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76 ARTIGO DE REVISÃO Endotéliovascular.ParteI: funçãoepropriedade Fernanda deAndrade Cardoso' Elenice Ramalho de Camposz Eloisa Cristina de MattosZ Armando Miguel JuniorJ RESUMO o endotéliovascularéumacamadadecélulasfinasquerevestea superfícieluminaldetodososvasos sanguíneos.Atualmenteobserva-sequesuafunçãonãoédesimplesbarreiradedifusãopassivaentreos elementosdo sanguecirculantee o tecidointersticial.O endotéliointactoprovêumainterfacenão trombogênicaentreo vasoe os componentessanguíneos,favorecea vasodilataçãoemdiferentes condiçõesdefluxoeestresseparietal,alémdepromoverreparosnasáreaslesadas.Suaintegridadeé essenciala regulaçãodo fluxo sanguíneoe proteçãocontraa trombólise.O endotéliopode ser consideradoo maiorórgãoparacrinodoorganismo,querespondea váriosestímulos,produzindoe secretandolocalmentegrandenúmerodecompostosmetabolicamenteativos,queatuamnascélulas vizinhas.O objetivodestetrabalhoéexporconceitosmodernosdesteimportantesistemaorgânico. Unitermos: endotélio vascular-tendência,homeostase,sistemavasomotor,vasoconstritores, vasodilatadores. INTRODUÇÃO Durantemuitosanosoendotéliovascular(EV)foi consideradocomomeroseparadordesuperfícies,porém atualmenteporsuasituaçãopeculiarentreosangueeo tecidocelularpudemosobservarinúmerasatividades como:metabólicas,neuroendócrinas,proliferativase imunológicas.Porestarpresenteemtodososórgãose tecidosdoorganismo,podeserconsideradoomaiorde todos os sistemas,com funções vasomotoras, homeostáticaedereparaçãotissular. Em 1980,FURCHGOIT e ZAWADZKlIl, por causadeumerroemseuexperimento,descobriramum fato que duranteanos, foi o grandeenigmada farmacologia:o porqueda acetilcolinaemalgumas situaçõesserumvasoconstritoreemoutras,agircomo umvasodilatadoró. A simplesverificaçãodequeaacetilcolinasóage comovasodilatadornapresençadeendotélio,propiciou odesenvolvimentodeumaeradeintensostrabalhosna décadade80,aqualestabeleceuoendotéliocomoasede dodesencadeamentodamaioriadasdoençascardio- vasculares.Postulou-se,então,aexistênciadeumfator (I)Internado 69aoodo Curso de Meclicinada Facu1dadede Ciências Médicas da PUCCAMP. (1)Mwica Cardiologista do Serviço de Cardiologia do Hospital e MaternidadeCelso Pierro. O)Professor Doutor Titular do Departamentode Clínica Médica da Faculdadede Ciências Médicas d. PUCCAMP. relaxantederivadodoendotélioquefoidenominadode entothelium-derivedrelaxingfactor(EDRF). Uma grandecontribuição,do pontode vista científico,ocorreuem 1985,quandoCOCKS e AN- GUS8foramcapazesdecultivarcélulasendoteliaise instalá-Iasemcircuitode perfusão.Isso permitiua obtençãode grandesquantidadesde EDRF para manipulaçãobioquímicaefarmacológica. Descobriu-se,então,queorelaxamentodependente doendotélioassociava-seaumaelevaçãodeGMP-cna musculaturalisavascular,podendoserinibidopeloazul demetilenoepelahemoglobina12.Descobriu-se,também, queoEDRFpodiaserdestruídoporanionssuperóxidos e outrosradicaislivres,suportandoo conceitoqueo EDRF,porsi só,eraumradical26. Como acúmulodeevidênciasqueo EDRF tinha muitasdascaracterísticasdosnitrovasodilatadores,os autorespropuseramqueo EDRF erao próprioóxido nítrico. As pesquisasdirecionaram-se,no sentidode se determinarcomo o endotélioproduzo radicale culminaramcomaproposiçãodequeaL-argininaéa fontedeóxidonítricosobaaçãodeumaenzima,aóxido nítricosintetase24,28. Todasestasexperiênciaspromoveramumamplo estudodopapeldoendotélionoorganismohumano. Revistade Ciências Médicas - PUCCAMP. Campinas.3(3): 76-84.setembro/dezembro1994 I ~ ~ , . ] r ENDOTÉLIO VASCULAR. PARTE I: FUNÇÃO E PROPRIEDADE RELAÇÃODO ENDOTÉLIO COM OS LÍPIDES E COMAS PLAQUETAS o ácidolinoléico(C18:2n-6)é o principalácido graxopoliinsaturadodosóleosdesementesvegetais, comoóleodecereaise açafrão.Contémduasduplas (insaturadas)ligaçõescarbono-carbono,aprimeiradas quaisselocalizanosextoátomodecarbonoapartirda extremidademetil,dondea designaçãoácidograxo omega-6oun-6. O ácido linolêico podesofrer no organismo alongamentoe dessaturaçãoparaproduziro ácido araquidônico(C20:4n-6)queéumdosprecursoresdas prostaglandinas,tromboxanese leucotrienos20.22. Oácidoaraquidônicoéoácidograxomaisabundante nos fosfolipídeos, os quais são encontrados principalmentenoníveldasmembranascelulares23. O ácidoaraquidônicoatravésdeaçãoenzimática transforma-senosleucotrienos,expressãocunhadapara designaros produtosdo metabolismodo ácido araquidônico(eicosatetraenóico)e deácidosgraxos poliinsaturados(eicosatrienóicoeeicosatetraenóico)6. O termoinclui produtosformadosatravésdo complexo,enzimáticodaciclooxigenasenasplaquetas (tromboxanas)e nascélulasendoteliais(prostaglan- dinas),e dasviasenzimáticasdaslipoxigenasesnos leucócitos(Ieucotrienos)9.10. O lcucotrienoB4 produzemum acúmulode leucócitosna áreaisquêmica,atravésde sua ação quimiotáxicae aumentodapermebilidadevasculare, porestemotivo,estáenvolvidoemprocessosinflama- tórios,alérgicose respostasimunes,comoartrite reumatóide,psoríaseeasma. OsleucotrienosC4eD4induzemavasoconstrição coronarianae ativaçãoplaquetáriaestimulandoa produçãodelesãoendoteliaI. Cercade50%doácidoaraquidônicoéconvertido emleucotrienos,eos outros50%sãoconvertidosem endoperóxidoscíelícos,comoaPGG2eaPGH2,cuja propriedadefuncionalédevasocontrição. Estes endoperóxidosatravésda tromboxane sintetasetransforma-seemtromboxanas(TXA2)eoutra pequenaparteseconverteemprostaglandinasE2,D2e F2. FUNÇÕES DO ENDOTÉLIO VASCULAR Umdosfenômenosmaisintrigantesdanaturezaé a fluidez do sangueno interior dos vasos,pois imediatamenteforadestesecoagula,passandoaestado gel-sólido. Estefenômenodeformaçãodecoágulonaregião lesadadovasoédeextremaimportância,impedindoa perdadopreciosolíquidoqueéosanguehumano.Neste contextoo endotéliotemparticipaçãofundamental, promovendoa homeostasia(coagulação-fibrinó- 77 lise)(função1),regulandoocalibredovaso(função2) eo reparodotecidolesado2.15(função3). 1.FUNÇÃO DE HOMEOSTASIA A homeostasiaé resultantedoequilíbrioentrea trombogêneseeafibrinólise. A tromboseéumfenômenomultifatorialnoqual interferemelementosplasmáticos,vascularesecelulares, podendoser consideradaumaformapatológicade mecanismohemostáticofisiológico. A estrutura,o tamanhoealocalizaçãodotrombo sãoinfluenciadospelanaturezado fluxo sanguíneo. Destaforma,emáreasdefluxolento,comoasveias, predominamos mecanismosde coagulaçãocom formaçãodefibrina.Enquantoquenasáreasdefluxo rápido,comoasartérias,a formaçãodetromboestará relacionadacom a interaçãodasplaquetasa uma superfícievascularlesada,comoporexemploplacasde aterosclerose. Napatogênesedatrombosearterialdestaca-secinco etapas:a) adesãodasplaquetasao subendotélioe ativaçãodosreceptoresdemembrananasplaquetas;b) liberaçãodo conteúdoplaquetário;c) agregação plaquetária;d) adiçãodefibrina; e) formaçãode trombofibrinoplaquetáriobranco-acinzentado. Apósalesãovascular,ficamexpostoso colágeno damembranabasaJeasmicrofibrilas,aosquaisaderem asplaquetascirculantes.Esteprocessoé mediadopor substânciasaderentes:fibrinobenio,fibronectina, vitronectinaefatordeVonWillebrand. a) Adesividadeplaquetária- a adesividade plaquetáriacomoopróprionomedizéacapacidadeque temasplaquetasdeseaderiraumasuperfícieendotelial, geralmenteaocolágenoexposto,ouaumasuperfície endotelialanormal. A adesãoplaquetáriaéumfenômenoquedepende de um fatorde coagulação,chamadofatorde Von WiIlebrand.Trata-sede umaproteínapolimérica sintetizadaexclusivamentepor célulasendoteliaise megacariódtos,compesomolecularde500a20.000 HDa(Kilo DaItons),queservecomotransportadordo fatorVIII sanguíneo. Papel da fibronectina - A fibronectina é uma glicoprotcínaencontradana matrizextracelulardo endotélio.É expostaa correntesanguíneaquandoo revestimentoendotelialélesadoeduranteoprocessode reparoda lesãoendotelialé produzidaem grande quantidade.Existesobduasformas:asolúvelnoplasma esólidanamatrizextracelulardostecidos,especialmente doendotélio;existetambémfazendopartedasplaquetas,ondeéencontradanosgranulosalfa.Liga-se,avidamente ao colágenoe ao componenteClq do sistemado complemento;éliberadapelasplaquetasquandoexpostas aocolágeno,trombinaecertasbactérias. A fibronectinaseincorporaaotromboatravésda ligaçãocruzadacomo fatorXIII ativadoe representa RevisladeCiênciasMédicas- PUCCAMP,Campinas,3(3):76-84,selembro/dezembro1994 78 F.A. CardosoetaI. 4,4% da massa do coágulo sanguíneo. Liga-se covalentementea fibrina, podendoser importantena adesãoemigraçãodefibroblastos,célulasendoteliaise monócitosno local da lesão30. b)Agregabilidadeplaquetária-A agregabilidade plaquetáriaé um fenômenoque dependeapenasdo endotélioe daprópriaplaqueta.Não dependedo fator Von Willebrand;dependedetromboxano2 (TxA2), do endoperóxidocíelico,doADP etalvezdoPAF (Platelet activatingfactor).Portanto,fenômenototalmentedistinto da adesividade4. A mensuraçãoda agregabilidadeplaquetáriaé realizadaatravésde um agregômetro,queconsistede um medidor de densidadeóptica, acoplado a uma impressoraqueregistraasmudançasocorridasnomate- rial biológico, ao qual é adicionadoum indutor de agregação!. c)Ativação plaquetária-A ativaçãodasplaquetas ocorreapósa aderênciadasplaquetascirculantesnas regiõesdosvasoslesadosondeficamexpostosocolágeno damembranabasale asmiofibrilas. A ativaçãopodedesenvolver-seatravésdetrêsvias independentes,aindaquerelacionadasentresi: aviado ácidoaraquidônico,avia docálcio-calmodulinae avia do fatorde ativaçãoplaquetária(PAF)'I. Suaativaçãosedátransformando-asempequenas esferascom múltiplos pseudopodos.As plaquetasse depositamem formade umaúnica camadae também aderemumasasoutrasformandoagregadosreversíveis. A ativaçãoplaquetáriaseguetrêsviaspossíveis: - ativaçãodometabolismodoácidoaraquidônico - aumentodosíonsdecálciocitoplasmático(via cáIcio-ealmodulina) - liberaçãodofatordeativaçãoplaquetária(PAF) -Via metabolismodo ácido araquidtmico A partirdo ácidoaraquidônicosãoproduzidasas tromboxanas,atravésda transformaçãodos endope- róxidos(PGG2e PGH2)pelaaçãodosistemaenzimático tromboxane-sintetaseexistentenasplaquetas23. As tromboxanassão substânciasque produzem vasocontriçãono Im:al da lesão vascular,agregação plaquetáriae ativaa fosfolipaseA, contribuindoparaa desgranulaçãoplaquetária.Exerceseusefeitosaumen- tandoocáleioiônicointracelularepelauniãoareceptores específicosdos granulose provocandoa inibição do AMPc. Apresentaumameia-vidamuitocurta,reduzindo- se a tromboxaneB2 e malondialdeido,compostos inativos. - Viacálcio-calmodulina Estaviadeativaçãoplaquetáriaé mediadapelo colágenoe pelatrombina,produzindoumaativação diretapeloaumentobruscodecálcioiônicolivreno citosol.O cálcioprovémdomeioexternodaplaquetae dosistematubulardenso.Formaumcomplexocoma calmodulina,queatuacomocoenzimaemdiversas reaçõesplaquetárias,iniciando,assim,adesgranulação e a contraçãoactomiosinaplaquetáriapor umavia independentedoácidoaraquidônic023. - Fatordeativaçãodasplaquetas O fator de ativaçãoplaquetária(PAF) é um fosfolipídeoderivadodafosfatidilcolinadamembrana plaquetária,quepareceestarimplicadonafisiopatologia dediferentesprocessospatológicos,comoa asma,o choqueanafilático,apsoríase,queécapazdeativaras plaquetaspor umavia independente,a do ácido araquidônicoe/ouliberaçãodecálciointracelular.Além disso,apresentaimportanteefeitosobreo tônuse a permeabilidadevascularl3.21. Inibidoresfisiológicosdacoagulação-O sangue se mantémlíquidograçasa perfeitarelaçãoentrea trombogênese-fibrinólisee, sobretudo,a presençade substânciascujo papelé inibir fisiologicamentea coagulaçãoespontânea.Nesse mecanismo,são substânciaschavesno processo,a proteínaC e a trombomodulina. ProteínaC -A proteínaCéuminibidorfisiológico dacoagulação,parecendoexercertambématividade fibrinolítica.Suaativaçãoéconsideravelmenteacelerada na superfície do endotélio por um cofator, a trombomodulina,sintetizadapelascélulasendoteliais,a qualconstituiumdossítiosreceptoresdatrombinana superfíciedoendotélio. O complexotrombina-trombomodulinaativaa proteínaC, enquantoa trombinaé inativadapor internalizaçãodocomplexoesubsequentedesagregação. A proteínaC ativadainibeosfatoresVaeVIlIa. As tromboxanaspor suaspropriedadesacima descritas,sãoconsideradasas"vilãs"napatogêneseda aterosclerosee acidentesvascular('s.O tnltamento propostoédiminuiraproduçãoalravésdaaspirinaque ageinibindoa ciclooxigenase,ou l~ntãoatravésde inibidoresespecíficosdatromboxane-sintetase. A esperançaatualéumbloqueadorespecíficodo receptordatromboxaneaindaemdesenvolvimentos. ~ ~ 1 ENDOTÉLlO -FUNÇÃO DE HOMEOSTASIA 1. Produçãodefatoresanticoagulantesefibrinolíticos a) ativador do plasminogênio tissular - tPA b) procoagulante 2. Receptor-moduladorde substânciasvasoativase envolvidasnaagregaçãoplaquetáriaecoagulação: a) acetilcolina, b) serotonina, c) trombina, d) nucleotídeosde adenosina, e) ácidoaraquidônico, f) bradicinina, g) vasopressina RevistadeCiências Médicas- PUCCAMP. Campinas,3(3): 76-84.setembro/dezembro1994 r ENDOTÉLIO VASCULAR. PARTE I: FUNÇÃO E PROPRIEDADE 3. Metabolismoe inativaçãode catecolaminas, serotoninaseoutrosprodutosplaquetários FIBIUNÓLISE Plasminogêni{}- Oplasminogênioéoprecursorda plasmina(enzimaresponsávelpela"digestão"darolha defibrinanosistemadecoagulação). As cadeias polipetídicas que compõemo plasminogêniose distribuemem cinco estruturas curvadasinternamente,cadaumaligadaportrêspontes dissulfeto. Fatorativadordoplasminogêniotisslllar- O fator ativadordoplasminogêniotissular(t-PA)éoprincipal agentedafibrinólisefisiológica,sendosecretadopelas célulasendoteliais.Sua atividade[ibrinolíticafoi identificadanadécadade40,masnãoocorreramgrandes evoluçõesnoentendimentodoseumecanismodeação e de suasaplicaçõesterapêuticasaté1980,quando conseguiu-seproduzir1mgdet-PA de5Kg detecido uterinohumanoe posteriormente,forampurificadas grandesquantidadesdet-PA dalinhagemdecélulasde melanoma,e daí,o rt-PA (Recombinanttissueplas- minogenactivator).Posteriormente,provou-seque culturasdecélulasovarianasde hamsterchinêsé a melhormaneirabiológicadeexpressãogenéticadot- PA. O empregodetrombolíticos,visandoreperfusão miocárdicaprecoce,temsidoutilizado,nosúltimos anos,inicialmenteporviaintracoronáriae,posterior- mente,porviaendovenosa,comresultadosanimadores. O t-PA ohtidoatravésdeengenhariagenética,porter açãusele/i"anotromhoeconsequentementemenores cr..itn:,si~tê111icostemsidopossívelcompreendersua ação..empregá-Iocficilzmentenotriltamentodosinrartos domiocárdiorecente« 6horasdoiníciodossintomas). Dessaforma,entendemosqueatravésdaproduçãodet- PA, o cndotélioexercesuaatividadefibrinolítica,queé limitada a fihrinil do tromho, pois não ativa o plasminogênioemfaselíquidanosanguecirculantc19.27. FUNÇÕES ENDOTELIAIS LIGADAS A TROMBOGÊNESE FUNÇÃO ANTI-TROMBOGÊNICA Inibiçãodaformaçãodotrombo a)Repulsãoeletrostática b) Heparansulfato c) Trombomodulina d) Ligaçãodetrombina e)InativaçãodeADP (ADPases) t) Prostaciclinas(Pg12) g)Fatorrelaxantederivadodoendotélio(EDRF) Dissoluçãodotrombo a)Ativadordoplasminogêniotissular(t-PA) 79 FUNÇÃOTROMBOGÊNICA Interaçãocomasplaquetas a)Trombospondina b)Fibronectina c) ColágenotipoIV d)FatorvW e)Fatorativadordeplaquetas(PAF) t)ATP/ADP g)Ligaçãodefibrinogênio Coagulação a)FatorV b)FatoresIX eX (ligação) InibiçãodaFibrinólisc a)fatorinibidordoativadordoplasminogênio(PAI) 2. FUNÇÃO VASORREGULADORA O endotéliovasculartem importantefunção vasorreguladora,sobretudo,comfatorderelaxamento, atuandodeformaimportantenasdoençasisquêmicasdo coração.Segundoalgunsautores,estamosemconstante vasoespasmo,eovasorelaxamentoéfundamentalpara permitiroperfeitofuncionamentodossistemas7,l2,19.O quadroabaixorelacionaasváriassubstânciasproduzidas peloendotéliocomfunçãovasorreguladora. ENDOTÉLIO. FUNÇÃOVASORREGULADORA 1. Síntesede substânciasrelaxantesdas células musculareslisas(vasodilatadores): -fatorderelaxamentodependentedo endotélio- EDRF, -fatorhiperpolarizantederivadodoendotélio-EDHF, - prostaciclina. 2. SíntesedesuhslHflciasvasocoflslriloras,emresposta aestímulos~prnpri:IJos: -endotclin3s, Fatorrelaxamentodependentedoendotélio:EI>RF/ NO O fatorderelaxamentodependentedocndotélio (EDRF) é o principalmediadordavilsodililtilçãoem presençadeendotélionormal.Em 19R7,o EDRF foi identificadocomosendoo óxido nítrico (NO) ou compostoqueocontenha,metabólicoresponsávelpela ação vasodilatadorados nitratos orgânicos e nitroprussiatodesódi08. Síntese- O EDRF é sintetizadoa partir do aminoácidoL-arginina,quesetransformaemcitrulina e fornecea substânciarelaxante.Mais recentemente aventou-sea hipótesedequeo EDRF liberadopelas célulasendoteliaisnãofosseoóxidonítricolivre,porém umnitrosotiolmaisestável,aS-nitrosocisteina,quese dissociarianamembranadascélulasmusculareslisas vasculares,comformaçãodeóxidonítrico. VáriasevidênciasatestamaafirmaçãoqueoEDRF éumóxidonítrico: Revista deCiências Médicas - PUCCAMP, Campinas,3(3):76-84,setembro/dezembro1994 80 r.A. CardosoetaI. I, 1. Comoo EDRF, os nitratosvasodilatadores aumentama produçãodeGMPc namusculaturalisa vascular.Estasdrogassãometabolizadasaóxidonítrico, o qualestimulaaguanilatociclase. 2. O NO produz uma ação relaxantedose dependente,naausênciadoendotélio. 3.O relaxamentoinduzidopeloEDRF epeloNO diminuinamesmaproporção,commeiavidaaproximada de4 segundos. 4.Osefeitosdeambos,EDRF eNO, sãoinibidos pelahemoglobina(quesefixaaoNO)esãopotenciali- zadospelocorredorde radicaislivres,o superóxido dismutase. 5.A brandicininaestimulaaliberaçãodoNOpelas célulasendoteliaisem quantidadessuficientespara explicarosefeitosobservadosdoEDRF. AçõesdoEDRF -AsaçõesdoEDRFassemelham- se as da prostaciclina. Ambos são potentes vasodilatadorese inibidoresdaativaçãoplaquetáriae seusefeitossãosinérgicos.Entretanto,ameia-vidado EDRFémuitocurta,daordemdesegundos,enquantoa daprostacic1inaédaordemdeminutos. Emartériasnormais,oEDRFéliberadobasalmente, atravésdeumagrandevariedadedeestímulosfisiológicos (exercício,aumentodefluxosanguíneo,aumentoda tensãonasparedes)edesubstânciasvasoativas,comoa acetilcolina,histamina,bradicinina,substânciaP, serotonina,vasopressina,noradrenalina,ADP, ATP, trombinae fatordeativaçãoplaquetária(FAP). OEDRFéumpotenteinibidordaadesãoeagregação plaquetária. BIoqueadoresdaaçãoedasíntesedoEDRF -Os bloqueadoresdaaçãoedasíntesedoEDRFsãoelcmentos importantesparaosestudosfarmacológicosdafunção endotelial.Osbloqueadoresconhecidossãoosseguintes: a. bloqueioaníveldoGMPc:azuldemetileno; b. sequestradordeEDRF: hemoglobina; c. bloqueadoresdaenzimaóxidonítricosintetase: - formasnítricasdaL-arginina- Ngnitro L-arginina, - formasmetiladadaL-arginina-Ngmono- metilL-arginina, Achadosnaspatologias-O EDRF encontra-se diminuídonaaterosclerose,hipertensãoarterial,diabetis, cardiomiopatiasdilatadaseemindivíduoscomfatores deriscocoronário,masaindacom"coronáriasnormais". Ondehálesãoendotelial,oEDRFnãoéliberado, e fatoresquenormalmenteo liberariampodem,ao contrário,apresentarefeitosvasoconstritores. . Fatorhiperpolarizantedoendotélio(EDHF) O fato da acetilcolinaser capazde produzir hiperpolarizaçãodascélulasdamusculaturalisavascu- lar,napresençadetecidoendotelial,fatoestequenão ocorrenapresençadeprostaciclinaouóxidonítrico, falaafavordaexistênciadeumfatorhiperpolarizante derivadodoendotélio. OEDHFtemsidoencontradoemartériassistêmicas oupulmonares,tendoatividaderelaxante,nasmesmas. Ofenômenodeve-seaativaçãodabombadeNa+/K+ou decanaisdeK+ATP-sensíveisnamembranadascélulas musculareslisas,oquetemlevadoaconsideraroEDHF umativadorendógenodoscanaisdeK+. . Prostaglandina Asprostaglandinasforaminicialmenteidentificadas nolíquidoseminalhumanoenaglândulaprostáticade carneiros,porGOLDBLATTe YONEULER, em1934. Posteriormenteobservou-sequeasprostaciclinas sãocompostosbiologicamenteativos,produzidosem quasetodosostecidosdoorganismo,nosquaisexercem seusefeitos.Sãochamadosautacóidesou hormônios locais, não armazenadosem células, liberados imediatamenteapóssua biossíntese,paraagir no microambientepararegularváriasfunçõescelulares. Asprostaglandinasforamclassificadas,deacordo comsuaestruturamolccular,pelasletrasA até1epor séries1a3,queindicamo númerodeduplasligações carbono-carbononamolécula. As prostaglandinasdasérie2, maisimportantes paraas funçõeshumanas,são derivadasdo ácido 5,8,11,14-eicosatetraenóicoou ácido araquidônico (C20:4n-6),obtidodiretamenteda alimentaçãoou indiretamentedo metabolismodo ácidolinolêicoda dieta(C18:2n-6). A prostaglandina 12, também chamada prostaciclina,éo maispotenteinibidordaagregação plaquetáriaecomgrandeatividadevasodilatadora. Asprostaglandinassãorapidamentedestruídasnos pulmões. A prostaciclinaouprostaglandina12ésintetizada pelascélulasendoteliaisapartirdoácidoaraquidônico. Umavezliberada,estasubstânciaproduzvasodilatação local,constituindoo inibidornaturalmaispotenteda adesãoeagregaçãoplaquetária. Nospontosdelesãovascular,aprostacic1inalimita, localmente,umaexcessivaativaçãoplaquetária.Fixa- seareceptoresespecíficosdamembrana,estimulandoo sistemaadenilato-cidaseeproduzindoumaumentodo AMPc,queinibeometabolismodoácidoaraquidônico efluxointernodecálcio.A prostaciclinaéconsiderada aproteçãonaturalcontraosfenômenostrombóticos.O equilíbriotromboxanaA2eprostaciclinadeterminaráa tendênciatrombóticadeumindivíduo. Aslipoproteínasdealtadensidade(HDL)estimulam asíntesedeprostaciclina,enquantoaslipoproteínasde baixadensidade(LDL) areduzem. A prostaciclina-sintetaseéinibidapelosperóxidos lipídicosoulipoperóxidos. , . . ; RevistadeCiênciasMédic<ls-PUCCAMP, Campinas,3(3): 76-84,setembro/dezembrot994 J r ENDOTÉLIO VASCULAR. PARTE I: FUNÇÃO E PROPRIEDADE FATOR VASOCONSTRITOR DO ENDOTÉLIO Apesardepoucoconhecidos,emuitasvezes,não consideradostão importantesquantoos fatores relaxantes,oendotélioproduzpelomenos4"grupos"de fatoresconstritores(endothelium-derivedcontracting factors-EDCF) quepodemserclassificadosem29.31.32: a) EDCF1s-dependentesdaviadaciclo-oxigenase, b) EDCF2s- famíliadasendotelinas, c) EDCF 3s- vasoconstritoresliberadosdurante hipóxia, d) EDCF 4s - radicais livres de Oxigênio independentedaviaciclo-oxigenase. - Endotelina Endotelinaéumpeptídeoproduzidopeloendotélio quandoesteficasobcondiçõesdehipóxiaaguda,baixa temperaturaou pressurização.A endotelinaé um importantefatorna autoregulaçãodo tonovascular induzindoavasoconstriçãoquandonecessário. A açãoda endotelinano músculoliso vascular levariaaoaumentodacorrentedecálciopeloscanais voltagemdependentes,ativaçãodiretadafosfolipaseC detlagrandoacascatadosmensageirosdiacilglicerol- proteínaC quinasee inositol-3-fosfatoe,aumentoda atividadesimpáticaporsensibilizaçãoàscatecolaminas. FUNÇÕESENDOTELIAISLIGADASA VASORREGULAÇÁO I)RODUZIDASPELOENDOTÉLlO AOP ATP Acctilcolina SubstânciaP Fator ativadordc plaquctas(PAF) Prostacic1inas Óxido nítrico Fator hipcrpolarizantcdcrivado do cndotélio(EOHF) Fator dc contraçãodcrivadodo cndotélio(EOCF) Guanosina monofosfatocíc1ico(GMPc) Endolclina INATIVADAS PELO ENDOTÉLIO AOP (via AOP asc) Adcnosina (MAO/Ocaminasc) Angiotcnsina (via ECA) Scrotonina(via MAO) Bradicinina (via ECA) Castccolaminas Acetilcolina 3.FUNÇÃO DE REI'ARO CELULAR E TISSULAR O endotélioexerceimportantepapelnareparação daslesõestissulares,sendoqueestemecanismoapresenta umautocontroleextremamenteeficaz,porémquando istonãoocorre,surgemashipertrofiase hiperplasias patológicasirreversíveiscomonoscasosdashipertensões arteriaispulmonaresesistêmicasgraves...16. O quadroabaixorelacionaos componentesda funçãodereparo,sobretudoosfatoresmitogênicos. 81 ENDOTÉLIO - FUNÇÃO DE REPARO 1. Síntesedecomponentesdotecidoconjuntivo a) Colágeno b) Elastina c) Proteoglicans(heparinaeheparansulfato) d) Glicoproteínas(lamininas,fibronectina,trombospondina,fatorVIII -complexoVon Willebrand) 2. Secreçãodefatoresmitogênicos -}'atordecrescimentoderivadodeplaquetas(PDGF) O papeldo fatorde creseimentoderivadode plaquetas(PDGF)naformaçãodeteeidoconjuntivo, fibroseereparaçãodetecidosjávemsendoestudadohá váriosanos,desdesuaidentificaçãoe isolamento.Até ondesesabe,parecesero principalfatormitogênico paraosfibroblastos,célulasmusculareslisaselinhagem defibroblastos. Plaquetas,macrófagos,células endoteliaise musculareslisaspodemserconsideradascomofontes dePDGFsparaaparecevascular3.29. Os PDGFsconstituemumafamíliadeproteínas relacionadas,formadasporcadeiasligadasporpontes dissulfídicasoriginandodimerosdeaproximadamente 30kDa.AscadeiasA eB combinam-separaconstituir asisoformasAA, BB eAB. Ascadeiassãocodificadas por dois genesdistintos porém estruturalmente relacionados,localizadosnoscromossomos7 e 22.O genequecodificaacadeiaB constituia contra-parte celularnormaldooncogenev-sisdovírusdeSarcoma deSimiosl4. No homem,trêsespéciesdeRNA mensageirode 1,9;2,3e2,9kilobasesrelacionam-secomacadeiaA e umaespéciede3,8kilobases,comacadeiaB. Sabe-sequeascélulasmusculareslisas,fenotipica- mentealteradaspelo contatocom a fibronectina, necessitamexposiçãoaoPDGFparainiciarasíntesede DNA ereplicação.O PDGF induzrespectivamente,a expressãorápidaelentadosproto-oncogênesesc-fose c-muc,indispensáveisparaoiníciodociclocelular.Por outro lado, o PDGF é consideradoum fator de "competência",requeraco-participaçãodefatoresditos de"progressão"comoo IGP-i, paraapassagemdeG1 paraS. O dipiridamolpareceserútil na prevençãoda agregaçãoe dasreaçõesde liberaçãodesubstâncias plaquetáriasno tratamentogenéricodaspatologias vascularesondeesteselementosdesempenhamumpapel conhecido. Emestudoportécnicadeanálise"westernblot"foi possíveldemonstrarque a maioriada atividade mitogênicapresentenoplasmadosindivíduostestados eradependentedePDGFequeestapoderiaserdeprimida pelomenos78%desuaatividadepelautilizaçãode300 mgldiadedipiridamol. - RcvistadcCiênciasMédicas- PUCCAMP,Campinas.3(3):76-84,sctembro/dczcmbro1994 82 F.A. Cardosoel aI. -Fatordecrescimentoinsulina-simile(lGF) Os fatoresdecrescimentoinsulina-simile(IGF) sãopeptídeosmitogênicosestruturalmentehomólogos a pro-insulina,descritosno homemsobduasformas IGF-I eIGF-II, deacordocomaanálisedesequênciade aminoácidosecaracterizaçãodeDNAc;complementares. Emborao fígadotenhasidoapontadocomooprincipal localdesíntese,evidênciasrecentessugeremqueos IGFsestãodistribuídosporumgrandenúmerodetecidos emmamíferos. Os IGFs são constituídospor cadeiaslineares semelhantes,possuindoo IGF-I eo IGF-II, respectiva- mente,70e67aminoácidos.Existemduassubespécies deRNA mensageiroparao IGF-I, designadasporIA e IB. Estasparecemconstituirvariantesdeumamesmo geneIGF-I, por"splicing"naregião3',conservando quatrodomíniosnaregiãotraduzida7. A açãodoIGF-I foi inicialmenteconcebidacomo endócrinae dependentedohormôniodecrescimento. Hoje,admite-seentretanto,aproduçãolocaldeIGF-I emdiversosórgãosetecidos,tendonessascircunstâncias, atuaçãodotipoautocrinaeparacrina,menosdependente doGH.Estudosrecentesindicamqueaproporçãoentre o IGF-I produzindolocalmentee aquelederivadodo sanguecirculantevariaconsideravelmentedetecido paratecido.Istocomprovaaheterogeneidadedoseu efeitoendócrinoemdiferentesórgãos.Há evidências indiscutíveisdeproduçãolocaleaçãoautócrinadoIGF- I emparedearterial. Além dacaracterísticamitogênicaquerequera presençadefatoresdecompetência,IGF-I écapazde induzirasíntesedetropolastinaemtecidopuImonar,em célulasmusculareslisasarteriais. Portodasestasaçõesseriainteressanteespeculara respeitodaexpressãodosIGFs e deseusreceptores, assimcomodesuaaçãoelastogênica,emcondiçõesde desdiferenciaçãocelularpatológicacomoocorrena doençavaso-oclusivapuImonar. -Fatordecrescimentotransformadortipobeta(TGF) O fatordecrescimentotransformador(TGF) do tipobeta-léumhomodímerocompesomolecular25 kDA(duascadeiasinterligadasporpontedissulfídicas), pertencentea uma grandefamília de proteínas homólogas.Estafamíliainclui,alémdosTGF-betade 1a5,umasériedeoutrospeptídeoscomcercade30% dehomologia. A seqÜênciadoDNA complementaréconhecida, sendoo RNA mensageiroexpressoemdiversostipos celularesnormaise malígnos.A fim de quepossa exercersuaatividadeatravésdereceptoresespecíficos, o TGF-betaé liberadode complexosinativospor modificaçõesdopH,ouatividadeproteinolíticaapartir daativaçãodoplasminogênio14. O TGF-bctadesempenhapapelimportantena biologiaebiopatologiavascular.Sabe-sequeestefator apresentaintensaatividadeangiogênica. O TGF-beta induz a expressãode diversos componentesdamatrizcomopro-colágenosdetiposI, 11,III eV,elastina,fibronectinaalémdeváriosreceptores paraestassubstâncias. Os efeitosdoTGF-betapodemseramplificados poroutrosfatorescomooFatordeCrescimentoDerivado dePlaqueta(PDGF-AA), umavezqueambostema capacidadedeaumentarmutuamentea expressãode RNA mensageiro. I)articipaçãoempatologiasdosistemacardiovas- cular Comasmúltiplasfunçõesexercidaspelascélulas endoteliaisécompreensívelaextensaparticipaçãonas patologiasdosistemacardiovascularcomonahipertensão arterialpulmonar,provocandoumremodelamentodos vasospulmonares,nahipertensãoarterialsistêmica,na aterogênese,na doençahipertensivaespecíficada gravidez,nasdislipemias,nascoronariopatias,nas doençasimunológicas,principalmentedosvasos(vale lembraro fenômenodeRaynaud)17.18. Todasestasdoençasvascularescom compro- metimentolocal, como as placasateromatosas,a tromboembolia,comoasdecomprometimentosistêmi- cosestãosendorevistasa luz destenovoconceitoe participaçãodos elementosendoteliais,e muitas novidadesdeverãosurgirtantonocampodacompreensão fisiopatológico,masprincipalmenteterapêutico. 1 SUMMARY Vascularendothelium.PartI: fundionand property ThevasclllarendOlhelillmis a layerof lhimceUsthat coversthelllminalsllrfaceofaUlhebloodvessels.At presentwellaveobservedt//atitsfimctionisnotonlyof asimplepassivediffilsionbarrierbetweenthee!emens of thecirclllatingbloodandtheinterstitialtisslle.The intactendothe!illmprovidesanon-thombogenicinterface betweenthevesse!and thebloodelements,favors I'lIsodilatationindifferentstreamconditionsandparietal sress,besidespromotingrepairsin injllredareas.lts integrityis essentialtothereglllationof bloodstream andprotectionagainstthrombo/ysis.Theendothe!i/lm canbeconsideredthelargestparacrimorganof the wholebody,wichrespondto manystim/lflls,locaUy prod/lcingandsecretingawiden/lmberofmetabolically activecompollnds,whicflactinNeighboringceUs.The objectiveofthisrevisionistoexposemodernconcepts ofthisimportantorganicsystem. Keywords:endotheliumvascular-thendency,vasomotor system,homeostasis,vasoconstrictoragents,vasodilator agents. ] RevistadeCiências Médicas - PUCCAMP, Campinas.3(3): 76-84.setembro/dezembro1994 J r .. J ENDOTÉLIO VASCULAR. I'ARTE I: FUNÇÃO E PROPRIEDADE REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ALMEIDA, 1'.1.,PIRES,l.P.G.,MARQUEZINI,Al.et aI. Platelets, vessels and coagulation:basic mechanismsanddrugactions.lournalofDrugand Development,v.2,p.227-240,1990. 2. BASSEGNE, F., HUCKSTOFF, e.H. Endothelium- mediatedcontrol of coronarycirculation.Acta Cardiologica,Bruxelles,v.46,p.419-24,1991. 3. BOES,M.,DAKE,B.L.,BAR,R.S.Interationsofcultures endothelialcellswithTGF-beta,bTGF,PDGF and IGF-I. LifeSciences,Oxford,v.48,p.811-821,1991. 4. BRAUNGARTNER, H.R., MUGGLI, R., TSCIIOI'P, T.B., TURRITTO, V.T. Plateletadhesion,release andaggregationin tlowingblood:effectsofsurface propertiesandplateletfunction.Thrombosisand Ilaemostasis,Stllttgart,v.35,p.124-138,1976. 5. BROWN,M.S.,GOLDSTEIN,l.L. 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