endotelio

Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
CAPÍTULO 6.
ENDOTELIO
Introducción
El interior de los vasos sanguíneos está recubierto por una monocapa de células nucleadas,
llamadas céulas endotheliales (CE). Las CE
desempeñan
un muy importante papel
en la
regulación, mantenimiento y control de las funciones cardiocirculatorias a través de la producción y
liberación de múltiples sustancias.- de acción autocrina y
paracrina -
que participan en la
vasorregulación (vasodilatación y vasoconstricción) y mantenimiento del tono vasomotor basal), la
coagulación, y la fibrinolisis. En un corte transversal se observa que los vasos sanguíneos están
formados por tres capas, la íntima , la media y la adventicia: Componen la íntima: a) el endotelio o
capa endothelial, formado por células endotheliales poligonales o fusiformes y dotadas de núcleos
redondeados; b) El subendotelio, constituido por tejido conjuntivo y células ramificadas; c) la
lámina elástica interna, formada por fibras orientadas longitudinalmente que dejan orificios dándole
una apariencia fenestrada. La capa media está compuesta por fibras musculares lisas dispuestas
de forma concéntrica, fibras elásticas y fibras de colágeno, en distintas proporciones en función del
tipo de arteria). La adventicia está compuesta por fibroblastos y colágeno, y es vascularizada por
los vasa vasorum..
Histológicamente el endotelio es una capa simple de 10-50 µm de espesor, formada por células
[1]
poligonales, orientadas longitudinalmente
en dirección
al flujo sanguíneo, con cierta
heterogeneidad estructural. El alineamineto de las CE de acuerdo a la dirección del flujo
representa un remodelamiento estructural endothelial vinculado a la tensión de roce (shear stress).
En algunos lechos vasculares las CE están apretadamente interconectadas con las adyacentes
y rodeadas por una membrana basal continua (endotelio continuo); mientras que en otras
regiones el endotelio
presenta aberturas u orificios (endotelio fenestrado), y en otros casos
hendiduras unidas a una membrana basal pobremente constituida (endotelio discontinuo). Puede
decirse que hay distintos tipos de CE, con disímiles estructuras y en cierto grado con diferente
[1]
función . Se encuentra endotelio continuo en arterias, venas y capilares del cerebro, piel, corazón
y pulmón; mientras que el fenestrado es propio de
zonas caracterizadas por filtración
incrementada o con mayor transporte transendothelial, como por ejemplo capilares de glándulas
de secreción interna, mucosa gastrointestinal, plexo coroideo, glomérulos y algunos túbulos
renales. Las CE presentan invaginaciones de la membrana celular en zonas ricas en colesterol y
esfingolípidos, de forma de canasta o redoma, llamada caveolas (pequeñas caverna); en su
estructura participa la proteína caveolina-1, Las caveolas
son esenciales para el proceso de
endocitosis. En las CE y en las CMLV las caveolas son los sitios preferidos para la entrada de
2+
Ca . Las vías de transducción vinculadas a los GPCR (G Protein Coupled Receptors) y enzimas
103
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
cmo la adenilciclasa, la prostaciclina (PGI2) sintasa y la óxido nítrico sintasa (NOs) están
concentradas en esas estructuras.
La membrana celular de las CE está formada por una capa doble de fosfolípidos, que es
atravesada por proteínas transportadoras que permiten conexión entre el exterior y el interior
celular. En el citoplasma están presentes las proteínas contráctiles actina y miosina, responsables
de la actividad motora. Algunas proteínas dan la base de estructuras tales como la red cortical, el
sistema de filamentos de actina (FAU) vinculados con la zona de unión intercelular y haces de
[2]
filamentos tipo miofibrillas estriadas (fibras de estrés) . En la cortical se posicionan anexinas,
selectinas y caderina
El FAU regula el pasaje de moléculas entre la sangre y el espacio
subendothelial.
Las CE liberan diversas sustancias, tales como el óxido nítrico (NO), el factor hiperpolarizante
derivado del endotelio (EDHF), la endotelina-1 (ET-1), bradiquinina (BK) y PGI2, Angiotensina II
(Ang II), y además factores de crecimiento; citoquinas y moléculas de adhesión; trombina; y
factores de la coagulación. Es fácil inferir que la existencia de disfunción endothelial (ver más
[3-8]
adelante) ocasionará un estado proaterogénico (con inestabilidad de la placa ateromatosa
),
trastornos vasomotores con repercusión hemodinámica, alteraciones de la estructura vascular,
presencia de inflamación y de estrés oxidativo, y tendencia a la trombosis.
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
[3-5]
. En la Tabla 6-1puede verse un resumen de las funciones del endotelio, y en la
Tabla 6-2. Efectos favorables y antiaterosclerosis.[6]
Tabla 6-2 los efectos protectores de
•
Inducción de vasodilatación
•
Efectos antiinflamatorios
•
Efectos antioxidantes
de toda la vasculatura ocupando un área
•
Inhibición adhesión y migración de
leucocitos
que mide alrededor de 1200 m² . El
•
Inhibición de proliferación y migración de
celulas musculares lisas
•
Inhibición de adhesión y agregación
plaquetarias
tiende a repeler a los neutrófilos y a
•
Efectos anticoagulantes
trombogénico
•
Efectos profibrinolíticos
antitrombina-III y trombomodulín. Además
aterosclerosis..
El endotelio cubre la superficie interna
[8]
plasmalema luminal de las CE posee un
glicocálix
cargado
negativamente
que
impedir la adherencia, y que es antial
poseer
heparina,
las CE poseen numerosos receptores para distintos componentes vasoactivos, vasodilatadores y
vasoconstrictores, como la acetilcolina, catecolaminas, histamina, serotonina, bradikinina (BK) y
nucleótidos de adenosina.
Activación de las CE y regulación vasomotora
La activación de las CE se produce como respuesta a factores mecánicos y citoquinas. El
endotelio interviene de forma muy relevante en el remodelamiento vascular, consecutivo a factores
mecánicos.. Las CE están expuestas a la tensión de roce que opera en la dirección del flujo
104
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
sanguíneo pero también suifren el estiramiento cíclico circunferencial tangencial a la dirección del
flujo. La presión pulsátil es un determinante mayor del estiramiento vascular. Las CE tienen la
capacidad de modular los efectos de las fuerzas mecánicas que operan sobre las CMLV: el
estiramiento mecánico cíclico provoca estimulación de las métaloproteinasas de la matriz (MMPs),
mayor producción de TNF-α (Tumor Necrosis Factor alfa) y activación de proteasas (plasmina,
[9]
elastasa) que inducen desprendimiento celulary apoptosis . La tensión de roce aumentada es
contrarrestada por la liberación por las CE de sustancias vasodilatadoras como el NO, la PGI2, y
el EDHF (Endothelial Derived Hyperpolarizing Factor), mientras que cuando disminuye esa tensión
se facilita la presencia de sustancias vasoconstrictoras como la endotelina-1 (ET-1), el tromboxano
(TXA2( y la Ang II. Además la tensión de roce induce hiperplasia de la CE y de las CMLV, efectos
contrarrestados por el NO
[10]
.
En la activación de las CE es muy importante la participación del factor de transcripción NF-kB
(Nuclear Factor kappa B) quien entre otras funciones promueve la expresión de P-selectina
endothelial. 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 moléculas de adhesión, leucocitos y
citoquinas; puede ser activado por radicales libres (RL), MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase),
productos bacterianos, radiaciones ultravioletas, lipopolisacárido (LPS). La familia NFkB está
integrada por distintos miembros: p50, p52, p65 (RelA), c-Rel y RelB, siendo las formas mas
[11]
comunes la p50 o p52/RelA hétero-dímero
. 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 al NFkB las EC adquieren un fenotipo
proinflamatorio y expresan Factor Tisular y moléculas de adhesión para leucocitos. La proteína
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 prbeviene 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
[12]
.
El RANKL (Receptor Activator of Nuclear factor KB ligand) es el ligando del activador del
receptor del NFKB 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
[13]
contribuye a la transición de placa estable a inestable
. 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 MMPs), aumenta la permeabilidad endothelial y la neoangiogénesis y promueve
calcificación vascular.
105
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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 PGI2 y evitar la adherencia de leucocitos. Las CE 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)
[14,15]
. 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 puesta en marcha de las
reacciones que llevan a la formación del coágulo. Cuando la barrera endothelial no está dañada
se 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
anticoagulantes. 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 que realiza el endotelio); los anticoagulantes que
libera el endotelio como respuesta balancean la situación evitando exceso de coagulación y la
[16]
trombosis in situ.
En el individuo sano el efecto predominante de la activación del endotelio es la vasodilatación,
consecuencia como ha sido dicho de la liberación del NO, de PGI2 y de EDHF. El endotelio
también produce sustancias vasoconstrictoras como la ET-1) y la 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
[17]
Factor VII/Factor VIIa
, 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
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
[17]
actividad anticoagulante y prolongando la vida de proteasas de serina
.
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)
[17]
.
106
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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
catecolaminas y/o de la Ang II, sino que también se añade
aumento de las
una perturbación del sistema
[17-22]
vasorregulador ubicado en el endotelio
.
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
[23]
como en las CE y las interrelaciona
y participa en los fenómenos de adhesión y migración
transendothelial. 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, que son la
ICAM-1(Intercellular Adhesión Molecule-1) y la VCAM-1(Vascular Cell Adhesión Molecule-1). Las
integrinas son los ligandos de las inmunoglobulinas, y las más importantes de ellas son 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
CD11βCD18, y la glucoproteína p150,95 (αXβ2) ó CD11c/CD18
αMβ2 ó
[24]
. Las integrinas se encuentran en
la superficie de las plaquetas y de las CE, lo que les da una posición favorable para cumplir con
sus funciones adhesivas, necesarias para la hemostasis; además desempeñan funciones de
señalamiento, que permiten la recepción de señales intra y extracelulares que trasmisibles hacia
adentro o afuera de la célula. Estos receptores duales están conectados a otras señales entre
plaquetas y CE, y ayudan 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
[25]
: 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) y es la causante del rodamiento lento de
los leucocitos (esencial para una eficiente adhesión leucocitaria en respuesta a estímulos
quimiotácticos locales); 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) la P-selectina atrae
las plaquetas a las áreas de injuria, y crea 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 endothelial producida por balón. Un antagonista de las selectinas es el
x
x [25]
oligosacárido sialil Lewis (SLe )
.
107
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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.
La P-selectina se liga a monocitos, neutrófilos, células
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.
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
[26,27]
. 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-α(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 Pselectina interviene mediando la interacción de plaquetas activadas con los polimorfonucleares
neutrófilos, monocitos, basófilos, eosinófilos y linfocitos T
[26-30]
. Los estímulos trombogénicos
inducen la agregación plaquetaria por medio de la glucoproteína IIb/IIIa y la expresión de Pselectina en la superficie endothelial 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.
Las inmunoglobulinas del endotelio son la VCAM.1 y la ICAM-1. 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. 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
[31]
.
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 la tensión de roce (pero no la de VCAM-1 o de E-selectina). La
tensión de roce o fricción induce liberación de ICAM-1 por las CE, que se acompaña de aumento
[32]
de adhesividad de monocitos y migración transendothelial
. 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. La tensión de roce modula la expresión de los genes de ET-1, PDGF (Platelet
Derived Growth Factor) y MCP-1 .
La trombina induce adhesión endothelial 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
[33]
umbilical; esto se acompaña con incremento de la adhesión de monocitos a las CE
.
108
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
En el estudio WHI (Women’s Health Initiative Observational Study) que comprendió a 93.676
mujeres postmenopáusicas (de las cuales(82.069 o sea el 87,6% no presentaban historia previa
de diabetes),y luego de un seguimiento de 5,9 años, se determinó que los niveles de las moléculas
de adhesión, entre ellas E-selectina, VCAM-1 e ICAM-1 se encontraban al inicio significativamente
[34]
elevadas en aquellas mujeres sanas que posteriormente desarrollarían DM clínica
. No se
establecieron diferencias acerca del riesgo de DM de aquellos
La E-selectina y la ICAM1 estuvieron fuertemente
relacionadas con riesgo
aumentado de DM en los
distintos grupos étnicos,
independientemente de
presencia de obesidad,
resistencia a la insulina, e
inflamación sistémica.
con ascenso de los marcadores biológicos señalados entre los
grupos étnicos. Sí se observó que la disfunción endothelial en la
mujer se asocia fuertemente con la edad y la menopausia. Un
elevado nivel de E-selectina puede ser mejor y más precoz
marcador de disfunción endothelial que otras moléculas de
adhesión.
Las CE, la vasomotilidad y la hemostasis
Las CE están expuestas a fuerzas mecánicas
[33,34]
que modulan la regulación del tono vascular
y de allí la hemostasis. Además se relacionan con otras células - como las CMLV, leucocitos,
plaquetas y macrófagos - a través de mediadores vasoactivos que sintetizan o excretan, o por
uniones intercelulares o por moléculas de adhesión, como ha sido 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
2+
(“transient”) de Ca
intervienen en la modulación del tono vascular. Las CE, los macrófagos y las
células cebadas sintetizan y liberan NO y es probable que también lo hagan los eritrocitos para
[35]
modular su propia fisiología
++
Ca
. Las CE responden a los estímulos incrementando la cantidad de
citosólico, proveniente de sus almacenes intracelulares o del espacio extracelular, que
penetra por canales L del plasmalema, puestos en actividad por los receptores
[36]
.
Cuando por un traumatismo se produce denudación endothelial, aparece ide inmediato primero
adhesión y y luego agregación de las plaquetas que van a recubrir la zona lesionada y liberar una
serie de sustancias, en procura de restaurar el equilibrio hemostático y mantener la regulación
vasomotora. La adhesión plaquetaria 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,
que son de tres tipos: 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 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: el PDGF (Platelet Derived Growth Factor), que interviene en la
proliferación de músculo liso; el CTAP III (Conective Tissue Activating Peptide III) , precursor de
beta-tromboglobulina; el TGF-β (Τransforming Growth Factor beta ), que interviene poderosamente
en la proliferación celular (activando o inhibiendo, según el tejido).; 3) lisosómicos, con
109
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
glucosidasas y proteasas; 4) multimerina que liga al Factor V y al Va en plaquetas
[37]
, y 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
[36]
. Además de la exocitosis de gránulos por
las plaquetas, estas liberan pasivamente TxA2, poderoso vasoconstrictor. Como el ADP, el TxA2
amplifica el estímulo inicial de activación de las
La agregación plaquetaria es
estimulada por ADP, trombina,
colágeno, adrenalina, TxA2,
serotonina y PAF. Cada una de las
plaquetas estimuladas liga ~40.000
moléculas de fibrinógeno, siendo
2+
necesaria la presencia de Ca . El
receptor del fibrinógeno es la GP
IIb/IIIa..
plaquetas y ayudar a reclutar nuevas para aumentar la
agregación. Cuando hay injuria vascular con denudación
endothelial, 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
[36]
acumula en el trombo en desarrollo que contiene plaquetas, FT y fibrina
. 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.
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
[37 ]
. 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)
[38]
.
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, y atribuyeron 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, que provoca aumento de GMPc en las células
[19,20]
musculares lisas o en las plaquetas, con inhibición de la contractilidad
. En 1986 Furchgott y al
mismo tiempo Ignarro sugirieron que el EDRF era óxido nítrico (NO) o algo muy cercanamente
relacionado.
110
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
[19]
Finalmente Moncada
logró demostrar que el EDRF es el NO, que se forma a partir de los
átomos terminales guanido nitrógeno de la l-arginina, estimulado por la BK. Nota al pié
1
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
2+
vascular y contrarresta la vasoconstricción vinculada a la mayor entrada de Ca
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
PGI2 , e inhibe además el crecimiento de 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: constituye una
forma de retroalimentación negativa protectora.
El NO es un gas inorgánico con estructura de RL que actúa como mensajero biológico en
soluciones fisiológicas
[42]
. 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, por lo cual provoca
aumento de la síntesis de GMPc. La vida media del NO se relaciona entonces con la relación de la
oxihemoglobina con el anión superóxido (O2*) . El O2* interactúa con el NO y forma peroxinitrito
(OONO-), el cual puede formar ácido peroxinitroso, altamente dañoso para los tejidos. Hay exceso
de OONO- cuando la formación de O2* está aumentada por la ciclooxigenasa (COX), xantinooxidasa (XO) y NADH oxidasa, o cuando hay carencia de tetrahidrobiopterín (BH4)
[43]
. Estimula
además la COX e inhibe la ribonucleótido reductasa, el citocromo P450, y 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
[44]
. 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
subsiguiente disminución de la contractilidad.
intracelular con
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 tienen una tipología
característica: 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
1
. En 1998 RF Furchgott, J. Ignarro y F. Murad recibieron el Premio Nobel de Medicina por sus contribuciones sobre
los efectos del óxido nítrico
111
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
las GC que fue aislada presenta receptores para la familia de los PNs: GC-A para el ANP y el BNP
[40]
y GC-B para el CNP
.
La reducción de un electrón del NO genera al nitroxilo (HNO), elemento que mejora la
[45]
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.
Sintasas del öxido nítrico (NOs). Tetrahidrobiopterín (BH4)
El NO se sintetiza a partir de la L-arginina en presencia de oxígeno y de NADPH, y actúan
como intermediarias enzimas denominadas NO sintasas (NOs). La reacción comprende la
transferencia de electrones de 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
[46,47]
. Las sintasas poseen 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 coincidencia o acoplamiento entre reducción de
oxígeno y reducción de L-arginina, se genera O2* y subsecuentemente peróxido de hidrógeno
(H2O2)
[47-51]
. Las isoformas de NOs requieren la presencia de los cofactores protoporfirina IX
[47]
(heme), mononucleótido de flavina (FMN) y BH4
[46]
del BH4 resulta en falta de acople. Li y col.
. La activación de la NOs en ausencia o escasez
han observado que la inhibición de la ECA estimula
la síntesis de NO pero también la expresión de la NOs.
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
presencia
cofactor
potente
fundamental
de
BH4
la
como
[43,47,48,52,53]
. El BH4 es una
molécula
reductora
susceptible a oxidación durante el
EOx. Cuando los niveles de BH4
son insuficientes cuando se activa
la eNOs se forma O2* en vez de
NO,
contribuyendo
así
a
la
disfunción endothelial: esto ocurre
en la IC, la HTA, DM,
la
Figura 6-1. Formación del NO (ON en la figura)
112
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
aterosclerosis, la hipercolestrolemia y en los fumadores
[54-57]
. 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. El déficit de BH4 también puede deberse a mayor producción de O2* a partir
de la NADPH oxidasa activada por la ET-1, con la consiguiente disfunción endothelial. Figura 6-1
La biosíntesis del NO se lleva a cabo por una oxidación en dos pasos de la L-arginina a la LG
citrulina : primero hay una hidroxidación de L-arginina, formándose N -hidroxi-L-arginina, y luego
oxidación de esta última (tomando un electrón de la NADPH), formándose así L-citrulina y NO
Pero la NOs también puede producir, en determinadas condiciones, O2*.
presentes en las caveolas
[40,45]
.
Las NOs están
[58]
, donde se encuentran, aparte de las sintasas de NO, receptores de
ET-1 y de BK, EGF (Epidermal Growth Factor), PDGF, MAPK (Mitogen Activated Protein Kinase);
PKC, Proteínas G, etc. También ha sido dicho que las caveolas producen caveolína-1, inhibidor de
[58]
la síntesis de NO, inhibición que es revertida por la calmodulina
calmodulina para inhibir la actividad de la eNOs; cuando el Ca
2+
. La caveolina-1 se liga a la
se liga a la calmodulina desplaza
a la caveolina-1, activa de esa forma a la eNOs y genera 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)
[47]
.
[59]
geranilgeranil pirofosfato
También es inhibidor de la producción de NO el isoprenoide
.
La NOs tiene 3 isoformas ubicadas en dos clases: a) la constitutiva con dos isoformas:
endothelial (eNOs o Tipo III), y neuronal (nNOs o Tipo I); y b ) la no constitutiva, con 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 no constitutiva es independiente
2*
del Ca .
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
[60]
implica alteración del sistema de defensa del organismo
.
La vía L-arginina-NO es un mecanismo transductor ampliamente diseminado en el organismo
presente en el endotelio vascular, macrófagos, neutrófilos, cerebro, suprarrenales, nervios noadrenérgicos no-colinérgicos, y células de Kupffer.
En esos lugares el NO estimula la
guanilatociclasa
citotóxica
soluble.
Además
ejerce
acción
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
endothelial en distintos procesos patológicos
[61]
. Hay asociación entre la actividad de la arginasa y
el desarrollo de déficit funcional endothelial 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.
113
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
NOs constitutivas: eNOs o NOs III y nNOs o NOs I
La tirosino-kinasa PYK2 desempeña un papel fundamental en la activación de la eNOs. Ambas
son activados por estrés mecánico y estrés isquémico y estimuladas por factores de crecimiento;
2+
la PYK2 vehiculiza las vías de señalamiento del Ca
y la del Akt, que activan la eNOs, y hace
suponer que una droga que active la PYK2 podría ser una forma de mantener la homeostasis
cardiovascular en varias condiciones de estrés
[62]
. La PYK2 también interviene en el señalamiento
mediado por Ang II para la inducción de aterosclerosis, e incluye vasoconstricción, inflamación
vascular, y proliferación de CMLV, que indican el ejercicio de una doble función vascular.
La hipoxia, los estrógenos y el ejercicio alteran la expresión de la eNOs. La sintasa es activada
2+
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 BK
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 la tensión de roce.
La eNOs es la responsable del control del consumo miocárdico de oxígeno (MVO2).
La biodisponibilidad del NO endothelial está regulada por tres mecanismos
[63]
: 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
2+
la tensión de roce, es responsable de la activación prolongada de la eNOs dependiente del Ca ,
que actúa al agregarse a la estimulación de la eNOs en el corto plazo. La adrenomedulina induce
2+
producción de NO en las CE por medio de un aumento de los niveles intracelulares de Ca ,
activando así a la eNOs
[64]
.
La presencia de la eNOs es fundamental para el desarrollo de los efectos protectores del
[65]
acondicionamiento tardío por isquemia, al actuar como disparador del proceso
.
La eNOs es expresada por la mayoría de las células del sistema cardiovascular incluyendo
miocitos y plaquetas
[45,46,66-72]
. 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 eNOs y la nNos se expresan en los miocitos cardiacos
en distintos compartimentos celulares: la eNOs en las caveolas del sarcolema, y la nNOs en el
[71]
retículo sarcoplásmico
.
El NO 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
[72]
proteín-fosfatasa. Algunas proteínas interactúan con la nNOs inhibiéndola
2+
terminal associated protein of nNOs), la PMCA (plasma membrane Ca
: la CAPON (carboxy-
adenosin triphosphatase),
y la PIN (protein inhibitor of NOs). La nNOs de localiza en el tejido de conducción y en neuronas
intracardiacas en las mitocondrias e inhiben la XOR (xantino óxido-reductasa) provocando
114
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
disminución de la formación de ROS; también se regula hacia abajo la respiración mitocondrial
2+
como consecuencia de la acumulación de nNOs. La nNOs inhibe las corrientes L de Ca ; estas
diversas acciones de la nNOs
ejercen cierta protección de los miocitos contra la
[53]
injuria/reperfusión
.
NOs no constitutiva: iNOs o NOs II
La
iNOs se encuentra en los macrófagos; es inducida por citoquinas o endotoxinas
bacterianas, y produce grandes cantidades de NO por períodos prolongados;
no es un
constituyente normal de la célula sana y se expresa como respuesta a procesos inflamatorios. Las
[52]
tres isoformas están presentes en el corazón
: La iNOs puede aparecer en prácticamente todas
las células del corazón, asociada a la expresión de citoquinas proinflamatorias, y la eNOs se
presenta en el endotelio coronario, en el endocardio, en los miocitos y en el tejido de conducción
[47-49]
[49]
. Según Heymes y y col.
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 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, y formar NO, cuyo exceso
produce efectos perjudiciales. En la aterosclerosis la presencia de iNOs en los macrófagos y
CMLV de las placas podría indicar un efecto perjudicial del NO
[53,56]
. La expresión de la iNOs se
ha documentado en todas las células nucleadas en el sistema cardiovascular
[64]
, que son la
mayoría de las CE y endocárdicas, las CMLV y los cardiomiocitos, asi como células inflamatorias
del subendotelio (leucocitos, fibroblastos y células cebadas). La expresión de la iNOs es regulada
transcripcionalmente por citoquinas proinflamatorias (TNF-α, IL-1, IL-2, IFN-γ) o por estimulación
por el LPS. El TGF-β disminuye la expresión de la iNOs al disminuir la estabilidad del mARN
(mensajero del ácido ribonucleico). La transcripción de la iNOs por citoquinas se incrementa por
Ang II y por fenilefrina, asi como por agentes que incrementen el AMPc, y es inhibida por la
dexametasona y el TGF-β.
La iNOs expresada en miocitos aislados puede regular la respuesta a la estimulación beta
durante el estado de sepsis, pero cuando los neutrófilos están 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
[65]
. La iNOs es mediadora principalísima en el desarrollo de
disfunción ventricular por miocardiopatía secundaria tóxica producida por antraciclinas (p.ej.
doxorrubicina)
[59]
. Las alteraciones tóxicas incluyen: generación de ROS, generación de RNS
2+
(Reactive Nitrogen Species), inhibición de genes de músculo cardiaco, sobrecarga de Ca ,
trastornos del señalamiento. La toxicidad cardiaca por doxorrubicina resulta en apoptosis celular.
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 genera por
ósmosis pasaje de fluido hacia el alvéolo por canales de acuaporina alveolares y caminos
paracelulares.
115
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
Acciones del NO
El NO regula el consumo miocárdico de oxígeno (MVO2), efecto que se pierde en la IC. En ese
caso hay un aumento del MVO2 a cualquier nivel de trabajo.
Actúa como integrante de un sistema de señalamiento y como antioxidante.
Si por
determinadas circunstancias se forman cantidades importantes de NO, el medio se modificará ý
aparacerá el O2*, quien será promotor de la formación de especies nitrogenadas como el trióxido
-
de dinitrógeno (O3N2) 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
[70,73]
concentraciones es sumamente tóxico
. Experimentalmente ell peroxinitrito altera la
contractilidad en corazón aislado y se ha observado que cuando es agregado al cultivo de células
2+
miocárdicas de ratón, se produce sobrecarga de Ca
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
[70]
injuria por isquemia/reperfusión
. (Ver más adelante Estres Oxidativo).
El NO tiene numerosas funciones antiateroscleróticas. En forma autocrina inhibe la apoptosis
de CE, 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
[66]
.
El NO puede actuar sobre grupos sulfuro en residuos de cisteína de proteínas, y producir su
nitrosilación. 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 competir con el O2 como aceptador de electrón en la fosforilación oxidativa, o sea
que cuando hay disminución de la disponibilidad de O2 el NO predomina como aceptador de
electrón y reduce así la fosforilación oxidativa y el gasto de energía.
Dado que la Hb inhibe rápidamente al NO, se necesita explicar como es que este actúa 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
[75]
.
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
[76-79]
. La Ang II aumenta la liberación de NO en estructuras neuronales in vivo o en cultivo.
116
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
Hay una interrelación entre Ang II y NO, de forma tal que una reducción de la síntesis de NO
[77]
mediaría una amplificación de la señal de la Ang II para aumentar la descarga simpática
. 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 gamma2+
aminobutírico (GABA), así como la excitabilidad de la membrana (por medio de canales de Ca
+
de K ). También altera la liberación presináptica de neurotrasmisores
y
[80]
.
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 y acelera 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 que se
puede imitar al administrar citoquinas como el
[79,81]
TNF-α
, 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
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
de la tensión de roce (shear stress). Figura 6-2
En la IC existe una alteración del sistema
vasorregulador dilatador como consecuencia de
[82,83]
disfunción endothelial
expresión del TNF y de la iNOs
pacientes en casos terminales
[84,85]
: hay aumento de la
y reducción de producción de NO por la microvasculatura en
[86]
. El NO puede inhibir la contractilidad y ser citotóxico por su
capacidad de producir EOx y apoptosis
[87]
.
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 O2*..
[88]
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 e
impide la transcripción (por el NFAT) de factores productores de hipertrofia.
[89]
Hare y col.
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 ocupan de la acción del NO sobre la función sistólica, o sea el
[90,91]
inotropismo. Paulus y Shah
han reportado 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
117
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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.
[92]
Los efectos del NO sobre la contractilidad en la IC son
: 1) aceleración de la relajación del VI
que abrevia la contracción y reduce ligeramente la PFD previniendo desperdicios de trabajo
mecánico contra ondas reflejadas arteriales; 2) Depresión de la contractilidad 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) Aumento de distensibilidad
ventricular, que facilita la respuesta Starling o la reserva de precarga. Se ha planteado la hipótesis
de que el NO juega un papel trascendente en el preacondicionamiento miocárdico por isquemia
previa. El NO interviene en la formación de radicales libres derivados del oxígeno los que pueden
gatillar ese acondicionamiento.
El NO juega un importante papel en fisiopatología renal, por su participación en la
vasorregulación de la microcirculación glomerular al produc ir modulación del 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
[93]
.
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
[94]
severa
ejercicio
. Se ha señalado que en la IC existe un aumento de la respuesta ventilatoria ante
[95-97]
, probablemente vinculada entre otras cosas a la atenuada producción de NO
[98]
, con
subsiguiente defectuosa vasodilatación de vasos pulmonares e incremento del espacio muerto
(discordancia ventilación/perfusión).
Cuando sus niveles fisiológicos son bajos, el NO actúa como un antioxidante, y deshace las
reacciones tipo Fenton y las de radicales en cadena, e inhibe peroxidasas y oxidasas (por
nitrosilación). Las reacciones de NO con el O2*, en condiciones basales, producen agentes
nitrosativos que reaccionan principalmente con tioles. O sea que la producción de ROS y de RNS
[99]
preserva un medio antioxidante pero a la vez encamina al NO hacia sustratos de cisteína
. A la
inversa cuando el NO y el O2* están elevados se altera la naturaleza y especificidad de las metas
habituales a que están destinados. La producción de O2* 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 O2*, 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 (AA) y su metabolito el
ácido epoxieicosatrienoico (5,6 EET); también probablemente por pH bajo, y farmacológicamente
[100]
por el éster de forbol. De acuerdo a Hartmannsgruber y col.
, la activación de TRPV4 en arterias
por tensión de roce fisiológicamente relevante e injuria por hipoflujo/reperfusión es un componente
crítico de transducción mecánica del endotelio.
118
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
Vasorregulación endothelial
Chesebro y Fuster
[101]
señalan que hay sustancias cuya acción vasodilatadora es dependiente
de la integridad endothelial, y otras que no lo son.. 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 PGI2, el NO, los
EDHF (Endothelium Derived Hyerpolarizing Factor), la BK . En el grupo de los EDHF se incluye a
los ácidos epoxieicosatrienoicos (EETs), que responden a estímulos como la acetilcolina, la BK y
el estrés de roce. Los EETs son metabolitos de la epoxigenasa araquidónica del citocromo P-450
producidos por el endotelio, contribuyen a la regulación del tono vascular; y son particularmente
importantes en las arterias coronarias Los vasodilatadores mencionados actúan al provocar la
+ [102-105]
apertura de canales de K
. Algunos autores suponen que el peróxido de hidrógeno (H2O2),
funciona como EDHF. La superóxidodismutasa (SOD) convierte al O2* en H2O2.
El EDHF induce diversos mecanismos, al generar: a) aumento de la concentración intracelular
2+
+
2+
de Ca ; b) apertura de canales de K activados por Ca
de conductancia pequeña e intermedia
(canales no dependientes de la adenosina); c) hiperpolarización de CE. Cuando se acumulan los
+
+
iones de K hiperpolarizan a las CMLV, 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
[106]
derivados de las lipooxigenasas y H2O2
. El EDHF tiene importante acción en arterias pequeñas,
+
e influye en la distribución de flujo y regulación de la PA. Actúa abriendo los canales de K
2+
sensibles al Ca
, que 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 de la calmodulina. Para Chauhan
[107]
y col.
el CNP (Péptido Natriurético tipo-C) se comporta como un EDHF.
La capacidad vasodilatadora dependiente del endotelio está reducida en pacientes hipertensos.
La inhibición de las NOs aumenta la PA, pero ha sido negada la existencia de relación entre la
[108]
alteración genética de la NOs y la HTA
. En ratas SHR la administración de inhibidores de la
COX con disminución de la producción de PGH2 (endoperóxido) y TXA2 , restituye la capacidad
vasodilatadora dependiente del endotelio, sugiriendo que la relajación alterada se debería en parte
a la existencia concomitante de vasoconstrictores. En arterias grandes, como la aorta y las
coronarias, el NO es probablemente quien induce vasodilatación, mientras en los vasos pequeños
de resistencia sería el EDHF el vasodilatador
[109]
.
El NO aumenta la distensibilidad arterial, la cual disminuye cuando se bloquea su síntesis
[110]
endógena por medio de LNMA
. El efecto de la acetilcolina en grandes arterias depende del
NO.
119
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
En el endotelio actúan localmente sustancias
vasoconstrictoras, como las ROS , el PGH2, y
el TXA2, (estos dos últimos derivados del Acido
Araquidónico), y la ET-1, (que no intervendría
en los cambios instantáneos que se suceden en
la vasorregulación, sino en la modulación a largo
plazo del tono vascular
[105,111]
). Figura 6-3
Hay una biodegradación aumentada de NO
Figura 6-3. Vasoconstrictores. Endoperóxido
(PGH2) y TXA2 comparten un receptor en la CMLV.
EDCF1 vinculado a la hipoxia
producida por el O2*. Bauersachs
[112]
encuentra
disminución de NO en la IC. Habría una
reducida actividad de guanilatociclasa soluble
(pese a que su expresión está aumentada), inducida por el O2*., con disminución de GMPc. La
elevación de niveles plasmáticos de peróxidos lipídicos indican la presencia de EOx en la IC. La
fuente de O2*. 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 O2*.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 de CMLV : el
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 endothelial
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)
[113]
. Nota
2
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 urokinasaplasminógeno, 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) de las membranas
2
. 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
120
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
endotheliales. La K autodigiere a su receptor HK para liberar BK, quien a su vez libera NO, tPA y
[113]
PGI2 de las CE
.
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 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
[114]
digiere kininógenos liberando BK
.
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
[115]
sistema cardíaco kalicréina-quinina
. 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)
[116]
. 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 TNF-α
y especialmente la IL-1β
[117]
.
La mayoría de los efectos biológicos
de la BK son mediados por el BK-2R,
expresado
en
tejidos
vasculares,
cardiacos y renales, donde se activan
los
componentes
de
la
cascada
prostaglandina/NO. Los BK-1R reciben
estímulos tales como daño tisular o LPS
bacteriano
y están involucrados
en
reacciones inflamatorias y nociceptivas.
Los roedores carentes de los BK-2R
presentan HTA leve y muestra una
exagerada respuesta hipertensora a la
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: 5hidroxitriptamina; S2: Serotonina
+
sobrecarga de Na , DOCA y a la Ang II
[118]
exógena, aunque no a la endógena
.
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
121
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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 BK2R se localizan en el músculo liso de las arteriolas y en el endotelio de los grandes vasos
elásticos
[119]
.
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
[120]
. 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 CMLV.
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
[121]
. La BK
está regulada hacia arriba en la isquemia aguda de miocardio, y sus efectos pueden contrarrestar
los aumentos de la demanda de O2 impuestos por la producción local de catecolaminas y de
[122]
angiotensina
. Figura 6-5
HK-PK
Kininógeno
Pro-Renina
PRCP
Kalicreína
HKa
A-ógeno
Renina
Bradiquinina
BK (1-5)
ANG I
ECA
ANG II
PRCP
PRCP
tPA
PAI-1
ANG (1-7)
extracelular
intracelular
Vasodilatación
Vasoconstricción
vasodilatación
NO , PGI2
Figura 6-5 Interrelación entre SKK y SRA
122
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
La BK promueve vasodilatación al estimular la producción de metabolitos derivados del AA,
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
efectos de la BK son incrementados por los IECA. Juega un muy
[123-125]
. Estos
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
[126]
C, e inicie un camino similar al de la adenosina
[127]
injuria por isquemia-reperfusión
. Tiene efectos de protección cardiaca contra la
.
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
[128]
el receptor GPIIb/IIIa
. Existen aproximadamente 45.000 receptores de esa glucoproteína en
cada plaqueta, que 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.
La agregación plaquetaria cuenta como agonistas a: 1) La adhesión plaquetaria en la cual
intervienen las integrinas (GPIα/IIα o VLA-2, Iχ/IIα o VLA-6Iχ*/IIa o VLA-5, alfav/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) Tensión de roce. Participan como transductores el AA y la
proteín-kinasa C, siendo la GPIIb/IIIa el principal efector
[128]
.
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
[129]
.
(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
123
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
(glucosa+lactato+ácidos grasos libres) en un 30% sin aumentar el consumo de oxígeno
probablemente por restricción de la oxidación mitocondrial de sustratos
[130]
. 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, HTA 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), que liga y
activa la kinasa-3 del fosfatidilsinositol, y fosforila y activa PDK-1 (kinasa dependiente del
[131]
fosfoinositol), y hace lo mismo con el Akt
.
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 PKC 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 endothelial de
esos estados
[132]
.
La insulina puede llevar a hipertrofia miocárdica y a un aumento de la masa ventricular izquierda
[133]
(MVI) a través de distintos caminos, siendo importante el efecto antiproteolítico en el corazón
.
Prostaciclina:
La prostaciclina o prostaglandina I2 (PGI2), derivada del AA, 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 AA por la fosfolipasa, y subsiguiente acción de
la COX, 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
[134]
como a la vasodilatación mediada por flujo después de un estímulo metabólico
. El endotelio
puede ser un mecanismo clave para prevenir la isquemia miocárdica en la enfermedad coronaria.
La PGI2 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
[103]
.
Enzima convertidora de la angiotensina II (ECA)
Está localizada en la membrana celular de las CE y en los fibroblastos. Cuando hay disfunción
endothelial se produce perturbación en la regulación vasomotora, en el crecimiento celular y el
124
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
estado inflamatorio de la pared vascular, y activación de la ECA tisular, y se incrementa la
producción local de Ang II y la degradación de BK, acciones 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 O2, que se produciría por aumento local de la BK,
quien a su vez estimula la producción de NO
[135,136]
. 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 en la célula al ATP en adenosina, que es cardioprotectora por atenuación de
liberación de catecolaminas; la adenosina además 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 TNFα en modelos
experimentales. Los niveles de adenosina aumentan en pacientes con IC
[137]
.
Tensión de roce (shear stress)
Los efectos de la tensión de roce (o tensión de fricción o cizallamiento, o shear stress)han sido
descriptos en varios acápites de esta revisión. Debe recordarse aquí que la tensión de roce es
directamente proporcional al flujo, y que el aumento de éste estimula la liberación de NO, a través
de la activación del SKK de la pared vascular. Cuando disminuye el flujo, o sea que es menor la
[138,139]
tensión de roce, aparece mayor permeabilidad vascular a macromoléculas tales como LDL
[139]
Tsao y col.
.
consideran que el NO inducido por aumento de flujo regula la actividad enzimática
oxidativa intracelular inhibiendo caminos involucrados en la adhesividad endothelial. La LDL
oxidada y citoquinas inducen elaboración endothelial de O2*, aumentan la actividad como ligando
del NF-kB, y la adhesión de los monocitos.
Fibroblastos
[140]
Takizawa y col.
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 endothelial
En las últimas décadas se ha determinado que
las alteraciones de la función endothelial
ejercen un papel de fundamental importancia en la fisiopatología de la IC, y acompañan a las
[141]
reacciones neurohormonales del SNS y del SRA.. Siguiendo a Endemann y Schiffrin
puede
decirse que en la disfunción endothelial se observan trastornos de regulación vasomotora
125
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
(disminución de vasodilatación), presencia de efectos producidos por inflamación y tendencia a la
trombosis. Existe disfunción endothelial en los principales síndromes cardiológicos, como la HTA,
la IC, las vasculopatías y la enfermedad renal crónica, como consecuencia de EOx. inflamación,
disminución de producción de NO y de EDHF, aumento de PAI-1, de ET-1 y de Ang II, a los que se
suman la acumulación de ADMA y la deficiencia de BH4, la hipercolesterolemia y la
hiperhomocistinemia, a todo lo cual se asocia desprendimiento de CE y apoptosis de las mismas.
En la IC hay disfunción endothelial de las arterias de resistencia periféricas y atenuación de la
vasodilatación por NO dependiente del flujo, explicable por la disminución de la expresión del
mRNA de la NOs, aunque también puede deberse a una inactivación de NO por ROS (Reactive
Oxygen Species), aumentados en la IC como expresión del EOx existente
[142]
. El EOx produce
reducción de BH4 y aumento de BH2, altera la producción de NO y activa la función reductasa de
eNOs con mayor formación de ROS, es decir que la eNOs va de su función oxigenasa que
[141]
produce NO a la función reductasa que forma ROS
.
La disfunción endothelial produce
adherencia de leucocitos, activación de plaquetas, vasoconstricción, mitogénesis, favorecimiento
de
oxidación,
aterosclerosis
protrombosis,
alteraciones
de
la
coagulación,
inflamación
vascular
y
[143]
. Forma parte del cuadro fisiopatológico de distintas afecciones cardiovasculares.
El EO indudablemente interfiere con las funciones del endotelio, y provoca modulación de la
oxidación de la LDL, de la biodisponibilidad del NO, y de la expresión de los genes inflamatorios
vasculares.
La vasoconstricción es con seguridad el eje fisiopatológico de la IC, y su presencia es debida a
la hiperactividad del SNS, a la activación del SRA, a la aparición de vasoconstrictores tales como
la ET-1, o a la disminución de producción de vasodilatadores. Hay una muy amplia evidencia
experimental y clínica de la alteración de la relajación dependiente del endotelio en la IC, que
puede obedecer 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). Hay además diversos factores que afectan la capacidad
vasodilatadora del endotelio, tales como dislipidemia, diabetes, HTA 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 O2* .
[144]
La LDLox y la lisofosfatidilcolina interfieren con la activación de la eNOs, inhibiéndola
. 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. Existen otros inhibidores
importantes de la NOs tales como el ADMA, la NMA (N-monometilarginina) y el TNF-α. .
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
[145]
. 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 en respuesta a un cambio
sostenido en la señal de entrada del barorreceptor. Está involucrado en la determinación del tono
126
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
basal cerebrovascular sin estar implicado en la autoregulación miogénica. Sería una
quimioregulación a través del eje CO2/NO
[146]
.
Como ha sido dicho en la disfunción endothelial 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
[147]
FNΚB
.
Hay una fuerte asociación entre disfunción endothelial 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
[147]
cardiovascular; hay también efectos favorables en casos de diabetes 2
.
En modelos experimentales se ha conjeturado que en la fisiopatología de la disfunción
diastólica juega un papel importante la disfunción endothelial 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
[148]
. De tal forma
los factores der riesgo de aterosclerosis participan en la fisiopatología de la disfunción diastólica
al promover disfunción endothelial 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,
[149]
como signo de disfunción endothelial
. 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
[149]
: 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 endothelial.
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
Se lo ha encontrado en formas experimentales de IC
[151]
[150-154]
.
y en circunstancias de estrés, como la
[152]
hipoxia
. En los últimos años se han publicado comunicaciones de investigaciones que
127
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
[155]
establecen una fuerte correlación entre niveles de ADMA e incremento de la morbimortalidad
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 endothelial (balón). La administración endovenosa en bajas dosis de ADMA provoca
[141]
reducción de la frecuencia cardiaca y del volumen minuto (VM) y aumenta la PA media
. 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
[153]
.
La acumulación de ADMA en los ancianos está involucrada en la disminución de la perfusión renal
[156]
y en el aumento de la PA.
[157]
Usui y col.
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
[43]
, y se correlacionaron
positivamente con la clase funcional (NYHA). También hubo correlación negativa entre niveles
plasmáticos de NOx 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 contra de la inducción de
actividad de la NOs en pacientes con IC
[157]
; con lo cual se contradeciría la creencia corriente que
el NOx es marcador de la producción endógena de NO y además 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
[158,159]
. Probablemente el mediador es la LDL oxidada. En el hombre joven la
hipertrigliceridemia se asocia con disfunción endothelial y con aumento de la concentración
plasmática de ADMA, sin que sea necesaria la presencia de aumento de espesor de la capa
[160,161]
media de la carótida, o sea que la disfunción precede al cambio estructural
.
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
[162-164]
se piensa que la homocisteína ocasiona disfunción endothelial
. Experimentalmente se ha
comprobado que la hiperhomocistinemia produce acumulación de ADMA, acompañada de grados
128
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
variados de disfunción endothelial. El DDAH
tiene un papel importante en la regeneración y
[163]
formación de la neoíntima
.
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 endothelial (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. Se observa elevación de ADMA en el caso de EOx y de
administración de Ang II, que se asocia a un aumento de la actividad de la PRMT-1 (Protein
arginine N-methyltransferase type-1), que es la enzima que interviene en la degradación
proteolítica de proteínas metiladas de arginina; y a una disminución de la actividad de la DDAH
[165]
.
Cuando se siencia al gen de DDAH-2 se impide la relajación dependiente del endotelio y la
producción de NO.
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, y pierde 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
[166]
metabolismo
. 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 observa además
aumento de los niveles de de derivados metilados de la arginina que se correlacionan con la
disfunción hemodinámica.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ENDOTELÍNA
La endotelína-1 (ET-1) es un péptido de 21 aminoácidos (aa), cuya potencia vasoconstrictora
es mayor que la de cualquier otra sustancia conocida, 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
[167,168]
. El sistema endotelina es particularmente importante en el
+[169]
control de la PA sistémica y en la homeostasis del Na
. Pero debe tenerse en cuenta que en
los mamíferos además es esencial en el desarrollo embrionario, y que participa en la regulación de
129
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
la fisiología renal, la angiogénesis, la actividad respiratoria, la función reproductiva y la fertilidad. El
sistema está fuertemente involucrado en la fisopatología de la IC, la HTA la aterosclerosis, el
remodelamiento cardiaco y la hipertensión pulmonar
[170]
, y tendría un rol importante en la
patogenia del cáncer de ovario.
[171]
Fue aislada por Yanagisawa
, en 1988.
Se forma por el procesamiento de la
preproendotelína-1 que posee, 212 residuos aa, a proendotelina (Big-ET-1) por una convertasa de
furina. La Big-ET-1 es un péptido de 39 aa que es clivado por la ECE-1 (enzima convertidoras de
la Big-ET)) y llevado a ET-1; la ECE-1 es una métalo-endopeptidasa asociada a la membrana
celular
[172,173]
. Figura 6-6
La familia de las ETs está constituida
por
GEN DE ENDOTELINA
Estimulan: Ang II,
Catecolaminas, vasopresina,
Fact.crecimiento
tres miembros: ET-1, ET-2 y ET-3;
(cada uno contiene 21 aa y dos ligaduras
Inhibido por PNA,
Prostaglandinas, ON
disulfúricas
PREPROENDOTELINA
[174]
), de los cuales la ET-1 es la
isoforma predominante. La ET-1 tiene gran
parecido
PROENDOTELINA
a
safarotoxinas,
péptidos aisladas del
ECE
víboras
ENDOTELINA
de
la
familia
de
veneno de las
familia
Atractaspis
engaddensis, y es potente vasoconstrictor.
La ECE-1 existe en cuatro isoformas
Figura 6-6
(a,b,c,d),
ubicadas
intre
y
extracelularmente. Existen además las ECE-2 y EC-3. Tanto la ECE-1 como la ECE-2 son
homólogas con la endopeptidasa neutral 24.11
[175]
. La ECE-1 está ubicada predominantemente
pero no exclusivamente en las CE, y tiene alta afinidad por la Big-ET-1, pero puede proteolizar
otros péptidos. La Big-ET-1 puede presentarse en el plasma en concentraciones similares o
mayores que las de ET-1, por lo cual sugiere que la conversión extracelular es fisiologicamente
[180]
relevante
. En los cuerpos de Weibel-Palade de las CE puede almacenarse ET-1, para ser
liberada luego de estimulación.
La quimasa convierte a la Big-ET-1 en ET-1-(1-31), potente
vasoconstrictor, que a suvez puede ser convertdo en ECE por la endopeptidasa neutra. La
endopeptidasa neutra degrada en parte a la ET-1, y la ET-1 también puede ser proteolizada por la
deamidasa (proteina protectora del lisosoma). En condiciones fisiológicas la ET-1 es producida en
pequeñas cantidades principalmente enlas CE, actuando como un mediador autocrino/paracrino,
En condiciones patológicas hay produducción de ET-1 en diversas células, incluyendo CE, CMLV,
miocitos y células inflamatorias (macrófagos, leucocitos)
Hay dos receptores de ET-1, el ETA y el ETB. El ETA contiene 427 aa, su gen está localizado en
el cromosoma 4, se ubica en el músculo liso y es mediador de vasoconstricción potente y
prolongada. El ETB,, de 442 aa,,tiene su gen en cromosoma 13, y es de idéntica afinidad por todas
las ETs: 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 CE estimulan la
producción de NO y de PGI2, e inducen efectos vasodilatadores y antiproliferativos
[176]
. La
130
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
estimulación del ETA promueve proliferación celular y fibrosis, mientras que la del ETB ocasiona
efectos opuestos.
Diversos estudios sugieren que los receptores ETB actúan como receptores de depuración
[177]
(clearance) para el ET-1
. 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 ET1 por los miocitos
[178]
.
La presencia de ET-1 en los miocitos puede interpretarse como una adaptación al estrés dado
[179-181]
que proporciona apoyo inotrópico
puede
producir
y aumenta la síntesis proteica; pero el exceso de ET-1
vasoespasmo, miocitolisis
y aumento
de
la
fibrosis
miocárdica.
Las
concentraciones plasmáticas de ET-1 y de Big-ET-1 están aumentadas en la IC experimental y en
[174,180,182-189]
la humana
[174,189]
y guardan relación con la gravedad y el pronóstico
.
Es importante recalcar que la biología de la ET-1
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, Il1, IL-2)
o Hipoxia
o LDL oxidada
o Trombina
o TGFb
o Bradiquinina
o Leptina
debe ser analizada en función de su producción local y
acciones. Los niveles plasmáticos de ET-1 son muy
bajos y no intervendrían en la regulación de las
funciones celulares; las concentraciones tisulares son
mucho
mayores
que
las
encontradas
en
la
[169]
circulación
. Las CE secretan ET-1 hacia el músculo
liso o hacia el intersticio; de la misma forma las las
células de los túbulos renales secretan ET-1 hacia el
intersticio y menos hacia la orina. Es decir que las ETs
deben ser vista como reguladores autocrinos y paracrinos de la función celular, pero no como
endocrinos. Distintos agentes estimulan la liberación de ET-1, y entre ellos la disminución de
tensión de roce (que cuando es elevado es potente inhibidora de la secreción de la misma), la
hipoxia, trombina, insulina, adrenalina, Ang II, vasopresina, cortisol, N-A, ciclosporina, bradiquinina
[178]
y TGF-β1. También el EOx induce expresión de ET-1 en las CMLV
. Otra sustancia humoral -
fuertemente ligada con la obesidad y condiciones asociadas como la aterosclerosis y la diabetes [190]
es la leptina, quien induce la producción de ET-1 por las CE
. Cuadro 6-3.
Se ha visto que el PPAR-γ (Peroxisome Proliferator Activator Receptor-gamma) inhibe la
[191]
producción de ET-1 por las CE, inducida por trombina
, 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
[192]
.
Acciones fisiológicas y fisiopatológicas de la ET-1
En la producción de la ET-1 interviene la Ang II que actúa sobre las CMLV y las CE. De
esta forma algunos efectos mitogénicos de la Ang II podrían estar mediados por la ET-1. Además
131
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
[193]
la ET-1 vascular puede actuar como amplificadora del efecto vasoconstrictor de la Ang II
.
En personas sanas la ET-1 incrementa la PA media, el VM y el VS y causa vasoconstricción
potente duradera, en la vasculatura pulmonar, renal, esplácnica, miocárdica y del músculo
esquelético. Hay aumento de la sensibilidad del ETA en la HTA y en la aterosclerosis, con mayor
respuesta vasoconstrictora en los hipertensos, que sugiere fuerte participación de la ET-1 en el
mantenimiento del tono vascular en humanos
[194]
.
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 ROS, quh inhibe al NO, y forma OONO-, Las ROS
+
++
ponen en marcha al intercambiador Na /Ca
(acción reversa), dando como resultado aumento
[193]
del inotropismo, como lo ha demostrado Cingolani y col.
. La ET-1 aumenta la producción de
[195]
O2* en las CE vía del ETB de las CE
. La estimulación de O2* está lligada a efectos funcionales
[196]
dado que se ha demostrado que la ET-1 altera la relajación de aorta dependiente del endotelio
.
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
[197]
. Las MAPKs se vinculan con la contracción, migración, adhesión, crecimiento,
diferenciación y sobrevida de CMLV : las más caracterizadas son la ERK1/2 (extracellular signalregulated 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 (MAP ERK kinase), 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 O2* cuando es activada por la Ang II, contribuyendo a
la amplificación del EO 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)
[198]
.
El estiramiento miocítico provoca un rápido aumento del desarrollo de fuerza contráctil, como lo
indica la Ley de Frank-Starling. Pero luego de ~15 minutos aparece un segundo incremento
2+
gradual de fuerza, debido a un aumento cuantitativo de la amplitud del "transient" de Ca , efecto
conocido como Anrep. Para Cingolani y col.
[193,199,200]
la cadena de eventos que se suceden a
consecuencia del estiramiento miocítico comprende: 1) liberación de Ang II; 2) liberación de ET-1;
3) activación del receptor mineralocorticoide y liberación de aldosterona; 4) Activación del EGF
(Epidermal Growth Factor); 5) aumento de formación de ROS en mitocondrias 6) activación del
+
+
+
2+
intercambiador Na /H (NHE) ; 7) activación del intercambiador Na /Ca ; 8) Aumento del transient
2+
de Ca .
En formas severas de hipertensión pulmonar se observa producción excesiva de ET-1, que
además de su efecto vasomotor potencia el crecimiento y migración de las CMLV pulmonares, es
decir contribuye al remodelamiento vascular característico del proceso. Los cambios de las CMLV
132
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
pulmonares están asociados a alcalinización del pH intracelular por activación del NHE. La ET-1
[201]
aumenta pH, la actividad de la NHE y estimula el crecimiento vía Rho kinasa
.
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
[174]
. Produce elevación de la PA y aumenta las concentraciones plasmáticas de
[198]
aldosterona, renina, vasopresina, adrenalina, N-A, y ANP
. 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
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
[202]
asi como del
[203]
IAM. La activación de la PKC favorece la liberación del péptido por las CE
.. En la HTA esencial
se encuentran niveles plasmáticos normales o ligeramente elevados de ET-1, aunque a nivel
[204]
vascular la ET-1 está aumentada en casos de HTA moderada a severa
.
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
[205]
aumentada como en el caso de la HTA esencial
. La ET-1 endógena - actuando a través del
receptor ETA - limitaría la vasodilatación periférica en respuesta al ejercicio en hipertensos
esenciales.
[206]
Moreau P y col.
han demostrado que la Ang II aumenta la ET-1 tisular y que induce
Tabla 6-4. Efectos del endotelio favorables y
[6]
protectores de aterosclerosis.
hipertrofia vascular. Algunos de los
efectos hipertensores de la Ang II
•
Inducción de vasodilatación
son probablemente mediados por la
•
Efectos antiinflamatorios
ET-1
•
Efectos antioxidantes
de sensibilidad del miofilamento al
•
Inhibición adhesión y migración de leucocitos
Ca . Tabla 6-4
•
Inhibición de proliferación y migración de
celulas musculares lisas
[207,208]
, a través de un aumento
++
En
personas
sanas
la
ET-1
aumenta la PA y el VM, y produce
•
Inhibición
de
plaquetarias
•
Efectos anticoagulantes
esplácnico y esquelético. La ET-1
•
Efectos profibrinolíticos
cumple un papel fisiológico en la
regulación del tono vascular
adhesión
y
agregación
vasoconstricción en los territorios
pulmonar,
miocárdico,
renal,
[194]
.
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
[209]
correlacionan con los grados de gravedad
; sus receptores, crónicamente expuestos a altas
133
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
concentraciones del péptido, podrían estar regulados hacia abajo o disminuidos en su sensibilidad
[210]
pero, por lo contrario, tienen una tendencia a aumentar en densidad y sensibilidad
[211]
Tsutamoto y col.
.
encontraron que la concentración de ET-1 es 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 receptores en lechos vasculares de
miembros inferiores en pacientes con IC severa. Se ha señalado más atrás que la ET-1 es de
acción fundamentalmente autocrina y paracrina, y escasamente endocrina
[212]
Sakai, Miyauchi y col.
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.
[213]
Kiowski y col.
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 PA 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
[214,215]
insuficiencia
[215]
. Picard y col.
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
[216]
col.
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
[218]
Cowburn, Cleland y col.
[217]
.
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 con la infusión de la ET-1; ascendieron la PA media y la
resistencia periférica, mientras que cayó el Indice Cardíaco; no se presentaron cambios en la
134
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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.
[219]
Wada, Tsutamoto, Fukai y col.
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 endotheliales
vasodilatación, a través de la liberación de NO y de PGI2.. b) Los receptores 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 las presiones cardíacas y los niveles de ANP y aumentó el 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
[220]
constituyen mecanismos fisiopatológicos importantes. Spinale y col.
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
[212,221]
periférica
por vasoconstricción en la circulación coronaria y en la pulmonar, mecanismo que
ciertamente contribuye a la progresión y al empeoramiento. Los efectos vasoconstrictores
[222]
coronarios son mediados por el receptor ETB
(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
[174]
. 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. Probablemente en esa
135
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
fase la ET-1, a través de vasoconstricción, provoca aumento de la PA y regula hacia abajo al SNS
y al SRA, quizás por medio de barorreceptores. En esas condiciones el antagonismo ET-1 puede
[222]
provocar activación del SRA
[223]
Schirger y col.
.
han encontrado en perros con IC inducida 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 Na . A la 4ta. semana de marcapaseo la excreción de Na disminuye al
coincidir con aumentos plasmáticos y miocárdicos de ET-1, sin aumentos de la Ang II tisular o de
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 Na y, más áun, tiende a producir
retención del ión. 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
[224,225]
.
. El ejercicio máximo no incrementa los niveles de ET-1, y el VO2 pico y los niveles de BNP se
[225]
asocian independientemente con los de ET-1 en reposo
[226]
En caso de injuria por isquemia/reperfusión
.
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
[227]
. En resumen la ET-1 plasmática se encuentra elevada en la
[228]
IC, y es mayor su concentración cuando más severa es la disfunción
. 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.
[229,230]
Permite evaluar la respuesta terapéutica al carvedilol
.
Puede decirse entonces que en la
IC la ET-1 ejerce inicialmente un papel compensador al mantener la PA y el flujo sanguíneo, pese
[231]
a que su efecto vasoconstrictor contribuye a sobrecargar al corazón
, 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
[232]
CMLV cultivadas, en la misma magnitud que lo hace la hipoxia
. 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
[233]
IC y eventualmente a la muerte
.
La inmunoreactividad de la ET-1 circulante y tisular se
136
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
correlaciona con la gravedad de la aterosclerosis humana, y 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
[234]
. 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
[235]
. Participa en la inflamación estimulando citoquinas proinflamatorias como
el TNF-α e IL-6 y el NFΚB.
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
[236-241]
síndrome
. En el proceso inflamatorio actúan citoquinas que son moléculas producidas por
distintas células y que concurren al área injuriada o que necesita reparación.
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. Ejercen efectos biológicos
directos y también indirectos, al activar factores de transcripción. 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)
[229]
.
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-α (Tumor Necrosis Factor alfa), el GCSF (Granulocyte Colony Stimulating
Factor), etc. Las citoquinas son producidas fundamentalmente por linfocitos y macrófagos, por
neutrófilos, y células epiteliales y endotheliales.
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
[237]
.
137
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
En la fisiopatología de la IC juegan un importante papel las citoquinas proinflamatorias, que se
asocian a sobreproducción de radicales libres,
Tabla 6-5. Efectos perjudiciales de los
mediadores inflamatorios en IC. (Mann239)
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)
[238-242]
apoptosis miocítica y de CE
.
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
[237]
exceso llevan a la progresión del mismo
[239]
propuesta por Mann
. Los efectos dañosos pueden verse en Tabla 6-5,
.
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
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 Protein1) 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
[243]
. 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,
al ligar 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
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, y
sirve como regulador de la respuesta inflamatoria; su principal fuente de producción es el
macrófago. También liberan TNF los linfocitos, fibroblastos, células cebadas, neutrófilos y CMLV.
Los miocitos pueden producir la citoquina cuando son sometidos a hipoxia o son estimulados
138
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
mecánicamente o por endotoxinas; o sea que el ubicuo macrófago hace que la citoquina se
exprese en casi todos los órganos
[244]
. La producción por los miocitos puede representar un
mecanismo perjudicial causante de mala adaptación
[245]
.
El TNF 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
[245,246]
corta duración de producción de TNF, se observan efectos de protección tisular local
.
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
[247]
. Responde a varios
estímulos: LPS, 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
[242]
eicosanoides, PAF (Platelet Activated Factor) y adrenalina
existencia de
.
[242]
Torre Amione
ha señalado la
correlación entre niveles de TNF-α y clase funcional (NYHA) de IC. No hay
[247]
correlación entre niveles de TNF con grados de caquexia
.
Cuando es liberado produce efectos endocrinos o exocrinos con desgaste metabólico,
[245]
coagulación microvascular, hipotensión arterial y fiebre
. Es citotóxico e induce la síntesis de
colágeno, proteasas, ROS, y metabolitos del AA. 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
endopeptidasa neutra.
También produce regulación hacia abajo de la SERCA2a. Aumenta la actividad de la lipoproteín
[246]
lipasa e interfiere con el metabolismo de la insulina
.
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
139
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
[248]
Rask-Madsen y col.
han demostrado que el TNF tiene la capacidad de inhibir la captación de
glucosa estimulada por insulina así como la función vasodilatadora del endotelio.
La medición tanto del TNF-α 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
[240,241]
independientemente con el mal pronóstico a corto plazo
.
Dentro de las respuestas al TNF están la inmunoregulación, la regulación transcripcional, la
citotoxicidad y la actividad antivírica
[242]
. 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 IC 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
[249]
.
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
[250]
respuestas citoprotectoras beneficiosas dentro del miocardio
.
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.
[251]
Según Chen y col.
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.
140
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
En el estudio C-ALPHA (The Cytokine Activation and Long-Term Prognosis in Myocardial
Infarction)
[252]
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
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 CKMB.
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
[247]
.
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
[253]
aparentemente segura y bien tolerada en pacientes en IC clase III
. 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
[255]
Para Anker y col.
[254]
.
la endotoxina LPS) 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
Tabla 6-7. Efectos de TNF-α
α probablemente
pro-catabólicos, según Berry[242]
mayor
permeabilidad
intestinal
y
traslocación
bacteriana, con activación inmunológica del TNF.
Varios son los mecanismos de acción del TNF, pero uno
1. Apoptosis
2. Cardiotoxicidad
de los más importantes es la regulación del metabolismo
3. Activación de factores
del NO, en las CE y en los miocitos. Aparte de los
transcripcionales
nucleares p.ej. NF-kB
monocitos
se
ha
demostrado
que
los
4. Inducción de iNOs
monocitos/macrófagos activados constituyen la principal
5. Aumento de actividad de ROS
fuente en la IC. Se ha observado disminución de la
producción por los monocitos de TNF con ouabaína,
[256]
amlodipina y amiodarona, asi como con adenosina
[257]
Comini y col.
. Tabla 6-7
han demostrado la producción de NOs por los monocitos/macrófagos, en la IC
[258]
severa. En los pacientes con IC hay activación del sistema inmunitario
, hecho que puede
relacionarse con el deterioro general y el mal pronóstico.
141
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
Se ha dicho que el TNF es nocivo para el corazón insuficiente. El TNF es producido en el
[259]
corazón insuficiente, pero no en el sano
. La activación del TNFR-1 produce efectos inotrópicos
negativos en miocitos aislados y lleva a apoptosis en miocitos en cultivo. En pacientes con IC
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
Estímulos de citoquinas
---------------Autoinmunidad
Sobrecarga mecánica
Infección/endotoxinas
Isquemia
LDLox
shock
Procesos cardiacos
-------------------Reducción de contractilidad
Miocardiopatía dilatada
Fibrosis
(Hsp=Heat
proteins)
cardíacos
en
[260]
los
shock
miocitos
. Los elevados
niveles de TNF circulante y
de IL-6 que se observan en
[261,262]
Citoquinas inflamatorias en IC
-----------------TNF-alfa
IL-1beta
IL-6
Quimioquinas(MCP-1, IL-8)
la IC avanzada
Procesos celulares
--------------------Alteración señales beta
Hipertrofia miocitos cardíacos
Apoptosis
Producción de colágeno
, no se
correlacionan con los niveles
de
neurohormonas
circulantes.
El TNF y la IL-1 pueden
Damas JK Curr Control Trials Cardiovasc Med 2001;2:271
Figura 6-7. Intervención de las citoquinas según Damas[249].
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.
[262]
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
[263]
++
han demostrado que la IL-1β suprime rápidamente la corriente de Ca
por el canal L
en miocitos de rata.
[261]
Para Testa y col.
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
142
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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.
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
[264]
sTNFR, y son mayores en las clases III y IV que en la de las clases I y II de la NYHA
.
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
6-7. Según Blum y Miller
[266]
[265]
. Ver Figura
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)
[267]
.
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
[246]
.
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 PA sistólica y diastólica, el
grado de lipemia alimentaria, concentraciones plasmáticas de triglicéridos y tamaño de partícula
[268]
de LDL. También hay correlación con el grado de espesor de la íntima carotídea
.
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
143
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
“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
[271]
Anker y col.
[269,270]
.
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, que
permiten afirmar que hay 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
[266]
, 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
[273,274]
por las “natural Killer” (NK) y células T, activa citotoxicidad monocítica y en células T y NK
.
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.
144
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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
[273,274]
.
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
[275]
.
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.
La IL-6 es expresada por diversas células mediadoras de respuestas inflamatorias e
inmunológicas
[275,276]
, incluyendo a los monocitos/macrófagos, linfocitos T, fibroblastos y CE.
[277]
Participa en la fisiopatología de la HV
[278]
. En el estudio de Petretta y col.
las concentraciones
de IL-6 estuvieron elevadas en los pacientes de clase III-IV. Hay una correlación negativa entre
[274]
niveles plasmáticos de IL-6 y la Fr.Ey
.
La IL-6 comparte familia con la IL-11, LIF (Leukemia Inhibitor Factor), Factor neurotrófico ciliar,
[279]
oncostatina M y cardiotrofina-1
. 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.
[280]
Lommi y col.
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
[281]]
relación a la gravedad del cuadro
, 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 , que es entonces 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.
[282]
MacGowan
encuentra, en pacientes con IC severa, que la IL-6 pero no el TNF-α tiene
correlación positiva con la presión de aurícula derecha, pero que pese a que ambas citoquinas
están elevadas 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
[283]
. 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)
[284]
.
La presencia de IL-2 en casos de
[285]
miocardiopatía dilatada con IC severa indica la activación de células T en ese proceso
.
145
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
La IL-18 es conocida también como Factor inductor de Interferón. Es fundamentalmente
proinflamatoria, y se la encuentra aumentada en los síndromes coronarios agudos, sobre todo
[286]
cuando hay disfunción ventricular asociada
.
Cuando a las células endotheliales de la
[287]
microvasculatura cardiaca se las pone en contacto con IL-18 se observa
: 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 endothelial, e interviene en la
injuria e inflamación miocárdica.
La IL-8 es una potente citoquina proinflamatoria y pertenece a la familia de las quimioquinas
[288]
CXC, mientras que la IL-10 es antiinflamatoria
[289]
Para Ikeda y col.
.
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
ROS). Su presencia abona la hipótesis de procesos inmunológicos e inflamatorios vinculados con
la fisiopatología de la IC, aunque principalmente de la aterosclerosis. Las quimioquinas son
mediadoras de la migración, crecimiento y activación de leucocitos y otras células
[290]
. 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
[291]
. Se ha observado aumento de niveles circulantes de quimioquinas
[292]
en la IC. Damas y col.
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
[284]
. 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.
La MCP-1 es inducida por isquemia/reperfusión y su neutralización disminuye el tamaño del
[285]
IAM a las 24 hs de reperfusión
. 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)
[292]
. Las quimioquinas inducen quimiotaxis a través de receptores
acoplados a las proteínas G (GPCR)
[293]
146
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
Estrés oxidativo (EO) y nitrosativo (EN)
Hay abundantes evidencias de que el estrés oxidativo (EO) 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
[294]
. El EO se correlaciona con el grado de alteración de pendiente del endotelio
y con eventos cardiovasculares
Se define EO como el disbalance entre producción de las ROS y los mecanismos protectores
[295]
que los neutralizan
. Cada átomo de O2 contiene dos electrones no apareados en su órbita más
externa. Los átomos o moléculas que tienen electrones no apareados en su órbita externa son
llamados radicales libres (RL), entidades altamente reactivas que pueden participar o
desencadenar una variedad de reacciones bioquímicas
[296]
. El O2, es un biradical, y su reducción
a agua como evento terminal en la cadena de transporte de electrones requiere 4 de ellos . El
aporte de electrones al oxígeno durante ese proceso puede generar ROS (especies reactivas de
oxígeno) como intermediarios. El aporte o donación de un solo electrón al O2 molecular provoca la
formación de O2* . El aporte de un segundo electrón forma péróxido de hidrógeno (H2O2). El
aporte de un tercer electrón, como ocurre con la reacción de Fenton lleva a la produccipon del
-
altamente reactivo radical hidroxilo (OH ), y cuando se añade el 4to. electrón produce agua.
Oxidación es la pérdida de electrones y Reducción es ganancia de electrones, Los electrones
cedidos deben ser captados: no pueden quedar libres. El aporte o captación son llamadas
reacciones de óxido-reducción o redox
[272]
. Interviene en la química del balance nitroso-redox 2
principales clases de moléculas de señalamiento de los sistemas biológicos: 1) ROS (Reactive
Oxygen Species) que son intermediarios reactivos del metabolismo del oxígeno, y 2) un grupo
cercanamente relacionado de RNS (Reactive Nitrogen Species). Dentro de los ROS tenemos el
O2*, el H2O2 y el radical hidroxilo (OH-), Los RNS de importancia incluyen al NO, nitrosotioles de
bajo y alto peso molecular y el peroxinitrito (OONO-)
[298]
.
-
Las ROS, que incluyen los RL como el O2* y el hidroxilo (OH ); y compuestos como el H2O2,
son producidas durante el metabolismo oxidativo. El O2* se forma principalmente en las
mitocondrias, 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 NADPH oxidasa o de la
xantino oxidasa (XO), o por desacoplamiento de la NOs, y por transporte de electrones y filtrado
[299-302]
durante la fosforilación oxidativa
. La XO produce distintas proporciones de O2* y de H2O2
-
durante la reoxidación de la enzima. El OH , que se forma a través de la reacción del H2O2 con
[
metales de transición como el hierro (Reacción de Fenton), en condiciones patológicas . genera
radicales a partir de H2O2 y de O2* y de 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
[300]
.
147
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
[301]
Según Griendling y Fitzgerald
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 nitrosilación 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 RL en cadena, e inhibiendo
peroxidasas y oxidasas (por nitrosilación). Las reacciones de NO con el O2*, en condiciones
basales, producen agentes nitrosativos que reaccionan principalmente con tioles. Hare y
Stamler
[99]
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 O2* están
elevados se altera la naturaleza y especificidad de las metas habituales a que están destinados.
La producción de O2* en relación con la de ROS puede facilitar la producción de nitrosilación de
proteínas en condiciones basales pero la altera en altas concentraciones. La SOD, barredor
(scavenger) del O2* 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 EO que daña a las moléculas biológicas como lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Cuando el EO 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
[298]
lenta. Esto teóricamente podría ser compensado con antioxidantes como las vitaminas C y E
,
aunque las experiencias clínicas son negativas.
El NO, aparte de su acción estimulante del GMPc, interactúa con proteínas a través de la Snitrosilación 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
[299]
métalo-proteinasas, participando así en la remodelación
.
Aparte de la oxidasa de NADPH, y la XO, otras sustancias o 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 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
[302]
. 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 EO; el ascenso es mayor
cuando más avanzada es la IC.
148
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
En el caso de HTA, la existencia de disfunción endothelial constituye un indicador de procesos
cardiovasculares futuros. Es importante la vía del ácido epoxieicosatrienoico (EET), sintetizado
por la epooxigenasas Citocromo P 450, que interviene juntamente con el NO en la regulación del
tono y del remodelamiento vascular. La disminución de EET estaría involucrada en los daños de
[303]
los órganos blancos en la HTA
. De allí que se supone que la HTA es fruto del disbalance entre
factores vasoconstrictores y vasodilatadores de origen endothelial, que se caracteriza por
supresión de la vía EET, alteración del balance NO/ROS y falta de adaptación de la vía ET-1 ante
el aumento de flujo
[295]
Las defensas que el organismo dispone contra las ROS pueden ser agrupadas en
: 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
3+
liga al hierro en estado férrico (Fe ). La ceruloplasmina liga iones de cobre y tambien convierte
Fe²
+
3+
en Fe . 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),
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
La oxidasa
[304]
.
NAD(P)H que se encuentra en la membrana celular es la mayor fuente de
[305-309]
producción de RL
. Es similar a la oxidasa NADPH fagocítica, la cual consiste en un
citocromo b558; y está compuesta por las glucoproteínas gp91
phox
phox
(o Nox 2) y la p22
, y los
phox
componentes citosólicos p47
phox
p67
, p40
Rac1/2.
p22phox
,
y la proteína G
La activación de la
NADPH requere asociación de
phox
p47phox
Rac1/Rac2
phox
p47
y
phox
p67
seguida por su
envío a la membrana por la Rac-
NADPH
GTP. Figura 6-8.
La Ang II interviene en la
p40phox
gp91phox
p67phox
fisiopatología de procesos tales
como la IC, la HTA y en la
aterosclerosis,
al
presencia de EO
Figura 6-8. Elementos constitutivos de la NADPH
favorecer
la
[309]
, La Ang II
estimula la producción de RL, y
149
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
estos a su vez contribuyen a disfunción endothelial a través de inactivación del NO, produciendo
además liberación de citoquinas proinflamatorias, activación de MAPKs, e inducción de hipertrofia
cardiaca. Se explica así como la Ang II almacenada en los miocitos, liberada ante el estiramiento
mecánico, genera una respuesta contráctil em dos fases: 1) aumento inmediato de la fuerza
contráctil (Ley de Frank-Starling) y 2) e inmediatamente después un nuevo aumento, pero ahora
lento, de la contractilidad (fenómeno Anrep), que es debido a la presencia de una secuencia de
eventos, que comienza por la activación de la Ang de sus receptores AT1,; liberación de ET-1, que
activa al receptor mineralocorticoide, y este transactiva al EGFR (Epidermal Growth Factor
Receptor), quien va a estimular la producción mitocondrial de ROS (dependiente de NADPH), y
estos causan activación de kinasas sensibles al potencial redox y estimulación del transportador
Na´/H
+[193,199,200,309]
2+
, y finalmente del intercambio Na+/Ca , que lleva a un aumento del "transient"
2+
de Ca .
La célula usa diferentes defensas 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 p47
el EO
[308]
phox
hacia el NADPH, favoreciendo la formación de O2* y por ende incrementando
. 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
[311]
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
[312]
.
El EO y el p21 Ras activan a la familia de las MAPKs, incluyendo las ERK1/2 (Extracellular
[313]
signal-Regulated Kinases1/2), la JNK (c-Jun NH2-terminal Kinase) y la p38 MAPK
. 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
[314]
. La infusión
[315]
aguda de angiotensina causa EO en hipertensos, indicando que el SRA contribuye al mismo
.
150
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
Se habría demostrado que la Ang II local produce disfunción microvascular cerebral mediada
por el O2*, vía oxidasa NADPH
[317]
Laursen y col.
[316]
.
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
[318]
[319]
. Rajagopalan y col.
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
[320]
presor, carecen de efecto sobre la producción del RL
. Este efecto estresante puede ser
suprimido con losartán o con liposomas que contengan SOD.
[321]
En un estudio de Zhang y col.
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
+
++[322]
hiperpolarización por activación del canal de K dependiente del Ca
.
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
[323]
de la degradación metabólica de la serotonina, adrenalina y dopamina
. 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).
151
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
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
[318]
.
phox
En la obesidad se observa mayor expresión de la oxidasa NAD(P)H oxidasa-p47
más
evidencias de EO endothelial, 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
[324]
.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Bibliografía
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Aird WC. Phenotypic Heterogeneity of the Endothelium: I. Structure, Function and Mechanisms. Circ Res
2007;100:158-173
Esper RJ, Nordaby RA, Vilariño JO, Paragano A, Cacharrón JL, Machado RA. Endothelial dysfunction:a
comprehensive appraisal. Cardiovasc Diabetol 2006;5:4
Pearson JD. Caveolae and EDHF production. Cardiovasc Res 2004;64:189-191
Vogel RA : Heads and hearts. The endothelial connection. Circulation 2003;107:2766-68
Bonetti PO, Lerman LO, Lerman A : Endothelial dysfunction. A marker of atherosclerotic risk. Art Thromb Vasc Biol
2003;23:168-75
Tran Q-K, Ohashi K, Watanabe H : Calcium signalling in endothelial cells. Cardiovasc Res 2000;48:13-22
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
Maseri A.: Ischemic Heart Disease. Churchill Livingstone Inc.1995, USA, pag. 19.
Lacolley P. Mechanical influence of cyclic stretch on vascular endothelial cells. Cardiovasc Res 2004;63:577-79
Hahn C,Scwartz MA. The role of cellular adaptation to mechanical forces in atherosclerosis. Arterioscl Thromb
Vasc Biol 2008;28:2101-07
Valen G, Yan Z, Hansson GK : Nuclear Factor Kappa-B and the heart. J Am Coll Cardiol 2001;38:307-14
Longo CR, Arvelo MB, Patel VI, Daniel S, Mahiou J, Grey ST, Ferran C.: A20 protects from CD40-CD40 ligandmediated endothelial cell activation and apoptosis. Circulation 2002;108:1113-18.
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
Luther T, Mackman N : Tissue factor in the heart. Multiple roles in hemostasis, thrombosis, and inflammation.
Trends Cardiovasc Med 2001;11:307-12
Saadi S, Holzknecht RA, Patte CP, Platt JL : Endothelial cell activation by pore-form structures. Pivotal role for
interleukin-1 alpha. Circulation 2000;101:1867-73
Adkinson: Middleton's Allergy: Principles and Practice. 7h Edition. 2008. www.mdconsult.com
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
Drexler H.: Endothelial function in heart failure: some unsolved issues. Eur Heart J 1996;17:1775-77.
Moncada S : The First Robert Furchgott Lecture: From Endothelium-Dependent Relaxation to the L-Arginine:NO
Pathway. Blood Vessels 1990;27:208-217.
Furchgott RF.: The discovery of endothelium-dependent relaxation. Circulation 1993;87(suppl V):V3-8
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
Anderson TJ : Assessment and treatment of endothelial dysfunction in humans. J Am Coll Cardiol 1999;34:631-38
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.
Shattil SJ: Function and regulation of the beta 3 integrins in haemostasis and vascular biology. Thromb Haemost
1995;74:149-55
Lefer AM : Selectins: vital vasculotropic vectors involved in vascular remodeling. Circulation 1997;96:3258-60
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
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
152
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
28. 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
29. 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
30. Kaplanski G, Marin V, Fabrigoule M, Boulay V, Benoliel AM, Bongrand P, Kaplanski S, Farnarier C: Thrombinactivated 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
31. 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
32. 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
33. 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.
34. Song Y, Manson JE, Tinker L, et al.: Circulating levels of endothelial adhesión molecules and risk of diabetes in an
ethnically diverse cohort of women. Diabetes 2007;56:1898-904
35. Jubelin BC, Gierman JL.: Erythrocytes may synthesize their own nitric oxide. Am J Hypertens 1996;9:1214-19
36. Adams DJ.: Ionic channels in vascular endothelial cells. Trends Cardiovasc Med 1994;4:18-26
37. 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
38. 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
39. Birks EJ, Yacoub MH.: The role of nitric oxide and cytokines in heart failure. Coronary Artery Dis 1997;8:389-402
40. Cosentino F, Lüscher TF : Tetrahydrobiopterin and endothelial nitric oxide synthase activity. Cardiovasc Res
1999;43:274-78
41. Hintze TH, Tada H, Loke KE, Recchia FA. Contribution of nitric oxide to the control of cardiac oxygen and
substrate comsumption during the development of heart failure.. J Cardiac Failure 1999;5((Suppl 2):23
42. 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
43. 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
44. Andrew PJ, Mayer B : Enzymatic function of nitric oxide synthases. Cardiovasc Res 1999;43:521-31
45. Cosentino F, Lüscher TF : Tetrathydrobiopterin and endothelial function. Eur Heart J 1998;19(suppl G):G3-G8
46. 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
47. Dart AM, Chin-Dusting JPF : Lipids and the endothelium. Cardiovasc Res 1999;43:308-22
48. Paulus WJ, Frantz S, Kelly RA : Nitric oxide and cardiac contractility in human heart failure. Circulation
2001;104:2260-62
49. 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
50. Strasen J, Ritter O. Role of nNOS in cardiac ischemia-reperfusion injury. Trends Cardiovasc Med 2011;21:58-63
51. Vanhoutte PM: Endothelial dysfunction and atherosclerosis. Eur Heart J 1997;18(Suppl E)19-29
52. Zheng J-S, Yang X-Q, Lookingland KJ, et al: Gene transfer of human guanosine 5’-triphosphate cyclohydrolase I
restores vascular tetrathydrobiopterin level and endothelial function in low renin hypertension. Circulation
2003;108:1238-45
53. Alp NJ, Mussa S, Khoo J, Cai S, GUzik T, Jefferson A, Goh N, Rockett KA, Channon KM : Tetrathydrobiopterindependent preservation of nitric oxide-mediated endothelial function in diabetes by targeted transgenic GTPcyclohidrolase I over expresión. J Clin Invest 2003;112:725-35.
54. 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
55. Harrison DG : Cellular and molecular mechanisms of endothelial cell dysfunction. J Clin Invest 1997;100:2153-7
56. Davignon J, Ganz P : Role of endothelial dysfunction in atherosclerosis. Circulation 2004;109[suppl III]:III-27-III-32
57. Matsui A, Ogigaki M, Amano K, et al.: Central role of calcium-dependent tyrosine kinase PYK2 in endothelial nitric
oxide synthase-mediates angiogenic response and vascular function. Circulation 2007;116:1041-51
58. Dimmeler S, Séller AM : Exercise and cardiovascular health: get active to "aktivate" your endothelial nitric oxide
synthase. Circulation 2003;107:3118-20.
59. Poon BY, Raharjo E, Patel KD, Tavener S, Kubes P : Complexity of inducible nitric oxide synthase. Circulation
2003;108:1107-12
60. Rabelink TJ, Luscher TF.: Endothelial nitric oxide synthase. Host defense of the endothelium?. Arterioscler Thromb
Vasc Biol 2006;26:267-71
61. 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
62. 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
63. 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
64. Eisenhut M- A role for adrenomedullin in the pathogenesis of alveolar edema. Crit Care 2006;10:418-22
65. Papapetropoulos A, Rudic RD, Sessa WC : Molecular control of nitric oxide synthases in the cardiovasculas
system. Cardiovasc Res 1999;43:509-20
66. 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-Activated Protein
Kinase-Ser-Signal Transducers and Activators of Transcription1/3 pathway. Circulation 2007;116:535-44
153
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
67. 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
68. Fleming I, Busse R : Signal transduction of eNOS activation. Cardiovasc Res 1999;43:532-41
69. Liaudet L, Soriano FG, Szabó : Biology of nitric oxide signaling. Crit Care Med 2000;28:37-52
70. Beckman JS; Koppenol WH: Nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite: the good, the bad, and ugly. Am J Physiol
1996;271:C1424-37
71. Fukuda N, O-Uchi J, Kurihara S: Neuronal NO Synthase–Derived NO A Novel Relaxing Factor in Myocardium?.
Circ Res 2008;102:148-150
72. Kone BS: Protein-protein interactions controlling nitric oxide synthases. Acta Physiol Scand 2000;168:27-31
73. 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
74. 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
75. 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
76. Sander M; Hansen PG; Victor RG Sympathetically mediated hypertension caused by chronic inhibition of nitric
oxide. Hypertension 1995;26:691-95
77. 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
78. Liu JL, Murakami H; Zucker IH: Angiotensin II-nitric oxide interaction on sympathetic outflow in conscious rabbits.
Circ Res 1998;82:496-502
79. 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
80. Garthwaite J: Concepts of neural nitric oxide-mediated transmission.Eur J Neurosci 2008;27:2783-802).
81. 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
82. 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
83. Ikeda U, Shimada K : Nitric oxide and cardiac failure. Clin Cardiol 1997;20:837-41
84. 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
85. 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
86. 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
87. 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
88. 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
89. 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
90. Paulus WJ, Shah AM : NO and cardiac diastolic function, Cardiovasc Res 1999;43:595-606
91. Paulus WJ: The role of nitric oxide in the failing heart. Heart Failure Rev 2001;6:105-118
92. Rakhit RD, Edwards RJ, Marber MS: Nitric oxide, nitrates and ischaemic preconditioning. Cardiovasc Res
1999;43:621-27
93. Raij L.: Nitric oxide and the kidney. Circulation 1993;87(suppl V):V26-29
94. 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
95. 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
96. 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
97. 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
98. 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
99. Hare JM, Stamler JS: NO/redox disequilibrium in the failing heart and cardiovascular system. J Clin Invest
2005;115:509-17
100. 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.
101. Chesebro JH, Fuster V, Webster MWI : Endothelial injury and coronary vasomotion. J Am Coll Cardiol
1989;14:1191-1192
102. Vanhoutte PM.: Other endothelium-derived vasoactive factors. Circulation 1993;87(suppl V):V9-17
103. Vanhoutte PM, Boulanger CM, Mombouli JV.: Endothelium-derived relaxing factors and converting enzyme
inhibition. Am J Cardiol 1995;76;3E-12E
104. 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
105. Vanhoutte PM.: Endothelial dysfunction in hypertension. J Hypertension 1996;14(suppl 5):S83-93
106. Feletou M, Vanhoutte PM.: Endothelium-Derived Hyperpolarizing Factor. Where are we now?. Arterioscler Thromb
Vasc Biol. 2006 Jun;26(6):1215-25
154
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
107. 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
108. 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
109. Inokuchi K, Hirooka Y, Shimokawa H, Sakai K, Kishi T, Ito K Kimura Y. Role of endothelium derived
hyperpolarizing factor in human forearm circulation. Hypertension 2003;42:919-24
110. 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
111. Celermajer DS.: Endothelial dysfunction: Does it matter? Is it reversible?. J Am Coll Cardiol 1997;30:325-33
112. 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
113. Pelc LR, Gross GJ, and Warltier DC : Mechanism of coronary vasodilation produced by bradykinin. Circulation
1991;83:2048-2056.
114. Schmaier AH : The plasma Kallikrein-kinin system counterbalances the renin-angiotensin system. J Clin Invest
2002;109:1007-09
115. 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
116. Kokkonen JO, Lindstedt KA, Kuoppala A, Kovanen PT : Kinin-degrading pathways in the human heart. Trends
Cardiovasc Med 2000;10:42–45.
117. 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
118. Duka A, Duka I, Gao G, Shenoude Sh, Gavras I, Gavras H. Role of bradykinin B1 and B2 receptors in normal
blood pressure regulation. Am J Physiol Endocrin Metabolism 2006;291:E268-E284
119. 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
120. 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
121. 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
122. Dell'Italia LJ, Oparil S : Bradykinin in the heart. Friend or foe?. Circulation 1999;100:2305-07
123. Brown NJ, Gainer JV, Stein M, Vaughan DE : Bradykinin stimulates tissue plasminogen activator release in human
vasculature. Hypertension 1999;33:1431-35
124. 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 cyclooxygenaseindependent pathway. Circulation 2000;102:2190-96
125. 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;37:156570
126. Leesar MA, Stoddard MF, Manchikalapudi S, Bolli R : Bradykinin-induced preconditioning in patients undergoing
coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol 1999;34:639-50
127. 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
128. 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
129. 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
130. 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
131. 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
132. Kuboki K, Jiang ZY, Takahara N, et al.: Regulation of endothelial constitutive nitric oxide synthase gene expresión
in endothelial cells in vivo. A specific vascular action of insulin. Circulation 2000;101:676-81
133. Kuperstein R, Sazón Z : Effects of antihypertensive therapy on glucose and insulin metabolism and on left
ventricular mass. Circulation 2000;102:1802-06
134. 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;100:195157
135. Laursen JB, Harrison DG.: Modulation of myocardial oxygen consumption through ACE inhibitors. Circulation
1997;95:14-16
136. 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
137. 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
138. Berliner JA, Navab M, Fogelman AM, Frank JS et al.: Atherosclerosis: basic mechanisms: oxidation, inflammation,
and genetics. Circulation 1995;91:2488-96
139. 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
140. 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
141. Endemann DH, Schiffrin EL. Endothelial dysfunction. J Am Soc Nephrol 2004;15:1863-92
155
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
142. 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
143. Verma S, Anderson TJ. Fundamentals of endothelial function for the clinical cardiologist . Circulation
2002;105:546-9
144. Kawashima S, Yokoyama M.: Dysfunction of endothelial nitric oxide synthase and atherosclerosis Arterioscl,
Thromb Vasc Biol. 2004;24:998-1005
145. 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
146. 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
147. Kon Koh K, Hwan Han S, Quon MJ.: Inflammatory markers and the metabolic syndrome. J Am Coll Cardiol
2005;46:1978-85
148. 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
149. 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
150. 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
151. 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
152. Vladimirova-Kitova LG. Asymmetric dimethylarginine-mechanisms and targets for therapeutic management. Folia
Med (Plovdiv) 2008;50:12-21
153. 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
154. 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
155. 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)
156. 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
157. 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
158. 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
159. Kielstein JT, Bode-Böger SM, Frölich JC et al: Asymetric Dimethylarginine, blood pressure, and renal perfusion in
elderly subjects. Circulation 2003;107:1891-95
160. 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
161. 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
162. 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.
163. Konishi H, Sydow K, Cooke JP.: Dimethylarginine dimethylamninohydrolase promotes endothelial repair alter
vascular injury. J Am Coll Cardiol 2007;49:1099-10
164. 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:H322745
165. Feletou M, Köhler R, Vanhoutte PM. Endothelium-derived vasoactive factors and hypertension: possible roles in
pathogenesis and as treatment targets. Curr Hypert Rep 2010;12:267-75
166. 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
167. Schiffrin EL.: Endothelin: potential role in hypertension and vascular hypertrophy. Hypertension 1995;25:1135-43
168. Schiffrin EL, Intengan HD, Thibault G, Touyz RM.: Clinical significance of endothelin in cardiovascular disease.
Curr Opin Cardiol 1997;12:354-67
169. Kohan DE, Rossi NF, Inscho EW, Pollock DM. Regulation of blood pressure and salt homeostasis by endothelin.
Physiol Rev 2011;91:1-77
170. Pinet F. A quoi sert la systéme endothéline? Medicine Sciences 2004;22:339-45
171. 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
172. 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
173. Sugden PH, Bogoyevitch mA.: Endothelin-1-dependent signaling pathways in the myocardium. Trends Cardiovasc
Med 1996;6:87-94
174. Lüscher TF, Barton M : Endothelins and endotelin receptor antagonists. Therapeutic considerations for a novel
class of cardiovascular drugs. Circulation 2000;102:2434-40
175. Barnes K, Brown C, Turner AJ.: Endothelin-converting enzyme. Hypertension 1998;31(part 1):3-9
176. Schiffrin EL, Touyz MR. Vascular biology of endothelin. J Cardiovasc Pharmacol 1998;32(suppl 3):S2-S13.
156
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
177. 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
178. 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
179. 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
180. Yazaki Y, Yamazaki T . : Reversing congestive heart failure with endothelin receptor antagonists. Circulation
1997;95:1752-54
181. 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
182. 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
183. 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
184. 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
185. 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
186. 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
187. 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
188. 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
189. 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
190. Quehenberger P, Exner M, Sunder-Plassmann R et al: Leptin induces endothelin-1 in endothelial cells in vitro. Circ
Res 2002;90:711-18
191. Delerive P, Martin-Nizard F, Chinetti G, Trottein F, Fruchart JC, Najib J, et al: Peroxisome proliferators-activatorreceptor 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
192. Iglarz M, Touyz MR, Amiri F, Lavoie MF, Diep QN, Schiffrin EL: Effet of peroxisome proliferator-activated receptoralpha and –gamma activators on vascular remodeling in endothelial-dependent hypertension. Atheroscl Thromb
Vasc Biol 2003;23:45-51
193. 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
194. Böhm F, Pernow J : The importance of endothelin-1 for vascular dysfunction in cardiovascular disease. Cardiovasc
Res 2007;76:8-18
195. Duerrschmidt N, Wippich N, goetsch W, Broemme HJ, Morawictz H. Emdothelin-1 induces NADPH oxidase in
human endothelial cells. Biochem Biophys res Commun 2000;269:713-7
196. Loomis ED, Sullivan JC, Osmond DA, Pollock DM, Pollock JS. Endothelin mediates superoxide production and
vasoconstriction through activation of NADPH oxidase and uncoupled nitric-oxide synthase in the rat aorta. J
Pharmacol Exp Ther 2005;315:1058-64
197. 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
198. 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
199. Cingolani HE, Pérez NG, Cingolani OH, Ennis IL. The Anrep effect:100 years later. Am J Physiol Heart Circ
Physiol 2012 Nov 16 (Epub ahead of print), Abstract PubMed
200. Caldiz CL, Díaz RG, Nolly MB, Chiappe de Cingolani GE, Ennis IL, Cingolani HE, Pérez NG. Mineralocorticoid
receptor activation is crucial in the signaling pathway leading to the Anrep effect. J Physiol 2011;589;8051-61
201. Undem C, Rios EJ, Maylor J, Shimode LA. Endothelin-1 augments Na+/H+ exchange activity in murine pulmonary
arterial smooth muscle cells via Rho kinase. PLos One 2012;7(9):e46303. (abstract PubMed)
202. 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
203. 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
204. 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.
205. McEniery CM, Wilkinson IB, Jenkins DG, Webb DJ ; Endogenous endothelin-1 limits exercise-induced
vasodilatation in hypertensive humans. Hypertension 2002;40:202-06
206. 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
207. 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
208. 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
209. 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
157
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
210. 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
211. 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
212. 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
213. 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
214. 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
215. 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
216. 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
217. 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
218. 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
219. 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
220. 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
221. 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
222. Konstam MA, DeNofrio D : Endothelin expression and the progression of heart failure. Exemplifying the vagaries of
therapeutic development. Circulation 2004;109;143-45
223. 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 renin-angiotensin system and
sustained sodium retention. Circulation 2004;109:249-54
224. 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
225. 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
226. Brunner F. : Interaction of nitric oxide and endothelin-1 in ischemia/reperfusion injury of rat heart. J Mol Cell Cardiol
1997;29:2363-74
227. Yasaki Y, Yamazaki T : Reversing congestive heart failure with endothelin receptor antagonists. Circulation
1997;95:1752-54
228. 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
229. 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
230. 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
231. Gossl M, Lerman A.: Endothelin. Beyond a vasoconstrictor. Circulation 2006;113:1156-58
232. 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
233. 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
234. 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
235. Stauffer BL, Westby CM, De Souza CA.: Endothelin-1, aging and hypertension. Curr Opin Cardiol 2008, 23:350–55
236. 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
237. 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 .
238. 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
239. Mann DL : Inflammatory mediators and the failing heart. Circ Res 2002;91:988-98
240. Katz AM. In Heart Failure. Lippincott Wiliams & Wilkins, Wolters Kluger Co.,Philadelphia, USA, 2000, pag.156.
241. 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
242. 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
158
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
243. 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
244. 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.
245. 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
246. Mann DL : Recent insights into the role of tumor necrosis factoring in the failing heart. Heart Failure Rev
2001;6:71-80
247. Francis GS : TNF.alpha and heart failure. Circulation 1999;99:3213-14
248. 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
249. 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.
250. 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
251. Chen D, Assad-Kottner C, Orrego C, Torre-Amione G.: Cytokines and acute heart failure. Crit Care Med
2008;36:S9-S16
252. 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 LongTerm Prognosis in Myocardial Infarction (C-ALPHA) Study. Circulation 2005;111:863-70
253. 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
254. Satoh M, Nakamura M, Saitoh H, Satoh H, Maesawa C, Segawa I, Tashiro A, Hiramori K : Tumor necrosis factoralpha-converting enzyme and tumor necrosis factor-alpha in human dilated cardiomyopathy. Circulation
1999;99:3260-65
255. 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
256. 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
257. 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
258. Berry C, Clark AL : Catabolism in chronic heart failure. Eur Heart J 2000;21:521-32
259. 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
260. 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
261. 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
262. 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.
263. 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
264. 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
265. Damas JK, Gullestad L, Aukrust P. Cytokines as new treatment targets in chronic heart failure, Curr Control Trials
Cardiovasc Med 2001;2:271-77
266. Blum A, Miller H.: Role of cytokines in heart failure. Am Heart J 1998;135:181-86.
267. 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
268. 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
269. 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
270. 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
271. 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
272. Blanco A. Química Biológica, 8va Edición. Editorial El Ateneo, Buenos Aires, 2006.
273. Hoffman R. Hematology: Basic Principles and Practice. Churchill Livingstone, 2000.
274. Shishido T, Nozaki N, Yamaguchi S, et al: Toll-like receptor-2 modulates ventricular remodeling alter myocardial
infarction. Circulation 2003;108:2905-10
275. Yamauchi-Takihara K, Ihara Y, Ogata A, et al. Hypoxic stress induces cardiac myocyte-derived interleukin-6.
Circulation 1995;91:1520-4.
159
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
276. Adamopoulos S, Parissis JT, Kremastinos DT: A glossary of circulatin cytokines in chronic heart failure. Eur J
Heart Fail 2001;3:517-26
277. 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.
278. 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
279. Pemberton CJ.: Hypertension, cardiotrophin-1 and gp130: three points to heart failure?. J Hypertension
2007;25:2008-10
280. 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
281. 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
282. MacGowan GA, Mann DL, Kormos RL, Feldman AM, Murali S. Circulating interleukin-6 in severe heart failure. Am
J Cardiol 1997;79:1128-31
283. Panas D, Khadour FH, Szabo C, Schulz R. Proinflammatory cytokines depress cardiac efficiency by a nitric oxidedependent mechanism. Am J Physiol 1998 Sep;275(3 Pt 2):H1016-23
284. 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
285. Holzinger C, Schollhammer A, Imhof M, et al. Phenotypic patterns of mononuclear cells in dilated cardiomyopathy.
Circulation 1995;92:2876-85
286. 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
287. 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
288. 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
289. 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;87:47680
290. Sasayama S, Okada M, Matsumori A : Chemokines and cardiovascular diseases. Cardiovasc Res 2000;45:267-69
291. 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
292. 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
293. Charo IF, Taubman MB : Chemokines in the pathogenesis of vascular diseases. Circ Res 2004;95:858-66
294. Heistad DD. Oxidative stress and vascular diseases: 2005 Duff Lecture. Arterioscler Thromb Vasc Biol
2006;26:689-695
295. Moskowitz R, Kukin M: Oxidative stress and congestive heart failure. CHF 1999;5:153-63
296. Giordano FJ. Oxygen, oxidative stress, hypoxia, and heart failure. J Clin Invest 2005;115:500-08
297. Kone BC, Kuncewicz T, Zhang W, Yu Z-Y. Protein interactions with nitric oxide synthases: controlling the right
time, the right place, and the right amount of nitric oxide. Am J Physiol Renal Physiol 2003;285:F178-F190
298. Zimmet JM, Hare JM. Nitroso-redox interactions in the cardiovasculas system. Circulation 2006;114:1531-44
299. 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
300. Takimoto E, Kass DA. Role of oxidative stress in cardiac hypertrophy and remodeling. Hypertension 2007;49:24148
301. Griendling KK, FitzGerald GA : Oxidative stress and cardiovascular injury. Part I. Circulation 2003;108:1912-16
302. 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
303. Bellien J, Iacob M, Remy-Jouet I, et al.:Epoxyeicosatrienoic acids contribute with altered nitric oxide and
endothelin-1 parhways to conduit artery endothelial dysfunction in essential hypertension. Circulation
2012;125:1266-75
304. Lowenstein CJ.: Exogenous thioredoxin reduces inflammation in autoimmune myocarditis. Circulation
2004;110:1178-79
305. 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
306. Hoyal CR, Gutierrez A, Young BM, Catz SD, Lin J-H, Tsichlis PN, Babior BM: Modulation of p47phox activity by sittespecific phosphorilation: Akt-dependent activation of the NADPH oxidase. Proc Ntl Acad Sc 2003;100:5130-35
307. Li J-M, Wheatcroft S, Fan LM, Kearney MT, Shah AM : Oposing roles of p47phox in basal versus angiotensin IIstimulated alteration in vascular superoxide anion production, vascular tone, and MAPK activation. Circulation
2004;109:1307-13
308. Lasegue B, Griendling KK : Out phoxing the endothelium. What’s left without p47?. Circ Res 2002;90:123-24
309. Villa-Abrille MC, Caldiz CI, Ennis IL, Nolly MB, Caasarini MJ, Chiappe de Cingolani GE, Cingolani HE, Pérez NG.
The Anrep effect requires transactivation of the epidermal growth factor receptor, J Physiol 2010;588;1579-90
310. Dandona P, Aljada A, Chaudhuri A, Mohanty P, Garg R. Metabolic syndrome. Circulation 2005;111:1448-54
311. Biesalski HK : Free radical theory of aging. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care 2002, 5:5±10
312. 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
313. Cuda G, Paterno R, Ceravolo R, et al : Protection of human endothelial cells from oxidative stress. Role of ERK1/2
signaling. Circulation 2002;105:968-74
160
Insuficiencia cardiaca crónica. Dr. Fernando de la Serna
314. 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)
315. 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
316. Didion SP, Faraci FM. Angiotensin II produces superoxide-mediated impairment of endothelial function in cerebral
arterioles. Stroke. 2003;34:2038-42
317. Laursen JB; Rajagopalan S; Galis Z; Tarpey M; Freeman BA; Harrison DG : Role of superoxide in angiotensin IIinduced but not catecholamine-induced hypertension. Circulation 1997;95:588-93
318. 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
319. 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
320. Reckelhoff JF : Gender differences in the regulation of blood pressure. Hypertension 2001;37:1199-208
321. 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.
322. 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.
323. 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
324. 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.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
161