1. Funcionamiento del Organismo 2005
66. FUNCION ENDOTELIAL
Dr. Fernando D. Saraví
Las células endoteliales (CE) tapizan el interior del corazón, los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos.
Su espesor promedio es de 0,2 µm (excepto donde se encuentra su núcleo). Se estima que en un adulto
hay 1013 CE, con una masa total de 1 kg. La expresión “órgano endotelial” aplicada a este conjunto
subraya sus importantes funciones (Tabla 1).
Tabla 1: Funciones del endotelio BARRERA DE INTERCAMBIO
Barrera de intercambio El endotelio de los capilares (vasos de intercambio)
Sensor constituye una barrera selectiva que limita el paso de
Mediadores químicos sustancias desde la sangre hacia el intersticio y
Fuerzas mecánicas viceversa. Las características de permeabilidad
Regulador y efector endotelial se estudian por separado (Clase 68).
Matriz extracelular SENSOR DE ESTÍMULOS QUÍMICOS Y MECÁNICOS
Presión arterial El endotelio posee receptores para numerosas sustancias
Flujo sanguíneo local circulantes, como hormonas y citokinas, y asimismo
Crecimiento del músculo liso responde a sustancias exógenas como lipopolisacáridos
Hemostasia bacterianos y diversos fármacos. Las paredes vasculares
Metabolismo lipídico están sometidas a diversas fuerzas mecánicas: 1) el
Inflamación e inmunidad esfuerzo de corte (Ec) de la sangre que circula por el
vaso proporciona una fuerza tangencial sobre el
endotelio. 2) La presión sanguínea produce, por definición, una fuerza normal a la superficie interna del
vaso. 3) La presión produce también estiramiento de las paredes vasculares. El efecto del Ec produce,
tanto in vitro como in vivo, un alargamiento de las CE . Donde no hay Ec o éste es variable (regiones de
flujo desorganizado o turbulento) las CE adoptan una forma hexagonal. El Ec causa deformaciones del
citosqueleto que provocan una redistribución de
fuerza, que se transmite a las integrinas, proteínas
que fijan las CE a la membrana basal. La tracción
resultante activa diversos mecanismos efectores,
como kinasas, factores de transcripción y canales
iónicos.
REGULADOR Y EFECTOR
El endotelio normal favorece el flujo sanguíneo,
inhibe la activación de la coagulación y la
agregación plaquetaria, inhibe la extravasación de
leucocitos y promueve el recambio de lípidos.
SUSTANCIAS VASORREGULADORAS
El endotelio sintetiza factores vasodilatadores,
como óxido nítrico y prostaciclina, y
vasoconstrictores como endotelina y factor
activador de las plaquetas.
Óxido nítrico (NO). El NO es un gas producido por sintasas (NOS) a partir de l-arginina. Hay
tres NOS: eNOS (NOS 3) que se expresa constitutivamente, iNOS (NOS 2) que es inducible, y nNOS
(“neuronal”). El endotelio libera continuamente NO, pero la producción aumenta como respuesta a un
aumento del Ec y a diversos mediadores (trombina, ADP, bradikinina, etc.). El NO es vasodilatador.
Relaja el músculo liso vascular por activación de la guanilato ciclasa (• cGMP), reduce la presión
arterial y facilita el flujo sanguíneo. Además reduce la permeabilidad endotelial, inhibe la adhesión de
leucocitos y plaquetas, la agregación y activación plaquetaria, y la proliferación del músculo liso.
Prostaciclina (PGI2). Es un eicosanoide vasodilatador que además inhibe la agregación
plaquetaria. Actúa sobre receptores específicos acoplados por Gs a la adenilato ciclasa (• cAMP). No se
libera basalmente, sino en respuesta a diversos estímulos, y tiene acción sinérgica con el NO.
Factor hiperpolarizante derivado del endotelio (EDHF). Es una o más sustancias
vasodilatadoras, que activan canales de K+ del músculo liso, causando su hiperpolarización y relajación
en respuesta a estímulos mecánicos (Ec) y agentes químicos como bradikinina.
Endotelina-1. Este péptido es el vasoconstrictor más potente que se conoce. Participa en la
regulación del tono vascular sinérgicamente con la inervación vasoconstrictora simpática. Además

2. Funcionamiento del Organismo 2005
estimula la proliferación del músculo liso. Actúa sobre receptores específicos del músculo liso. No se
segrega basalmente; su síntesis y liberación es inducida por Ec, hipoxia e isquemia.
Factor activador de las plaquetas (PAF). Es un fosfolípido vasoconstrictor que no se segrega
basalmente. Su síntesis es estimulada por Ec, hipoxia e isquemia. Además de contraer el músculo liso, el
PAF se inserta en la superficie endotelial y promueve la activación plaquetaria y la adhesión leucocitaria.
Enzima convertidora de angiotensina (ECA). Se expresa en la superficie de las CE (sobre todo
en los capilares pulmonares) y cataliza la conversión de angiotensina I en angiotensina II. La ECA
también degrada el péptido vasodilatador bradikinina.
Especies reactivas del oxígeno (ROS, radicales libres). Pueden ser liberados por las CE
en condiciones anormales. El más importante es el anión superóxido (.O2-), que además de sus
efectos directos vasoconstrictores y proinflamatorios, inactiva al NO formando peroxinitrito.
EFECTOS TRÓFICOS
Las CE sintetizan la matriz de la membrana basal, que está formada por colágeno de distintos tipos,
laminina, fibronectina, y proteoglicanos. Además mantienen la integridad de dicha membrana mediante
un recambio gracias a diversas metaloproteasas y otras enzimas proteolíticas. El endotelio produce una
serie de factores tróficos que estimulan la proliferación del músculo liso y en algunos casos de
fibroblastos. Entre ellos están el factor de crecimiento vascular endotelial (VEGF), derivado de plaquetas
(PDGF), derivado del endotelio (EDGF),
Tabla 2: Influencia del endotelio en la hemostasia
fibroblástico (FGF), y factores Función Antitrombótica Protrombótica
estimulantes de colonias (GM-CSF y G- Sitios de unión a Glicosaminoglicanos Sitios de unión a fibrina,
CSF). Además, la ECA endotelial proteínas de la AT III factores IX, IXa, X, Xa,
produce angiotensina II, que también coagulación TFPI Xii, kalicreína
tiene efecto trófico sobre el músculo liso. Trombomodulina Factor tisular (III)
Por otra parte, el NO, el factor (con proteína C Receptor de trombina
transformante del crecimiento (TGF β) y inhibe F. Va y VIIIa) Receptor p/proteína C
los heparansulfatos son inhibidores de la Productos PGI2, NO Factor von Willebrand
proliferación del músculo liso. presentes en las ADPasa PAF
plaquetas Fibrinógeno
PAPEL EN LA HEMOSTASIA Factores V y XI
El endotelio posee receptores y produce Factores Producción de tPA PAI-1, PAI-2, PAI-3
factores que pueden tanto promover fibrinolíticos Expresión de uPA (inhibidor de proteína C)
como antagonizar la hemostasia y la uPAR Activación de TAFI
fibrinólisis (Tabla 2). El endotelio Sitios de unión al
normal intacto tiene una acción plasminógeno
antitrombótica, ya que inhibe la Anexina II
agregación plaquetaria y produce Factores PGI2, NO Tromboxano A2
inhibidores de la coagulación. vasomotores Endotelina 1
METABOLISMO LIPÍDICO
El endotelio favorece el recambio de lipoproteínas y su depuración en la circulación. Las CE poseen
receptores para lipoproteínas de baja densidad (LDL) y la enzima lipoproteína lipasa que extrae
triacilglicéridos de las lipoproteínas circulantes.
PAPEL EN LA INFLAMACIÓN E INMUNIDAD
El endotelio normal limita la adhesión de leucocitos y plaquetas, principalmente debido al NO, que
también reduce la permeabilidad endotelial y la extravasación de leucocitos. Por otra parte, las CE
presentan en su superficie moléculas presentadoras de antígenos del complejo de histocompatibilidad
MHC II, moléculas de adhesión (ICAM, VCAM, selectinas), y pueden producir citokinas como
interleukinas 1, 6 y 8 y leucotrienos (LTB4, LTC4, LTD4 y LTE4), entre otras.
DISFUNCIÓN ENDOTELIAL
De lo anterior se desprende que el endotelio tiene la capacidad tanto de preservar la función normal como
de alterarla. Se denomina disfunción endotelial a un grupo de condiciones en las cuales, en ausencia de
estímulos apropiados, el endotelio se comporta como predominantemente vasoconstrictor, hipertrofian-
te de la íntima y el músculo liso, protrombótico y proinflamatorio. La disfunción endotelial o
“activaci ón” anormal del endotelio se ha demostrado en enfermedades diversas, tanto cardiovasculares
como aterosclerosis, hipertensión arterial, y enfermedad coronaria, como metabólicas (obesidad,
diabetes) y autoinmunes (vasculitis y otras enfermedades reumáticas). Se cree que la disfunción
endotelial es una vía final común en la fisiopatología de dichos trastornos.