocarditis al disminuir la oxidación de proteinas y el tráfico de leucocitos.

Además tioredoxín afecta diversos caminos que llevan a miocarditis, al actuar como barredor de

OH- y de H2O2. También reduce factores de trascripción tales como NF-kB, p53 y AP-1 y degrada

a la ASK-1 (apoptosis signal-related kinase) disminuyendo apoptosis[285].

La oxidasa NAD(P)H que se encuentra en la membrana celular es la mayor fuente de

producción de RL[286-290]. Es similar a la oxidasa NADPH fagocítica, la cual consiste en un

citocromo b558; y está compuesta por las glucoproteínas gp91phox (o Nox 2) y la p22phox, y los

componentes citosólicos p47phox, p67phox, p40phox y la proteína G Rac1/2. La activación de la

NADPH requere asociación de

p47phoxy p67phox seguida por su

envío a la membrana por la Rac-

GTP. Figura 6-8.

La Ang II interviene en la

fisiopatología de procesos tales

como la IC, la HTA y en la

aterosclerosis, al favorecer la

presencia de EO[290], La Ang II

estimula la producción de RL, y

estos a su vez contribuyen a

disfunción endotelial a través de

inactivación del NO, produciendo además liberación de citoquinas proinflamatorias, activación de

MAPKs, e inducción de hipertrofia cardiaca. La célula usa diferentes mecanismos contra el EO. Los principales mecanismos enzimáticos son la SOD, la catalasa y la GPO. La SOD reduce el O2* a H2O2 quien es "barrido" por la catalasa. Las fuentes celulares de producción de O2* en animales son el endotelio vascular, las CMLV y los fibroblastos adventiciales, y en la pared vascular la NADPH oxidasa, xantino-oxidasa y la eNOs. El anión puede ser barrido por SOD, de la cual hay tres formas: la Cu/Zn-SOD, la Mn-SOD y la extracelular (EC-SOD). La actividad de la NADPH oxidasa puede ser regulada por la Ang II. La Ang II aumenta la producción de O2*por las CML a través de la NADPH oxidasa. La proteína Akt (Proteinkinasa B) intermedia la fosforilación de la eNOs y la secreción de NO, y además previene la movilización de la proteína rac-1 a la membrana celular, la cual tiene el rol de translocar al p47phox hacia el NADPH, favoreciendo la formación de O2* y por ende incrementando el EO[290] . O sea que cuando falta el Akt es mayor la formación de NADPH, y se presenta hiperinsulinemia con resistencia a la insulina e hiperglucemia leve. Es probable que el envejecimiento se deba a daño de las proteínas y del ADN de las

mitocondrias[291]causado por acumulación de los RL. Se ha propuesto que los blancos del ataque

de los RL son las membranas celulares y el genoma nuclear. Sin embargo las mitocondrias

producen la mayor parte de los RL, por lo cual su ADN peligra más que el del núcleo. Las enzimas

y proteínas que defienden del ataque de estos elementos están ubicadas en el citoplasma. El aumento de producción de O2* puede llevar a una reducida disponibilidad de NO y alteración

de la relajación endotelio-dependiente, la cual es una característica de enfermedades o estados

tales como la HTA, hipercolesterolemia, diabetes e IC[292].

Rac1/Rac2

gp91phox

p67phox

p40phox

p47phox

p22phox

NADPHNADPH

Figura 6-8. Elementos constitutivos de la NADPH


145

El EO y el p21 Ras activan a la familia de las MAPKs, incluyendo las ERK1/2 (Extracellular signal-Regulated Kinases1/2), la JNK (c-Jun NH2-terminal Kinase) y la p38 MAPK[293]. La ERK1/2 ha sido involucrada tanto en la protección como en la inducción de apoptosis. Se ha constatado que los inhibidores de la enzima de conversión de la angiotensina (IECAs)

mejoran la sensibilidad a la insulina y disminuyen el EO en pacientes hipertensos[294]. La infusión

aguda de angiotensina causa EO en hipertensos, indicando que el SRA contribuye al mismo[295].

Se habría demostrado que la Ang II local produce disfunción microvascular cerebral mediada

por el O2*, vía oxidasa NADPH[296].

Laursen y col.[297]

han sugerido que la HTA que se induce en ratas por medio de la Ang II está

asociada a una gran producción del O2* (quien va a impedir la acción vasodilatadora vascular del

NO).

La Ang II provoca una reacción inflamatoria en las CMLV a través de estimulación de citoquinas

y activación de factores nucleares. La activación inflamatoria de la pared vascular por un SRA

disregulado puede contribuir a la fisiopatología de la aterosclerosis[298]. Rajagopalan y col.[299] han

encontrado que ciertas formas de HTA asociadas con altos niveles de Ang II circulante muestran

singulares efectos vasculares por el aumento de músculo liso vascular, debido a un incremento de

la producción de O2* vascular. Las infusiones de Ang II aumentan los niveles de O2* en

segmentos aórticos de la rata, mientras que infusiones de N-A , que producen el mismo efecto

presor, carecen de efecto sobre la producción del RL[300]. Este efecto estresante puede ser

suprimido con losartán o con liposomas que contengan SOD.

En un estudio de Zhang y col.[301] se empleó Ang II para estimular la oxidasa de NADPH y de

esta forma incrementar la producción de H2O2 en la pared vascular, observándose si aparecían

signos de disfunción vascular. El H2O2 es usado por la MPO para producir ácido hipocloroso

(HOCl), que es muy dañoso para la vasculatura, provocando trastornos de la relajación

dependientes del endotelio. El camino de la MPO podría representar un nuevo mecanismo que

interviene en las vasculopatías vinculadas a procesos inflamatorios.

Con respecto al H2O2 se conoce que induce vasodilatación (dependiente del endotelio) a

través de liberación de prostaglandina E2 (mediada por COX-1); también relaja el músculo liso por

hiperpolarización por activación del canal de K+ dependiente del Ca++[302].

En el síndrome de isquemia/reperfusión se observa apoptosis causada por EO, siendo los ROS

producidos (durante isquemia/reperfusión) por la monoaminooxidasa (MAO), enzima responsable

de la degradación metabólica de la serotonina, adrenalina y dopamina[304]. El EO inducido por la

MAO es serotonina dependiente. Los ROS derivados de los efectos de la serotonina juegan un

importante papel en la disfunción ventricular que acompaña al síndrome isquemia/reperfusión. La

apoptosis de la isquemia/reperfusión también se vincula – por medio de los ROS - con la

acumulación de la ceramida (perteneciente a la familia de los esfingofosfolípidos, resultante de la

unión amídica de ácido graso y esfingosina), a través de la inhibición de la esfingosina kinasa. La

ceramida es proapoptótica. Quiere decir que este aumento de apoptosis podría ser evitado con

tratamiento antioxidante e inhibición de la MAO, y por medio de la esfingosina kinasa-1 (siglas en

inglés SphK-1).


146

La ceramida se forma por la degradación de esfingofosfolípidos y puede ser desacetilada por la

esfingosina que a su vez pude ser fosforilada por kinasas de esfingosina (SphK) formando

esfingosina-1-fosfato (S1P). La ceramida responde al estrés induciendo interrupción del

crecimiento celular y apoptosis, y por lo contrario, S1P promueve proliferación y sobrevida celular.

El estrés activa a las esfingomielinasas, produciendo ceramida que lleva a apoptosis, mientras que

factores de sobrevida activan a las SphK, provocando acumulación de S1P y por ende supresión

de la apoptosis mediada por la ceramida. El balance entre ceramida y S1P constituye el “reóstato

esfingolípido” (“sphingostat”) siendo la regulación de estos caminos de direcciones opuestas factor

determinante del destino celular[298].

En la obesidad se observa mayor expresión de la oxidasa NAD(P)H oxidasa-p47phox más

evidencias de EO endotelial, con regulación hacia arriba de enzimas antioxidantes y de eNOs.

También parecen estar elevados la ET-1 y el NFΚB. Esos mecanismos explicarían la relación de

la obesidad con la aterosclerosis[305].

Bibliografía

1. Aird WC. Phenotypic Heterogeneity of the Endothelium: I. Structure, Function and Mechanisms. Circ Res 2007;100:158-173

2. Vogel RA : Heads and hearts. The endotelial connection. Circulation 2003;107:2766-68 3. Bonetti PO, Lerman LO, Lerman A : Endothelial dysfunction. A marker of atherosclerotic risk. Art Thromb Vasc Biol

2003;23:168-75 4. Tran Q-K, Ohashi K, Watanabe H : Calcium signaling in endotelial cells. Cardiovasc Res 2000;48:13-22 5. Forman MB, Puett DW, Virmani R : Endothelial and myocardial injury during ischemia and reperfusion:

pathogenesis and therapeutic implications. J Am Coll Cardiol 1989;13:450-459 6. Maseri A.: Ischemic Heart Disease. Churchill Livingstone Inc.1995, USA, pag. 19. 7. Valen G, Yan Z, Hansson GK : Nuclear Factor Kappa-B and the heart. J Am Coll Cardiol 2001;38:307-14 8. Longo CR, Arvelo MB, Patel VI, Daniel S, Mahiou J, Grey ST, Ferran C.: A20 protects from CD40-CD40 ligand-

mediated endotelial cell activation and apoptosis. Circulation 2002;108:1113-18. 9. Kiechl S, Schett G, Schwaiger J, et al.: Soluble receptor activator of Nuclear Factor-ΚB ligand and risk for

cardiovascuilar diseasse. Circulation 2007;116:385-91 10. Luther T, Mackman N : Tissue factor in the heart. Multiple roles in hemostasis, thrombosis, and inflammation.

Trends Cardiovasc Med 2001;11:307-12 11. Saadi S, Holzknecht RA, Patte CP, Platt JL : Endotelial cell activation by pore-form structures. Pivotal role for

interleukin-1 alpha. Circulation 2000;101:1867-73 12. Adkinson: Middleton's Allergy: Principles and Practice. 7h Edition. 2008. www.mdconsult.com 13. Becker RC: The vulnerable endothelium – Priming the vascular endothelium for thrombosis with unfractionated

heparin: Biologic plausibility for observations from the Superior Yield of the New Strategy of Enoxaparin, Revascularization and GlYcoprotein IIb/IIIa inhibitors (SYNERGY) trial. Am Heart J 2005;150:189-92

14. Drexler H.: Endothelial function in heart failure: some unsolved issues. Eur Heart J 1996;17:1775-77. 15. Moncada S : The First Robert Furchgott Lecture: From Endothelium-Dependent Relaxation to the L-Arginine:NO

Pathway. Blood Vessels 1990;27:208-217. 16. Furchgott RF.: The discovery of endothelium-dependent relaxation. Circulation 1993;87(suppl V):V3-8 17. Cosentino F, Lüscher TF. Maintenance of vascular integrity: Role of nitric oxide and other bradykinin mediators.

Eur Heart J 1995;16(suppl K):4-12 18. Anderson TJ : Assessment and treatment of endothelial dysfunction in humans. J Am Coll Cardiol 1999;34:631-38 19. Haller H; Ziegler EM; Homuth V; Drab M; Eichhorn J; Nagy Z; Busjahn A; Vetter K; Luft FC: Endothelial adhesion

molecules and leukocyte integrins in preeclamptic patients. Hypertension 1997;29(1 Pt 2):291-96. 20. Shattil SJ: Function and regulation of the beta 3 integrins in hemostasis and vascular biology. Thromb Haemost

1995;74:149-55 21. Lefer AM : Selectins: vital vasculotropic vectors involved in vascular remodeling. Circulation 1997;96:3258-60 22. Dong ZM, Brown AA, Wagner DD : Prominent role of P-selectin in the development of advanced atherosclerosis in

ApoE-deficient mice. Circulation 2000;101:2290-95 23. Diacovo TG, Roth SJ, Buccola JM, Bainton DF; Springer TA : Neutrophil rolling, arrest, and transmigration across

activated, surface-adherent platelets via sequential action of p-selectin and the beta 2-integrin CD11B/CD18. Blood 1996;88:146-57

24. Konstantopoulos K, Neelamegham S, Burns AR, Hentzen E, Kansas GS, Snapp KR, Berg EL, Hellums JD, Smith CW, McIntire LV; Simon SI : Venous levels of shear support neutrophil-platelet adhesion and neutrophil aggregation in blood via p-selectin and beta2-integrin. Circulation 1998;98:873-82

25. Cheng JJ, Wung BS, Chao YJ, Wang DL.: Cyclic strain enhances adhesion of monocytes to endothelial cells by increasing intercellular adhesion molecule-1 expression. Hypertension 1996;28:389-91


147

26. Kaplanski G, Marin V, Fabrigoule M, Boulay V, Benoliel AM, Bongrand P, Kaplanski S, Farnarier C: Thrombin-activated human endothelial cells support monocyte adhesion in vitro following expression of intercellular adhesion molecule-1 (icam-1; cd54) and vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1; CD106). Blood 1998; 92:1259-67

27. Gawaz M, Neumann FJ, Dickfeld T, Koch W, Laugwitz KL, Adelsberger H, Langenbrink K, Page S, Neumeier D, Schomig A; Brand K : Activated platelets induce monocyte chemotactic protein-1 secretion and surface expression of intercellular adhesion molecule-1 on endothelial cells. Circulation 1998;98:1164-71

28. Evangelista V; Manarini S; Rotondo S; Martelli N; Polischuk R; McGregor JL; de Gaetano G; Cerletti C : Platelet/ polymorphonuclear leukocyte interaction in dynamic conditions: evidence of adhesion cascade and cross talk between p-selectin and the beta 2 integrin CD11b/CD18. Blood 1996;88:4183-94

29. Ley K; Allietta M; Bullard DC; Morgan S 1989;14:1191-1192 : Importance of e-selectin for firm leukocyte adhesion in vivo. Circ Res 1998;83:287-948.

30. Song Y, Manson JE, Tinker L, et al.: Circulating levels of endotelial adhesión molecules and risk of diabetes in an ethnically diverse cohort of women. Diabetes 2007;56:1898-904

31. Jubelin BC, Gierman JL.: Erythrocytes may synthesize their own nitric oxide. Am J Hypertens 1996;9:1214-19 32. Adams DJ.: Ionic channels in vascular endothelial cells. Trends Cardiovasc Med 1994;4:18-26 33. Jeimy SB, Fuller N, Tasneem S, et al.: Multimerin binds factor V and activated factor V with high affinity

and inhibits thrombin generation. Thromb Haemost 2008;100:1058-67 34. Gibbons GH.: Endothelial function as a determinant of vascular function and structure: A new therapeutic target.

Am J Cardiol 1997;79(5 A):3-8 35. Birks EJ, Yacoub MH.: The role of nitric oxide and cytokines in heart failure. Coronary Artery Dis 1997;8:389-402 36. Hintze TH, Tada H, Loke KE, Recchia FA : Contribution of nitric oxide to the control of cardiac oxygen and

substrate consumption during the development of heart failure. J Cardiac Failure 1999;5(Suppl 2)23. 37. Kuhn N.: Structure, Regulation, and Function of Mammalian Membrane Guanylyl Cyclase Receptors, With a Focus

on Guanylyl Cyclase-A. Circ Res . 2003;93:700-09 38. Tocchetti CG, Wang W, Froehlich JP, et al.: Nitroxyl improves cellular heart function by directly enhancing cardiac

sarcoplasmic reticulum Ca++ cycling. Circ Res 2006, Nov 30[Epub ahead of print 39. Andrew PJ, Mayer B : Enzymatic function of nitric oxide synthases. Cardiovasc Res 1999;43:521-31 40. Cosentino F, Lüscher TF : Tetrahydrobiopterin and endothelial nitric oxide synthase activity. Cardiovasc Res

1999;43:274-78 41. Cosentino F, Lüscher TF : Tetrathydrobiopterin and endothelial function. Eur Heart J 1998;19(suppl G):G3-G8 42. Li H, Brodsky S, Basco M, Romanov V, De Angelis DA, Goligorsky MS: Nitric oxide attenuates signal transduction.

Possible role in dissociating caveolin-1 scaffold. Circ Res 2001;88:229-36 43. Dart AM, Chin-Dusting JPF : Lipids and the endothelium. Cardiovasc Res 1999;43:308-22 44. Paulus WJ, Frantz S, Kelly RA : Nitric oxide and cardiac contractility in human heart failure. Circulation

2001;104:2260-62 45. Heymes C, Vanderheyden M, Bronzwaer JGF, Shah AM, Paulus WJ : Endomyocardial nitric oxide synthase and

left ventricular preload reserve in dilated cardiomyopathy. Circulation 1999;99:3009-16 46. Vanhoutte PM: Endothelial dysfucntiona and atherosclerosis. Eur Heart J 1997;18(Suppl E)19-29 47. Zheng J-S, Yang X-Q, Lookingland KJ, et al: Gene transfer of human guanosine 5’-triphosphate cyclohydrolase I

restores vascula tetrathydrobiopterin level and endothelial function in low renin hypertension. Circulation 2003;108:1238-45

48. Alp NJ, Mussa S, Khoo J, Cai S, GUzik T, Jefferson A, Goh N, Rockett KA, Channon KM : Tetrathydrobiopterin-dependent preservation of nitric oxide-mediated endotelial function in diabetes by targeted transgenic GTP-cyclohidrolase I over expresión. J Clin Invest 2003;112:725-35.

49. Dixon LJ, Morgan DR, Hughes SM, et al: Functional consequences of endothelial nitric oxide synthase uncoupling in congestive cardiac failure. Circulation 2003;107:1725-728

50. Harrison DG : Cellular and molecular mechanisms of endothelial cell dysfunction. J Clin Invest 1997;100:2153-7 51. Davignon J, Ganz P : Role of endothelial dysfunction in atherosclerosis. Circulation 2004;109[suppl III]:III-27-III-32 52. Matsui A, Ogigaki M, Amano K, et al.: Central role of calcium-dependent tirosine kinase PYK2 in endothelial nitric

oxide synthase-mediates angiogenic response and vascular function. Circulation 2007;116:1041-51 53. Dimmeler S, Séller AM : Exercise and cardiovascular health: get active to "aktivate" your endothelial nitric oxide

synthase. Circulation 2003;107:3118-20. 54. Poon BY, Raharjo E, Patel KD, Tavener S, Kubes P : Complexity of inducible nitric oxide synthase. Circulation

2003;108:1107-12 55. Balligand JL, Kelly RA, Marsden PA, Smith TW, Michel T: Control of cardiac muscle cell function by an

endogenous nitric oxide signaling system. Proc Natl Acad Sci 1993; 90:347-51 56. Neilan TG, Blake SL, Ichinose F, et al.: Disruption of nitric oxide synthase 3 protects against the cardiac injury,

dysfunction, and mortality induced by doxorubicin. Circulation 2007;116:506-14 57. Eisenhut M. A role for adrenomedullin in the pathogenesis of alveolar edema. Crit Care 2006;10:418 58. Xuan Y-T, Guo Y, Zhu Y, Wang O-L, Rokosh G, Bolli R. Endothelial nitric oxide synthase plays an obligatory role in

the late phase of ischemic preconditioning by activating the protein kinase C�-p44/42 Mitogen-Activates Protein Kinase-pSer-Signal Transducers and Activators of Transcription1/3 pathway. Circulation 2007;116:535-44

59. Togashi H; Sakuma I; Yoshioka M; Kobayashi T; Yasuda H; Kitabatake A; Saito H; Gross SS; Levi R : A central nervous system action of nitric oxide in blood pressure regulation. J Pharmacol Exp Ther 1992;262:343-47

60. Toda N; Ayajiki K; Okamura T Cerebro arterial relaxations mediated by nitric oxide derived from endothelium and vasodilator nerve. J Vasc Res 1993 ;30 :61-7

61. Papapetropoulos A, Rudic RD, Sessa WC : Molecular control of nitric oxide synthases in the cardiovasculas system. Cardiovasc Res 1999;43:509-20

62. Fleming I, Busse R : Signal transduction of eNOS activation. Cardiovasc Res 1999;43:532-41 63. Liaudet L, Soriano FG, Szabó : Biology of nitric oxide signaling. Crit Care Med 2000;28:37-52 64. Beckman JS; Koppenol WH: Nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite: the good, the bad, and ugly. Am J Physiol

1996;271:C1424-37 65. Durante W, Jonson FK, Jonson RA.: Arginase: a critical regulator of nitric oxide synthesis and vascular function.

Clin Exp Pharm Physiol 2007;34:906–911


148

66. Fukuda N, O-Uchi J, Kurihara S: Neuronal NO Synthase–Derived NO A Novel Relaxing Factor in Myocardium?. Circ Res 2008;102:148-150

67. Kone BS: Protein-protein interactions controlling nitric oxide synthases. Acta Physiol Scand 2000;168:27-31 68. Combes A, McTiernan C, Brooks SS, Feldman AM.: UV light synergistically enhances the cardiotoxic effects of

interleukin 1b through peroxynitrite formation. J Cardiac Fail 2001;7:165-75 69. Rabelink TJ, Luscher TF.: Endotelial nitric oxide synthase. Host defense of the endothelium?. Arterioscler Thromb

Vasc Biol 2006;26:267-71 70. Kim-Shapiro DB, Schechter AN, Gladwin MT.: Unraveling the Reactions of Nitric Oxide, Nitrite, and Hemoglobin in

Physiology and Therapeutics. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2006;26:697-705 71. Sander M; Hansen PG; Victor RG Sympathetically mediated hypertension caused by chronic inhibition of nitric

oxide. Hypertension 1995;26:691-95 72. El-Omar MM, Lord R, Draper NJ, Shah AM : Role of nitric oxide in posthypoxic contractile dysfunction of diabetic

cardiomyopathy. Eur J Heart Fail 2003;5:229-39 73. Liu JL, Murakami H; Zucker IH: Angiotensin II-nitric oxide interaction on sympathetic outflow in conscious rabbits.

Circ Res 1998;82:496-502 74. Zucker IH, Liu J-L : Angiotensin II-nitric oxide interactions in the control of sympathetic outflow in heart failure.

Heart Failure Rev 2000;5:27-43 75. Garthwaite J: Concepts of neural nitric oxide-mediated transmission.Eur J Neurosci 2008;27:2783-802). 76. Yoshizumi M, Perrella MA, Burnett JC, Lee ME.: Tumor necrosis factor downregulates an endothelial nitric oxyde

synthase mRNA by shortening its half-life. Circ Res 1993;73:205-9 77. Nakamura M, Yoshida H, Arakawa N, Mizunuma Y, Makita S, Hiramori K.: Endothelium-dependent vasodilatation

is not selectively impaired in patients with chronic heart failure secondary to valvular heart disease and congenital heart disease. Eur Heart J 1996;17:1875-81

78. Ikeda U, Shimada K : Nitric oxide and cardiac failure. Clin Cardiol 1997;20:837-41 79. Habit FM, Springal DR, Davies GJ, Oakley CM, Yacub MN, Polak JM.: Tumor necrosis factor and inducible nitric

oxide synthase in human heart failure. Lancet 1996;347:1151-54 80. Haywood GA, Tsao PS, von der Leyen HE, Mann MJ, Keeling PJ, Trindade PT et al. : Expression of inducible nitric

oxide synthase in human heart failure. Circulation 1996;93:1087-94 81. Kichuk MR; Seyedi N; Zhang X; Marboe CC; Michler RE; Addonizio LJ; Kaley G; Nasjletti A; Hintze TH. .

Regulation of nitric oxide production in human coronary microvessels and the contribution of local kinin formation. Circulation 1996;94:44-51

82. Ferrari R, Agnoletti L, Comini L, Gaia G, Bachetti T, Cargnoni A, Ceconi C, Curello S, Visioli O. : Oxidative stress during myocardial ischemia and heart failure. Eur Heart J 1998;19(suppl B):B2-B11

83. Fiedler B, Lohmann SM, Smolenski A, Linnemuller S, Pieske B, Schroder F, Molkentin JD, Drexler H, Wollert KC. Inhibition of calcineurin-NFAT hypertrophy signaling by cGMP-dependent protein kinase type I in cardiac myocytes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99: 11363–11368

84. Hare JM, Givertz MM, Creager MA, Colucci WS.: Increased sensitivity to nitric oxide synthase inhibition in patients with heart failure. Circulation 1998;81:161-66

85. Paulus WJ, Shah AM : NO and cardiac diastolic function, Cardiovasc Res 1999;43:595-606 86. Paulus WJ: The role of nitric oxide in the failing heart. Heart Failure Rev 2001;6:105-118 87. Rakhit RD, Edwards RJ, Marber MS: Nitric oxide, nitrates and ischaemic preconditioning. Cardiovasc Res

1999;43:621-27 88. Raij L.: Nitric oxide and the kidney. Circulation 1993;87(suppl V):V26-29 89. Sumino H, Sato K, Sakamaki T, Masuda H, Nakamura T, Kanda T, Nagai R : Decreased basal production of nitric

oxide in patients with heart disease. Chest 1998;113:317-22 90. Sullivan MJ, Higginbotham MB, Cobb FR : Increased exercise ventilation in patients with chronic heart failure:

intact ventilatory control despite hemodynamic and pulmonary abnormalities. Circulation 1988;77:552-9 91. Metra M, Dei Cas L, Panina G, Visioli O : Exercise hyperventilation chronic congestive heart failure, and its relation

to functional capacity and hemodynamics. Am J Cardiol 1992;70:622-8 92. Myers J, Salleh A, Buchanan N, Smith D, Neutel J, Bowes E, Froelicher VF:Ventilatory mechanisms of exercise

intolerance in chronic heart failure. Am Heart J 1992;124:710-9 93. Adachi H, Nguyen PH, Belardinelli R, Hunter D, Jung T, Wasserman K.: Nitric oxide production during exercise in

chronic heart failure. Am Heart J 1997;133:196-202 94. Hare JM, Stamler JS: NO/redox disequilibrium in the failing heart and cardiovascular system. J Clin Invest

2005;115:509-17 95. Hartmannsgruber V, Heyken WT, Kacik M, et. al:. Arterial Response to Shear Stress Critically Depends on

Endothelial TRPV4 Expression. PLoS ONE. 2007; 2(9): e827. Published online 2007 September 5. 96. Chesebro JH, Fuster V, Webster MWI : Endothelial injury and coronary vasomotion. J Am Coll Cardiol

1989;14:1191-1192 97. Vanhoutte PM.: Other endothelium-derived vasoactive factors. Circulation 1993;87(suppl V):V9-17 98. Vanhoutte PM, Boulanger CM, Mombouli JV.: Endothelium-derived relaxing factors and converting enzyme

inhibition. Am J Cardiol 1995;76;3E-12E 99. Li P-L, Zou A-P, Campbell WB.: Regulation of potassium channels in coronary arterial smooth muscle by

endothelial-derived vasodilators. Hypertension 1997;29(part 2):262-67 100. Vanhoutte PM.: Endothelial dysfunction in hypertension. J Hypertension 1996;14(suppl 5):S83-93 101. Chauhan SD, Nilsson H, Ahluwalia A, Hobbs AJ. Release of C-type natriuretic peptide accounts for the biological

activity of endothelium-derived hyperpolarizing factor. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100:1426–1431 102. Feletou M, Vanhoutte PM.: Endothelium-Derived Hyperpolarizing Factor. Where are we now?. Arterioscler Thromb

Vasc Biol. 2006 Jun;26(6):1215-25 103. Bonnardeaux A, Nadaud S, Charru A, Jeunemaitre X, Corvol P, Soubrier F.: Lack of evidence for linkage of the

endothelial nitic oxide synthase gene to essential hypertension. Circulation 1995;91:96-102 104. Wilkinson IB, Qasem A, McEniery CM, Webb DJ, Avolio AP, Cockcroft JR : Nitric oxide regulates local arterial

distensibility in vivo. Circulation 2002;105:213-17 105. Celermajer DS.: Endothelial dysfunction: Does it matter? Is it reversible?. J Am Coll Cardiol 1997;30:325-33


149

106. Bauersachs J, Bouloumié A, Fraccarollo D, Hu K, Busse R, Ertl G: Endothelial dysfunction in chronic myocardial infarction despite increased vascular endothelial nitric oxide synthase and soluble guanylate cyclase expression. Circulation 1999;100:292-98

107. Pelc LR, Gross GJ, and Warltier DC : Mechanism of coronary vasodilation produced by bradykinin. Circulation 1991;83:2048-2056.

108. Schmaier AH : The plasma Kallikrein-kinin system counterbalances the renin-angiotensin system. J Clin Invest 2002;109:1007-09

109. Nolly H, Carbina LA, Scicli G, Carretero OA, Scicli AG : A local kallikrein-kinin system is present in rat hearts. Hypertension 1994;23:919-23

110. Kokkonen JO, Lindstedt KA, Kuoppala A, Kovanen PT : Kinin-degrading pathways in the human heart. Trends Cardiovasc Med 2000;10:42–45.

111. McLean PG, Perretti M, Ahluwalia A. Kinin B-1 receptors and the cardiovascular system: regulation of expression and function. Cardiovasc Res 2000;48:194-210

112. Figueroa CD, Marchant A, Novoa U, Förstermann U, Jarnagin K, Schölkens B, Müller-Esterl W : Differential distribution of bradykinin B2 receptors in the rat and human cardiovascular system. Hypertension 2001;37:110-20

113. Kuoppala A, Shiota N, Kokkonen JO, Liesmaa I, et al: Down-regulation of cardioprotective bradykinin type-2 receptors in the left ventricle of patients with end-stage heart failure. J Am Coll Cardiol 2002;40:119-25

114. Friedrich SP, Lorell BH, Rousseau MF, Hayashida W, Hess OM, Douglas PS, Gordon S, Keighley CS, Benedict C, Krayenbuehl HO, Grossman W, Pouleur H : Intracardiac angiotensin-converting enzyme inhibition improves diastolic function in patients with left ventricular hypertrophy due to aortic stenosis. Circulation 1994;90:2761-71

115. Dell'Italia LJ, Oparil S : Bradykinin in the heart. Friend or foe?. Circulation 1999;100:2305-07 116. Brown NJ, Gainer JV, Stein M, Vaughan DE : Bradykinin stimulates tissue plasminogen activator release in human

vasculature. Hypertension 1999;33:1431-35 117. Brown NJ, Gainer JV, Murphey LJ, Vaughan DE : Bradikinin stimulates tissue plasminigen activator release from

human forearm vasculature through B-2 receptor-dependent, NO synthase-independent, and cyclooxygenase-independent pathway. Circulation 2000;102:2190-96

118. Minai K, Matsumoto T, Horie H, Ohira N et al: Bradykinin stimulates the release of tissue plasminogen activator in human coronary circulation: Effects of angiotensin-converting enzyme inhibitors. J Am Coll Cardiol 2001;37:1565-70

119. Leesar MA, Stoddard MF, Manchikalapudi S, Bolli R : Bradykinin-induced preconditioning in patients undergoing coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol 1999;34:639-50

120. Yang XP, Liu YH, Scicli GM, et al.: 1997. Role of kinins in the cardioprotective effect of preconditioning: study of myocardial ischemia/reperfusion injury in B2 receptor knockout mice and kininogen-deficient rats. Hypertension 1997;30:735–740

121. Coller BS. : The role of platelets in arterial thrombosis and the rationale for blockade of platelet GPIIb/IIIa receptors as antithrombotic therapy. Eur Heart J 1995;16:(Suppl L)11-15

122. Lin H, Smith MJ, Young DB.: Roles of prostaglandins and nitric oxide in the effect of endothelin-1 on renal hemodynamics. Hypertension 1996;28:372-78

123. McNulty PH, Pfau S, Deckelbaum LI: Effect of plasma insulin level on myocardial blood flow and its mechanism of action. Am J Cardiol 2000;85:161-65

124. Kim J-a, Montagnani M, Kon Koh K, Quon MJ : Reciprocal relationship between insulin resistance and endothelial dysfunction. Molecular and pathophysiological mechanisms. Circulation 2006;113:1888-94

125. Kuboki K, Jiang ZY, Takahara N, et al.: Regulation of endotelial constitutive nitric oxide synthase gene expresión in endothelial cells in vivo. A specific vascular action of insulin. Circulation 2000;101:676-81

126. Kuperstein R, Sazón Z : Effects of antihypertensive therapy on glucose and insulin metabolism and on left ventricular mass. Circulation 2000;102:1802-06

127. Duffy SJ, Castle SF, Harper RW, Meredith IT. : Contribution of vasodilator prostanoids and nitric oxide to resting flow, metabolic vasodilation, and flow-mediated dilation in human coronary circulation. Circulation 1999;100:1951-57

128. Laursen JB, Harrison DG.: Modulation of myocardial oxygen consumption through ACE inhibitors. Circulation 1997;95:14-16

129. Zhang X, Xie Y-W, Nasjletti A, Xu X, Wolin MS, Hintze TH.: ACE inhibitor promote NO accumulation to modulate myocardial oxygen consumption. Circulation 1997;95:176-82

130. Funaya H, Kitakaze M, Node K, Minamino T, Komamura K, Hori M : Plasma adenosine levels increase in patients with chronic heart failure. Circulation 1997;95:1363-65

131. Berliner JA, Navab M, Fogelman AM, Frank JS et al.: Atherosclerosis: basic mechanisms: oxidation, inflammation, and genetics. Circulation 1995;91:2488-96

132. Tsao PS, Buitrago R, Chan JR, Cooke JP.: Fluid flow inhibits endothelial adhesiveness. Nitric oxide and transcriptional regulation of VCAM-1. Circulation 1996;94:1682-89

133. Takizawa T, Gu M, Chobanian AV, Brecher P.: Effect of nitric oxide on DNA replication induced by angiotensin II in rat cardiac fibroblasts. Hypertension 1997;30:1035-40

134. Hornig B, Arakawa N, Kohler C, Drexler H.: Vitamin C improves endothelial function of conduit arteries in patients with chronic heart failure. Circulation 1998;97:363-68

135. Verma S, Anderson TJ. Fundamentals of endothelial function for the clinical cardiologist . Circulation 2002;105:546-9

136. Kawashima S, Yokoyama M.: Dysfunction of endothelial nitric oxide synthase and atherosclerosis Arterioscl, Thromb Vasc Biol. 2004;24:998-1005

137. Hironaga K, Hirooka Y, Matsuo I, Shihara M, Tagawa T, Harasawa Y, Takeshita A.: Role of endogenous nitric oxide in the brain stem on the rapid adaptation of baroreflex. Hypertension 1998;31:27-31

138. Lavi S, Egbarya R, Lavi R, Jacob G : Role of nitric oxide in the regulation of cerebral blood flow in humans. Chemoregulation versus mechanoregulation. Circulation 2003;107:1901-905

139. Kon Koh K, Hwan Han S, Quon MJ.: Inflammatory markers and the metabolic syndrome. J Am Coll Cardiol 2005;46:1978-85


150

140. Elesber AA, Redfield MM, Ribal CS et al.: Coronary endothelial dysfunction and hyperlidemia are independently associated with diastolic dysfunction in humans. Am Heart J 2007;153:1081-87

141. Donato AJ, Eskurza I, Silver AE, et al.: Relation to impaired endothelium-dependent dilation and upregulation of Nuclear Factor-KB. Circ Res. 2007;100:1659-1666

142. Watts GF, Chef K-K, Stuckey BGA,: The erectile-endothelial dysfunction nexus: new opportunities for cardiovascular risk prevention. Nature Clin Pract Cardiovasc Med 2007;4:263-73

143. Böger RH, Maas R, Schulze F, Schwedhelm E. Asymmetric dimethylarginine (ADMA) as a prospective marker of cardiovascular disease and mortaliy. An update on patient populations with a wide range of cardiovascular risk. Phramacol Res 2009;60:481-87

144. Vladimirova-Kitova LG. Asymmetric dimethylarginine-mechanisms and targets for therapeutic management. Folia Med (Plovdiv) 2008;50:12-21

145. Feng Q, Lu X, Fortin AJ, Petterson A, Hedner T, Kline RL, Arnold JM.: Elevation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in experimental congestive heart failure. Cardiovasc Res 1996;37:667-75

146. Jin JS, D'Alecy LG .: Central and peripheral effects of asymmetric dimethylarginine, an endogenous nitric oxide synthetase inhibitor. J Cardiovasc Pharmacol 1996;28:439-46

147. Aneman A, Backman V, Snygg J, von Bothmer C, Fandriks L, Pettersson A : Accumulation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthase during graded hemorrhagic shock. Circ Shock 1994;44:111-4(abstract)

148. Abbasi F, Asagmi T, Cooke JP, Lamendola C, McLaughlin T, Reaven GM, Stuehlinger M, Tsao PS : Plasma concentration of asymmetric dimethylarginine are increased in patients with type 2 diabetes mellitus. Am J Cardiol 2001;88:1201-03

149. Usui M, Matsuoka H, Miyazaki H, Ueda S, Okuda S, Imaizumi T : Increased endogenous nitric oxide synthase inhibitor in patients with congestive heart failure. Life Sci 1998;62:2425-30

150. Kielsten JT, Impraim B, Simmel S, et al: Cardiovascular effects of systemic nitric oxide synthase inhibition with asymmetrical dimethylarginine in humans. Circulation 2004;109:172-77

151. Kielstein JT, Bode-Böger SM, Frölich JC et al: Asymetric Dimethylarginine, blood pressure, and renal perfusion in elderly subjects. Circulation 2003;107:1891-95

152. Böger RH, Bode-Böger SM, Szuba A, Tsao PS, Chan JR, Tangphao O, Blaschke TF, Cooke JP.: Asymmetric dimethylarginine (ADMA): A novel risk factor for endothelial dysfunction. Its role in hypercholesterolemia. Circulation 1998;98:1842-47

153. Lundman P, Eriksson MJ, Stühlinger M, Cooke JP, Hamsten A, Tornvall P: Mild to moderate hypertrglyceridemia in young men is associated with endothelial dysfunction and increased plasma concentrations of asymmetric dimethylargine. J Am Coll Cardiol 2001;38:111-16

154. Stuhlinger MC, Oka RK, Graf EE, Schmolzer I, Upson BM, Kapoor O, Szuba A, Malinow MR, Wascher TC, Pachinger O, Cooke JP. Endothelial dysfunction induced by hyperhomocyst(e)inemia: role of asymmetric dimethylarginine. Circulation. 2003;108:933-8.

155. Konishi H, Sydow K, Cooke JP.: Dimethylarginine dimethylamninohydrolase promotes endothelial repair alter vascular injury. J Am Coll Cardiol 2007;49:1099-10

156. Palm F, Onozato ML, Luo Z, Wilcox CS.: Dimethylarginine dimethylaminohydrolase (DDAH): expression, regulation, and function in the cardiovascular and renal systems. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2007;293:H3227-45

157. Nicholls SJ, Wang Z, Koeth R, et al.: Metabolic Profiling of Arginine and Nitric Oxide Pathways Predicts Hemodynamic Abnormalities and Mortality in Patients With Cardiogenic Shock After Acute Myocardial Infarction. Circulation 2007;116:2315-24

158. Schiffrin EL.: Endothelin: potential role in hypertension and vascular hypertrophy. Hypertension 1995;25:1135-43 159. Schiffrin EL, Intengan HD, Thibault G, Touyz RM.: Clinical significance of endothelin in cardiovascular disease.

Curr Opin Cardiol 1997;12:354-67 160. Yanagisawa M, Kurihara H, Kimura S, Tomobe Y, Kobayashi M, Mitsui Y, Yazaki Y, Goto K, Masaki T : A novel

potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells. Nature 1988;332:411-5 161. Pernow J, Kaijser L, Lundberg JM, Ahlborg G.: Comparable potent coronary constrictor effects of ehdothelin-1 and

Big endothelin-1 in humans. Circulation 1996;94:2077-82 162. Sugden PH, Bogoyevitch mA.: Endothelin-1-dependent signaling pathways in the myocardium. Trends Cardiovasc

Med 1996;6:87-94 163. Lüscher TF, Barton M : Endothelins and endotelin receptor antagonists. Therapeutic considerations for a novel

class of cardiovascular drugs. Circulation 2000;102:2434-40 164. Barnes K, Brown C, Turner AJ.: Endothelin-converting enzyme. Hypertension 1998;31(part 1):3-9 165. Schiffrin EL, Touyz MR. Vascular biology of endothelin. J Cardiovasc Pharmacol 1998;32(suppl 3):S2-S13. 166. Honore JC, Proteau C, D'orleans-Juste P. Endothelin B receptors located on the endothelium provide

cardiovascular protection in the hamster. Clin Sci 2002;103:Suppl 48:280S-283S 167. Neri-Serneri GG, Cecioni I, Van S, Paniccia R, Bandinella B, et al: Selective upregulation of cardiac endothelin

system in patients with ischemic but not idiopathic dilated cardiomyopathy. Circ Res 2000;86:377-85 168. Ishikawa T, Yanagisawa M, Kimura S, Goto K, Masaki T : Positive inotropic action of novel vasoconstrictor peptide

endothelin on guinea pig atria. Am J .Physiol 1988;255:H970-73 169. Yazaki Y, Yamazaki T . : Reversing congestive heart failure with endothelin receptor antagonists. Circulation

1997;95:1752-54 170. Yamazaki T, Komuro I, Kudoh S, Zou Y, Shiojima I, Hiroi Y, Mizuno T, Maemura K, Kurihara H, Aikawa R, Takano

H, Yazaki Y : Endothelin-1 is involved in mechanical stress-induced cardiomyocyte hypertrophy. J Biol Chem 1996;271:3221-28

171. Sakai S, Miyauchi T, Sakurai T, Kasuya Y, Ihara M, Yamaguchi I, Goto K, Sugishita Y.: Endogenous endothelin-1 participates in the maintenance of cardiac function in rats with congestive heart failure: marked increase in endothelin-1 production in the failing heart. Circulation 1996;93:1214-22

172. Cavero PG, Miller WL, Heublein DM, Margulies KB, Burnett JC Jr.: Endothelin in experimental congestive heart failure in the anesthetized dog. Am J Physiol 1990;259:F312-17

173. Underwood RD, Aarthus LL, Heublein DM, Burnett JC Jr: Endothelin in thoracic inferior vena cava constriction model of heart failure. Am J Physiol 1992;263:H961-55


151

174. Mulder P, Richard V, Derumeaux G, Hogie M, Henry JP, Lallemand F, Copagnon P, Macé B, Comoy E, Letac B, Thuillez C.: Role of endogenous endothelin in chronic heart failure. Circulation 1997;96:1976-82

175. Wei CM, Lerman A, Rodeheffer RJ, McGregor CG, Brandt RR, Wright S, Heublein DM, Kao PC, Edwards WD, Burnett JC.: Endothelin in human congestive heart failure. Circulation 1994;89:1580-86

176. Pacher R, Stanek B, Hulsmann M, Koller-Strametz J, Berger R, Schuller M, Hartter E, Ogris E, Frey B, Heinz G, Maurer G.: Prognostic impact of big endothelin-1 plasma concentrations compared with hemodynamic evaluation in severe heart failure. J Am Coll of Cardiol 1996;27:633-41

177. Herizi A, Jover B, Bouriquet N, Mimran A.: Prevention of the cardiovascular and renal effects of angiotensin II by endothelin blockade. Hypertension 1998;31[part 1]:10-14

178. Ruef J, Moser M, Kübler W, Bode C : Induction of endothelin-1 expression by oxidative stress in smooth muscle cells. Cardiovasc Pathol 2001;10:311-15

179. Quehenberger P, Exner M, Sunder-Plassmann R et al: Leptin induces endothelin-1 in endothelial cells in vitro. Circ Res 2002;90:711-18

180. Delerive P, Martin-Nizard F, Chinetti G, Trottein F, Fruchart JC, Najib J, et al: Peroxisome proliferators-activator-receptor activators inhibit thrombin-induced endothlein-1 production in human vascular endothelial cells by inhibiting the activator protein-1 signaling pathway. Circ Res 1999;85:394-402

181. Iglarz M, Touyz MR, Amiri F, Lavoie MF, Diep QN, Schiffrin EL: Effet of peroxisome proliferator-activated receptor-alpha and –gamma activators on vascular remodeling in endothelial-dependent hypertension. Atheroscl Thromb Vasc Biol 2003;23:45-51

182. Cingolani HE, Villa-Abrille MC, Cornelli M, et al.: The positive inotropic effect of Angiotensin II. Role of endothelin and Reactive Oxygen Species. Hypertension 2006;47:1-8

183. Yogi A, Callera GE, Montezano ACI, Aranha AB, Tostes RC, Schiffrin EL, Touyz RM.: Endothelin-1, but not Ang II, Activates MAP Kinases Through c-Src_Independent Ras-Raf_Dependent Pathways in Vascular Smooth Muscle. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2007;27;1960-1967

184. Pieske B, Beyermann B, Breu V, Löffler BM, et al : Functional effects of endothelin and regulation of endothelin receptors in isolated human nonfailing and failing myocardium. Circulation 1999;99;1802-09

185. Giaid A, Yanagisawa M, Langleben D, Michel RP, Levy R, Shenib H, Kimura S, Masaki T, Duguid WP, Stewart DJ.: Expression of endothelin-1 in the lungs of patients with pulmonary hypertension. N Engl J Med 1993;328:1732-39

186. Yamada Y, Yokota M.: Effects of protein kinase C activation and inhibition on endothelin-1 release from human aortic and pulmonary artery endothelial cells. Am J Hypertens 1997;10:32-42

187. Schiffrin EL, Deng LY, Sventek P, Day R. Enhanced expression of endothelin-1 gene in resistance arteries in severe human essential hypertension. J Hypertens 1997;15:57-63.

188. McEniery CM, Wilkinson IB, Jenkins DG, Webb DJ ; Endogenous endothelin-1 limits exercise-induced vasodilatation in hypertensive humans. Hypertension 2002;40:202-06

189. Moreau P, d'Uscio LV, Shaw S, Takase H, Barton M, Luscher TF : Angiotensin II increases tissue endothelin and induces vascular hypertrophy: reversal by ET(A)-receptor antagonist. Circulation 1997; 96:1593-97

190. Iglarz M, Benessiano J, Vuillaumier-Barrot S, Lasocki S, et al : Preproendothelin-1 gene polymorphism is related to a change in vascular reactivity in the human mammary artery in vitro. Hypertension 2002;39:209-13

191. Rajagopalan S, Laursen JB, Borthayre A, Kurz S, Keiser J, Haleen S, Giaid A, Harrison DG : Role for endothelin-1 in angiotensin II-mediated hypertension. Hypertension 1997;30:29-34

192. Böhm F, Pernow J : The importance of endothelin-1 for vascular dysfunction in cardiovascular disease. Cardiovasc Res 2007;76:8-18

193. Kinugawa T, Kato M, Ogino K, et al: Plasma endothelin-1 levels and clinical correlates in patients with chronic heart failure. J Card Fail 2003;9:318-24

194. Pönicke K, Vogelsang M, Heinroth M, Becker K, Zolk O, Böhm M, Zerkowski H-R, Brodde O-E.: Endothelin receptors in the failing and nonfailing human heart. Circulation 1998;97:744-51

195. Tsutamoto T, Wada A, Hisanagra T, Maeda K, Ohnishi M, Mabuchi N, Sawaki M, Hayashi M, Fujii M, Kinoshita M : Relationsship between endothelin-1 extraction in the peripheral circulation and systemic vascular resistance in patients with severe congestive heart faillure. J Am Coll Cardiol 1999;33:530-37

196. Sakai S, Miyauchi T, Kobayashi M, Yamaguchi I, Goto K, Sugishita Y.: Inhibition of myocardial endothelin pathway improves long-term survival in heart failure. Nature 1996;384:353-5

197. Kiowski W, Sutsch G, Hunziker P, Muller P, Kim J, Oechslin E, Schmitt R, Jones R, Bertel O: Evidence for endothelin-1-mediated vasoconstriction in severe chronic heart failure. Lancet 1995;346:732-36

198. Fukuchi M, Giaid A : Expression of endothelin-1 and endothelin-converting enzyme-1 mRNAs and proteins in failing human hearts. J Cardiovasc Pharmacol 1998;31(Suppl 1):S421-23

199. Picard P, Smith PJ, Monge JC, Rouleau JL, Nguyen QT, Calderone A, Stewart DJ : Coordinated upregulation of the cardiac endothelin system in a rat model of heart failure. J Cardiovasc Pharmacol 1998;31(Suppl 1):S294-97

200. Kobayashi T, Miyauchi T, Sakai S, Maeda S, Yamaguchi I, Goto K, Sugishita Y : Down-regulation of ET(B) receptor, but not ET(A) receptor, in congestive lung secondary to heart failure. Are marked increases in circulating endothelin-1 partly attributable to decreases in lung ET(B) receptor-mediated clearance of endothelin-1?. Life Sci 1998;62:185-93

201. Pandey AS, Stewart DJ, Cernacek P, Dawood F, Wen WH, Liu P : Chronic endothelin-1 blockade preserves myocardial contractility in dilated cardiomyopathy. J Cardiovasc Pharmacol 1998;31(Suppl 1):S306-08

202. Cowburn PJ, Cleland JG, McArthur JD, MacLean MR, McMurray JJ, Dargie HJ : Pulmonary and systemic responses to exogenous endothelin-1 in patients with left ventricular dysfunction. J Cardiovasc Pharmacol 1998;31(Suppl 1):S290-93

203. Wada A, Tsutamoto T, Fukai D, Ohnishi M, Maeda K, Hisanaga T, Maeda Y, Matsuda Y, Kinoshita M : Comparison of the effects of selective endothelin ETA and ETB receptor antagonists in congestive heart failure. J Am Coll Cardiol 1997;30:1385-92

204. Spinale FG, Walker JD, Mukherjee R, Iannini JP, Keever AT, Gallagher KP. : Concomitant endothelin receptor subtype-A blockade during the progression of pacing-induced congestive heart failure in rabbits. Circulation 1997;95:1918-29


152

205. Cannan CR, Burnett JC Jr, Lerman A : Enhanced coronary vasoconstriction to endothelin-B-receptor activation in experimental congestive heart failure. Circulation 1996;93:646-51

206. Konstam MA, DeNofrio D : Endothelin expression and the progression of heart failure. Exemplifying the vagaries of therapeutic development. Circulation 2004;109;143-45

207. Schirger JA, Chen HH, Jougasaki M, Lisy O, Boerrigter G, Cataliotti A, Burnett Jr, JC: Endotelin A receptor antagonism in experimental congestive heart failure results in augmentation of the ren9n-angiotensin system and sustained sodium retention. Circulation 2004;109:249-54

208. Matsuo G, Matsumura Y, Tadano K, Hashimoto T, Morimoto S : Involvement of nitric oxide in endothelin ETB receptor-mediated inhibitory actions on antidiuresis and norepinephrine overflow induced by stimulation of renal nerves in anesthetized dogs. J Cardiovasc Pharmacol 1997;30:325-31

209. Modesti PA, Cecioni I, Costoli A, Poggesi L, Galanti G, Neri Serneri GG : Renal endothelin in heart failure and its relation to sodium excretion. Am Heart J 2000;140:617-23

210. Brunner F. : Interaction of nitric oxide and endothelin-1 in ischemia/reperfusion injury of rat heart. J Mol Cell Cardiol 1997;29:2363-74

211. Yasaki Y, Yamazaki T : Reversing congestive heart failure with endothelin receptor antagonists. Circulation 1997;95:1752-54

212. Krum H, Gu A, Wilshire-Clement M, Sackner-Bernstein J, Goldsmith R, Medina N, Yushak M, Miller M, Packer M : Changes in plasma endothelin-1 levels reflect clinical response to beta-blockade in chronic heart failure. Am Heart J 1996;131:337-41

213. Krum H, Goldsmith R, Wilshire-Clement M, Miller M, Packer M : Role of endothelin in the exercise intolerance of chronic heart failure. Am J Cardiol 1995;75:1282-83

214. Levine B, Kalman J, Mayer L, Fillit HM, Packer M : Elevated circulating levels of tumor necrosis factor in severe chronic heart failure. N Engl J Med 1990;323:236-41

215. Gossl M, Lerman A.: Endothelin. Beyond a vasoconstrictor. Circulation 2006;113:1156-58 216. Pedram A, Razandi M, Hu RM, Levin ER : Vasoactive peptides modulate vascular endothelial cell growth factor

production and endothelial cell proliferation and invasion. J Biol Chem 1997;272:17097-103 217. Yang LL, Gros R, Kabir G, et al: Conditional cardiac overexpression of endothelin-1 induces inflammation and

dilated cardiomyopathy in mice. Circulation 2004;109:255-61 218. Ferrari R, Bachetti T, Confortini R, Opasich C, Febo O, Corti A, Cassani G, Visioli O : Tumor necrosis factor

soluble receptors in patients with various degrees of congestive heart failure. Circulation 1995;92:1479-86 219. Stauffer BL, Westby CM, De Souza CA.: Endothelin-1, aging and hypertension. Curr Opin Cardiol 2008, 23:350–55 220. Adamopoulos S, Parissis JT, Georgiades M, et al : Growth hormone administration reduces circulating

proinflammatory cytokines and soluble Fas/soluble Fas ligand system in patients with chronic heart failure secondary to idiopathic dilated cardiomyopathy. Am Heart J 2002;144:359-64

221. Shan K, Kurrelmeyer K, Seta Y, Wang F, Dibbs Z, Deswal A, Lee-Jackson D, Mann DL . The role of cytokines in disease progression in heart failure. Curr Opin Cardiol 1997;12:218-23 .

222. Seta Y, Shan K, Bozkurt B, Oral H, Mann DL : Basic mechanisms in heart failure: the cytokine hypothesis. J Card Fail 1996;2:243-9

223. Mann DL : Inflammatory mediators and the failing heart. Circ Res 2002;91:988-98 224. Katz AM. In Heart Failure. Lippincott Wiliams & Wilkins, Wolters Kluger Co.,Philadelphia, USA, 2000, pag.156. 225. Frangogiannis NG, Lindsey ML, Michael LH, et al. Resident cardiac mast cells degranulate and release preformed

TNF-alpha, initiating the cytokine cascade in experimental canine myocardial ischemia/reperfusion. Circulation 1998;98:699-710

226. Torre-Amione G, Kapadia S, Lee J, et al. Tumor necrosis factor-alpha and tumor necrosis factor receptors in the failing human heart. Circulation 1996;93:704-11160

227. Yndestad A, Damás JC, Ore E, Ueland T, Gullestad L, Aukrust P.. Role of inflammation in the progression of heart failure. Curr Cardiol Rep 2007;9:236-41

228. Segui B, Cuvillier O, Adam-Klages S, Garcia V, Malagarie-Cazenave S, Leveque S, Caspar-Bauguil S, Coudert J, Salvayre R, Kronke M, Levade T. Involvement of FAN in TNF-induced apoptosis. J Clin Invest. 2001 Jul;108(1):143-51.

229. Feldman AM, Combes A, Wagner D, Kadakomi T, Kubota T, Li YY, McTiernan C : The role of TNF in the pathophysiology of heart failure. J Am Coll Cardiol 2000;35:537-44

230. Mann DL : Recent insights into the role of tumor necrosis factoring in the failing heart. Heart Failure Rev 2001;6:71-80

231. Francis GS : TNF.alpha and heart failure. Circulation 1999;99:3213-14 232. Rask-Madsen C, Domínguez H, Ihlemann N, Hermann T, Kober L, Torp-Pedersen C. : Tumor necrosis factor-�

inhibits insulin’s stimulating effect on glucose uptake and endothelium-dependent vasodilation in humans. Circulation 2003;108:1815-21

233. Higuchi Y, McTiernan CF, Frye CB, McGowan BS, Chan TO, Feldman AF.: Tumor Necrosis Factor Receptors 1 and 2 differentially regulate survival, cardiac dysfunction, and remodeling in transgenic mice with tumor necrosis factor- –induced cardiomyopathy. Circulation 2004; 109: 1892 - 97.

234. Baumgarten G, Knuefermann P, Kalra D, Gao F, et al: Load-dependent and –independent regulation of proinflammatory cytokine and cytokine receptor gene expression in the adult mammalian heart. Circulation 2002;105:2192-9

235. Chen D, Assad-Kottner C, Orrego C, Torre-Amione G.: Cytokines and acute heart failure. Crit Care Med 2008;36:S9-S16

236. Valgimigli M, Ceconi C, Malagutti P, Merli E, et al.: Tumor Necrosis Factor-� Receptor 1 is a major predictor of mortality and new-onset heart failure in patients with acute myocardial infarction. The Cytokine-Activation and Long-Term Prognosis in Myocardial Infarction (C-ALPHA) Study. Circulation 2005;111:863-70

237. Deswal A, Bozkurt B, Seta Y, Parilti-Eiswith S, Hayes FA, Blosch C, Mann DL : Safety and efficacy of a soluble p75 tumor necrosis factor receptor (Enbrel, etanercept) in patients with advanced heart failure. Circulation 1999;99:3224-26


153

238. Satoh M, Nakamura M, Saitoh H, Satoh H, Maesawa C, Segawa I, Tashiro A, Hiramori K : Tumor necrosis factor-alpha-converting enzyme and tumor necrosis factor-alpha in human dilated cardiomyopathy. Circulation 1999;99:3260-65

239. Anker SD, Egerer KR, Volk HD, Kox WJ, Poole-Wilson PA, Coats AJ .Elevated soluble CD14 receptors and altered cytokines in chronic heart failure. Am J Cardiol 1997;79:1426-30

240. Tendera M, Wisocki H : TNF-alfa in patients with chronic heart failure is not only a proinflammatory cytokine. Eur Heart J 1999;20:1445-46

241. Comini L, Bachetti T, Agnoletti L, Gaia G, Curello S, Milanesi B, Volterrani M, Perrinello G, Ceconi C, Giordano A, Corti A, Ferrari R : Induction of functional inducible nitric oxyde synthase in monocytes of patients with congestive heart failure. Link with tumor necrosis factor-alfa. Eur Heart J 1999;20:1503-13

242. Berry C, Clark AL : Catabolism in chronic heart failure. Eur Heart J 2000;21:521-32 243. Matsumori A, Yamada T, Suzuki H, Matoba Y, Sasayama S:et al.: Increased circulatory cytokines in patients with

myocarditis and cardiomyopathy. Br Heart J 1994;72:561-66 244. Aukrust P, Ueland T, Lien E, Bendtzen K, et al. : Cytokine network in congestive heart failure secondary to

ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol 1999; 83:376-82 245. Testa M, Yeh M, Lee P, Fanelli R, Loperfido F, Berman JW, Le Jemtel TH :Circulating levels of cytokines and their

endogenous modulators in patients with mild to severe congestive heart failure due to coronary artery disease or hypertension. J Am Coll Cardiol 1996;28:964-71

246. Munger MA, Johnson B, Amber IJ, Callahan KS, Gilbert E.: Circulating concentrations of pro-inflammatory cytokines in mild or moderate heart failure secundary to ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol 1996;77:723-27.

247. Liu S, Schreur KD : G protein-mediated supression of L-type Ca++ current by interleukin-1beta in cultured rat ventricular myocites. Am J Physiol 1995;268:C339-49

248. Samsonov M, Lopatin J, Tilz GP et al. : The activated inmune system and the renin-angiotensin-aldosterone system in congestive heart failure. J Int Med 1998;243:93-8

249. Damas JK, Gullestad L, Aukrust P. Cytokines as new treatment targets in chronic heart failure, Curr Control Trials Cardiovasc Med 2001;2:271-77

250. Blum A, Miller H.: Role of cytokines in heart failure. Am Heart J 1998;135:181-86. 251. Goetze S, Xi X-P, Kawano Y, Kawano H, Fleck E, Hsueh WA, Law RE : TNF alfa induced migration of vascular

smooth muscle cells is MAPK dependent. Hypertension 1999;33:183-89 252. Skoog T, Dichtl W, Boquist S, Skoglund-Andersson C, et al: Plasma tumor necrosis factor-alpha and early carotid

atherosclerosis in healthy middle-aged men. Eur Heart J 2002;23:376-83 253. Torre-Amione G, Kapadia S, Benedict C, Oral H, Young JB, Mann DL.: Proinflammatory cytokine levels in patients

with depressed left ventricular ejection fraction: a report from the studies of left ventricular dysfunction (SOLVD). J Am Coll Cardiol 1996:27:1201-06

254. Dibbs Z, Thornby J, White BG, Mann DL : Natural variability of circulating levels of cytokines and cytokines receptors in patients with heart failure: implications for trials. J Am Coll Cardiol 1999;33:1935-42

255. Anker SD, Chua TP, Ponikowski P, Harrington D, Swan JW, Kox WJ, Poole-Wilson PA, Coats AJS : Hormonal changes and catabolic/anabolic imbalance in chronic heart failure and their importance for cardiac cachexia. Circulation 1997;96:526-34

256. Blanco A. Química Biológica, 7ma Edición. Editorial El Ateneo, Buenos Aires, 2001. 257. Hoffman R. Hematology: Basic Principles and Practice. Churchill Livingstone, 2000. 258. Shishido T, Nozaki N, Yamaguchi S, et al: Toll-like receptor-2 modulates ventricular remodeling alter myocardial

infarction. Circulation 2003;108:2905-10 259. Yamauchi-Takihara K, Ihara Y, Ogata A, et al. Hypoxic stress induces cardiac myocyte-derived interleukin-6.

Circulation 1995;91:1520-4. 260. Adamopoulos S, Parissis JT, Kremastinos DT: A glossary of circulatin cytokines in chronic heart failure. Eur J

Heart Fail 2001;3:517-26 261. Hirota H, Yoshida K, Kishimoto T, et al. Continuous activation of gp130, a signal-transducing receptor component

for interleukin 6-related cytokines, causes myocardial hypertrophy in mice. Proc Natl Acad Sci U S A 1995;92:4862-6.

262. Petretta M, Condorelli GL, Spinelli L, Scopacasa F et al: Circulating levels of cytokines and their site of production in patients with severe chronic heart failure. Am Heart J 2000;140:e28

263. Pemberton CJ.: Hypertension, cardiotrophin-1 and gp130: three points to heart failure?. J Hypertension 2007;25:2008-10

264. Lommi J, Pulkki K, Koskinen P, Näveri H, Leinonen H, Härkönen M, Kupari M.: Hemodynamic, neuroendocrine and metabolic correlates of circulating cytokine concentrations in congestive heart failure. Eur Heart J 1997;18:1620-25

265. Tsutamoto T, Hisanaga T, Wada A, Maeda K, Ohnishi M, Fukai D, Mabuchi N, Sawaki M, Kinoshita M.: Interkeukin-6 spillover in the peripheral circulation increases with the severity of heart failure, and the high plasma level of interleukin-6 is an important predictor in patients with heart failure. J Am Coll Cardiol 1998;31:391-98

266. MacGowan GA, Mann DL, Kormos RL, Feldman AM, Murali S. Circulating interleukin-6 in severe heart failure. Am J Cardiol 1997;79:1128-31

267. Panas D, Khadour FH, Szabo C, Schulz R. Proinflammatory cytokines depress cardiac efficiency by a nitric oxide-dependent mechanism. Am J Physiol 1998 Sep;275(3 Pt 2):H1016-23

268. Meier_Ewert HK, Ridker PM, Rifai N, el al. Effect of sleep loss on C-reactive protein, an inflammatory marker of cardiovascular risk. J Am Coll Cardiol 2004;43:678-83

269. Holzinger C, Schollhammer A, Imhof M, et al. Phenotypic patterns of mononuclear cells in dilated cardiomyopathy. Circulation 1995;92:2876-85

270. Mallat Z, Henry P, Fressonnet R, Alouani S, Scoazec A, Beaufils P, Chvatchko Y, Tedgui A. Increased plasma concentrations of interleukin-18 in acute coronary syndromes. Heart 2002 Nov;88(5):467-9

271. Smith DA, Irving SD, Sheldon J, Cole D, Kaski JC : Serum levels of antiinflammatory cytokine interleukin-10 are decreased in patients with unstable angina. Circulation 2001;104:746-49


154

272. Lee WY, Suh JY, Kim SW, Oh ES, Oh KW, Baek KH, Kang MI, Lee KW, Kim CC. Circulating IL-8 and IL-10 in euthyroid sick syndromes following bone marrow transplantation. J Korean Med Sci 2002 Dec;17(6):755-60

273. Ikeda U, Yamamoto K, Akazawa H, Hojo Y, Ohkawa F, Fujikawa H, Sekiguchi H, Shimada K : Plasma cytokine levels in cardiac chambers of patients with mitral stenosis with congestive heart failure. Cardiology 1996;87:476-80

274. Sasayama S, Okada M, Matsumori A : Ckemokines and cardiovascular diseases. Cardiovasc Res 2000;45:267-69 275. Aukrust P, Ueland T, Müller F, Andreassen AK, Nordoy I, Aas H, Kjekshus J, Simonsen S, Froland SS, Gullestad

L.: Elevated levels of C-C chemokines in patients with congestive heart failure. Circulation 1998;97:1136-43 276. Damas JK, Gullestad L, Ueland T et al.: C-X-C-chemokines, a new group of cytokines in congestive heart failure –

possible role of platelets and mocytes. Cardiovasc Res 2000:45:428-36 277. Charo IF, Taubman MB : Chemokines in the pathogenesis of vascular diseases. Circ Res 2004;95:858-66 278. Heistad DD. Oxidative stress and vascular diseases: 2005 Duff Lecture. Arterioscler Thromb Vasc Biol

2006;26:689-695 279. Moskowitz R, Kukin M: Oxidative stress and congestive heart failure. CHF 1999;5:153-63 280. Murdoch CE, Zhang M, Cave AC, Shah AM.: NADPH oxidase-dependent redox signaling in cardiac hypertrophy,

remodeling, and failure. Cardovasc Res 2006;71:208-15 281. Giordano FJ. Oxygen, oxidative stress, hypoxia, and heart failure. J Clin Invest 2005;115:500-08 282. Takimoto E, Kass DA. Role of oxidative stress in cardiac hypertrophy and remodeling. Hypertension 2007;49:241-

48 283. Griendling KK, FitzGerald GA : Oxidative stress and cardiovascular injury. Part I. Circulation 2003;108:1912-16 284. Tang WHW, Tong W, Troughton RW, et al.: Prognostic value and echocardiographic determinantes of plasma

myeloperoxidase levels in chronic heart failure. J Am Coll Cardiol 2007;49:2364-70 285. Lowenstein CJ.: Exogenous thioredoxin reduces inflammation in autoimmune myocarditis. Circulation

2004;110:1178-79 286. Bleeke T, Zhang H, Madamanchi N, Patterson C, Faber JE: Catecholamine-induced vascular wall growth is

dependent on generation of reactive oxygen species. Circ Res 2003;94:37-41 287. Hoyal CR, Gutierrez A, Young BM, Catz SD, Lin J-H, Tsichlis PN, Babior BM: Modulation of p47phox activity by sitte-

specific phosphorilation: Akt-dependent activation of the NADPH oxidase. Proc Ntl Acad Sc 2003;100:5130-35 288. Li J-M, Wheatcroft S, Fan LM, Kearney MT, Shah AM : Oposing roles of p47phox in basal versus angiotensin II-

stimulated alteration in vascular superoxide anion production, vascular tone, and MAPK activation. Circulation 2004;109:1307-13

289. Lasegue B, Griendling KK : Out phoxing the endothelium. What’s left without p47?. Circ Res 2002;90:123-24 290. Dandona P, Aljada A, Chaudhuri A, Mohanty P, Garg R. Metabolic syndrome. Circulation 2005;111:1448-54 291. Biesalski HK : Free radical theory of aging. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 2002, 5:5±10 292. Berry C, Hamilton CA, Brosnan J, Magill FG, Berg GA, McMurray JJV, Dominiczak AF : Investigation into the

sources of superoxide in human blood vessels. Circulation 2000;101:2206-12 293. Cuda G, Paterno R, Ceravolo R, et al : Protection of human endotelial cells from oxidative stress. Role of ERK1/2

signaling. Circulation 2002;105:968-74 294. Yavuz D, Ko M, Toprak A, et al: Effects of ACE inhibition and AT(1)-receptor antagonism on endothelial function

and insulin sensitivity in essential hypertensive patients. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2003;4:197-203. (Abstract)

295. Murphey LJ, Morrow JD, Sawathiparnich P, Williams GH, Vaughan DE, Brown NJ. Acute angiotensin II increases plasma F2-isoprostanes in salt-replete human hypertensives. Free Radic Biol Med. 2003;35:711-8

296. Didion SP, Faraci FM. Angiotensin II produces superoxide-mediated impairment of endothelial function in cerebral arterioles. Stroke. 2003;34:2038-42

297. Laursen JB; Rajagopalan S; Galis Z; Tarpey M; Freeman BA; Harrison DG : Role of superoxide in angiotensin II-induced but not catecholamine-induced hypertension. Circulation 1997;95:588-93

298. Kranzhöfer R, Schmidt J, Pfeiffer CAH, Hagl S, Libby P, Kübler W: Angiotensin induces inflammatory activation of human vascular smooth muscle cells. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 1999;19:1623-1629

299. Rajagopalan S; Kurz S; Munzel T; Tarpey M; Freeman BA; Griendling KK; Harrison DG Angiotensin II-mediated hypertension in the rat increases vascular superoxide production via membrane NADH/NADPH oxidase activation. Contribution to alterations of vasomotor tone. J Clin Invest 1996;97:1916-23

300. Reckelhoff JF : Gender differences in the regulation of blood pressure. Hypertension 2001;37:1199-208 301. Zhang C, Yang J, Jacobs JD, Jennings LK. Interaction of myeloperoxidase with vascular NAD(P)H oxidase-derived

reactive oxygen species in vasculature: implications for vascular diseases. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285:H2563-72.

302. Thengchaisri N, Kuo L.Hydrogen peroxide induces endothelium-dependent and -independent coronary arteriolar dilation: role of cyclooxygenase and potassium channels. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2003;285:H2255-63.

303. Pchejetski D, Kunduzova O, Dayon A, Calise D, Seguelas MH, Leducq N, Seif I, Parini A, Cuvillier O.: Oxidative Stress–Dependent Sphingosine Kinase-1 InhibitionMediates Monoamine Oxidase A–Associated Cardiac Cell Apoptosis. Circ. Res 2007;100:41-49

304. Maceyka M, Milstien S, Spiegel S.: Shooting the Messenger. Oxidative stress regulate sphingosine-1-phosphate. Circ Res 2007;100:7-9

305. Silver AE, Beske SD, Christou DD, et al. Overweight and obese humans demonstrate increased vascular endothelial NAD(P)H oxidase-p47(phox) expression and evidence of endothelial oxidative stress. Circulation. 2007;115:627-637.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

endotelio

Documents

Transcript of endotelio