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Este artículo trata sobre el revestimiento de los vasos sanguíneos y linfáticos. Para el endotelio de la córnea, consulte endotelio corneal .
Endotelio
Endotelijalna ćelija.jpg
Diagrama que muestra la ubicación de las células endoteliales.
Microvessel.jpg
Micrografía electrónica de transmisión de un microvaso que muestra células endoteliales, que rodean un eritrocito (E), formando la capa más interna del vaso, la túnica íntima .
Detalles
SistemaSistema circulatorio
LocalizaciónRevestimiento de la superficie interna de los vasos sanguíneos y linfáticos.
Identificadores
MallaD004727
THH2.00.02.0.02003
FMA63916
Términos anatómicos de microanatomía

El endotelio es una capa única de células endoteliales escamosas que recubren la superficie interior de los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos . [1] El endotelio forma una interfaz entre la sangre o la linfa circulantes en la luz y el resto de la pared del vaso. Las células endoteliales forman la barrera entre los vasos y el tejido y controlan el flujo de sustancias y líquido dentro y fuera de un tejido.

Las células endoteliales en contacto directo con la sangre se denominan células endoteliales vasculares, mientras que las que están en contacto directo con la linfa se conocen como células endoteliales linfáticas. Las células endoteliales vasculares recubren todo el sistema circulatorio , desde el corazón hasta los capilares más pequeños .

Estas células tienen funciones únicas que incluyen la filtración de líquidos , como en el glomérulo del riñón, el tono de los vasos sanguíneos , la hemostasia , el reclutamiento de neutrófilos y el tráfico de hormonas. El endotelio de las superficies interiores de las cámaras del corazón se llama endocardio . Una función alterada puede provocar problemas de salud graves en todo el cuerpo.

Estructura [ editar ]

El endotelio es una capa delgada de células planas ( escamosas ) que recubren la superficie interior de los vasos sanguíneos y linfáticos . [1]

El endotelio es de origen mesodérmico . Tanto los capilares sanguíneos como los linfáticos están compuestos por una sola capa de células endoteliales llamada monocapa. En secciones rectas de un vaso sanguíneo, las células endoteliales vasculares típicamente se alinean y alargan en la dirección del flujo de fluido. [2] [3]

Terminología [ editar ]

El modelo fundamental de anatomía , un índice de términos utilizados para describir las estructuras anatómicas, hace una distinción entre células endoteliales y células epiteliales sobre la base de los tejidos a partir de los cuales se desarrollan, y establece que la presencia de vimentina en lugar de filamentos de queratina los separa de los epiteliales. células. [4] Muchos consideraron el endotelio como un tejido epitelial especializado . [5]

Función [ editar ]

El endotelio recubre la pared interna de los vasos, como se muestra aquí.
Vista microscópica que muestra el endotelio (en la parte superior) dentro del corazón .

El endotelio forma una interfaz entre la sangre o la linfa circulantes en la luz y el resto de la pared del vaso. Esto forma una barrera entre los vasos y los tejidos y controla el flujo de sustancias y fluidos dentro y fuera de un tejido. Esto controla el paso de materiales y el tránsito de glóbulos blancos hacia y desde el torrente sanguíneo. Los aumentos excesivos o prolongados de la permeabilidad del endotelio, como en los casos de inflamación crónica, pueden provocar hinchazón de los tejidos ( edema ). La función de barrera alterada también está implicada en la extravasación del cáncer. [6]

Las células endoteliales están involucradas en muchos otros aspectos de la función de los vasos, que incluyen:

  • Coagulación sanguínea ( trombosis y fibrinólisis ). El endotelio normalmente proporciona una superficie en la que la sangre no se coagula, porque contiene y expresa sustancias que previenen la coagulación, incluido el heparán sulfato que actúa como cofactor para activar la antitrombina , una proteasa que inactiva varios factores en la cascada de la coagulación.
  • La inflamación . [7] Las células endoteliales envían señales activamente a los glóbulos blancos del sistema inmunológico [8] durante la inflamación.
  • Formación de nuevos vasos sanguíneos ( angiogénesis ).
  • Constricción y agrandamiento de los vasos sanguíneos, llamado vasoconstricción y vasodilatación , y por lo tanto el control de la presión arterial.

Formación de vasos sanguíneos [ editar ]

El endotelio participa en la formación de nuevos vasos sanguíneos, lo que se denomina angiogénesis . [ cita requerida ] La angiogénesis es un proceso crucial para el desarrollo de órganos en el embrión y el feto, [9] así como para la reparación de áreas dañadas. El proceso se desencadena por una disminución del oxígeno en los tejidos (hipoxia) o una tensión de oxígeno insuficiente que conduce al nuevo desarrollo de vasos sanguíneos revestidos con células endoteliales. La angiogénesis está regulada por señales que promueven y disminuyen el proceso. Estas señales pro y antiangiogénicas incluyen integrinas, quimiocinas, angiopoyetinas, agentes sensores de oxígeno, moléculas de unión e inhibidores endógenos. [9] Angiopoyetina-2 trabaja con VEGF para facilitar la proliferación celular y la migración de células endoteliales.

El esquema general de la angiogénesis es

  • activar las señales que se unen a los receptores de superficie de las células endoteliales vasculares.
  • Las células endoteliales activadas liberan proteasas que conducen a la degradación de la membrana basal.
  • Las células endoteliales se liberan para migrar de los vasos sanguíneos existentes y comienzan a proliferar para formar extensiones hacia la fuente del estímulo angiogénico.

Respuesta inmune del huésped [ editar ]

Las células endoteliales expresan una variedad de genes inmunes de una manera específica de órganos. [10] Estos genes incluyen proteínas y mediadores inmunitarios críticos que facilitan la comunicación celular con las células inmunitarias hematopoyéticas. [11] Las células endoteliales codifican características importantes de la respuesta inmune celular estructural en el epigenoma y, por lo tanto, pueden responder rápidamente a desafíos inmunológicos. La contribución a la inmunidad del huésped por las células no hematopoyéticas, como el endotelio, se denomina "inmunidad estructural". [12]

Importancia clínica [ editar ]

Artículo principal: disfunción endotelial

La disfunción endotelial , o la pérdida de la función endotelial adecuada, es un sello distintivo de las enfermedades vasculares y, a menudo, se considera un evento temprano clave en el desarrollo de la aterosclerosis . [ cita requerida ] La función endotelial deteriorada, que causa hipertensión y trombosis, se observa a menudo en pacientes con enfermedad de las arterias coronarias , diabetes mellitus , hipertensión , hipercolesterolemia , así como en fumadores . También se ha demostrado que la disfunción endotelial es predictiva de futuros eventos cardiovasculares adversos y también está presente en enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide y el lupus eritematoso sistémico.[ cita requerida ]

La disfunción endotelial es el resultado de cambios en la función endotelial. [13] [14] Después de la acumulación de grasas ( lípidos ) y cuando son estimuladas por la inflamación, las células endoteliales se activan, lo que se caracteriza por la expresión de moléculas como E-selectina, VCAM-1 e ICAM-1, que estimulan la adhesión de células inmunes. [15] Además, los factores de transcripción , que son sustancias que actúan para aumentar la producción de proteínas dentro de las células, se activan; específicamente AP-1 y NF-κB , lo que conduce a una mayor expresión de citocinas como IL-1 , TNFα e IFNγ , que promueve la inflamación. [dieciséis][17] Este estado de las células endoteliales promueve la acumulación de lípidos y lipoproteínas en la íntima, lo que conduce a la aterosclerosis y el posterior reclutamiento de glóbulos blancos y plaquetas, así como la proliferación de células del músculo liso, lo que lleva a la formación de una veta grasa. . Las lesiones formadas en la íntima y la inflamación persistente conducen a la descamación del endotelio, que altera la barrera endotelial, provocando lesiones y la consiguiente disfunción. [18] En contraste, los estímulos inflamatorios también activan la expresión inducida por NF-κB de la deubiquitinasa A20 ( TNFAIP3 ), que se ha demostrado que repara intrínsecamente la barrera endotelial. [19]

Uno de los principales mecanismos de disfunción endotelial es la disminución del óxido nítrico , a menudo debido a niveles elevados de dimetilarginina asimétrica , que interfieren con la síntesis normal de óxido nítrico estimulada por L-arginina y, por lo tanto, conduce a hipertensión. El mecanismo más predominante de disfunción endotelial es un aumento de las especies reactivas de oxígeno , que pueden alterar la producción y la actividad del óxido nítrico a través de varios mecanismos. [20] La proteína de señalización ERK5 es esencial para mantener la función normal de las células endoteliales. [21] Otra consecuencia del daño al endotelio es la liberación de cantidades patológicas defactor de von Willebrand , que promueve la agregación plaquetaria y la adhesión al subendotelio y, por tanto, la formación de trombos potencialmente mortales.

Investigación [ editar ]

En la terapia del cáncer, el desarrollo y la administración de fármacos antiangiogénicos es un camino muy prometedor y la restauración de la homeostasis vascular tiene un gran potencial para el tratamiento de las enfermedades isquémicas del tejido [22].

En abril de 2020, se informó por primera vez de la presencia de elementos virales en las células endoteliales de 3 pacientes que habían fallecido por COVID-19 . Los investigadores de la Universidad de Zúrich y la Facultad de Medicina de Harvard consideraron estos hallazgos como un signo de una endoteliitis general en diferentes órganos, una respuesta inflamatoria del endotelio a la infección que puede conducir o al menos contribuir a la falla multiorgánica en Covid- 19 pacientes con comorbilidades como diabetes mellitus, hipertensión y enfermedad cardiovascular. [23]

Historia [ editar ]

En 1958, Todd demostró que el endotelio de los vasos sanguíneos humanos tiene actividad fibrinolítica. [24] [25]

Ver también [ editar ]

  • Apelin
  • Caveolae
  • Deshumectación celular
  • Activación endotelial
  • Micropartícula endotelial
  • Célula progenitora endotelial
  • Factor relajante derivado del endotelio (EDRF)
  • Robert F. Furchgott (premio Nobel de 1998 por el descubrimiento de EDRF)
  • Activación plaquetaria
  • Síndrome de Susac
  • Tunica intima
  • VE-cadherina
  • Cuerpo de Weibel-Palade
  • Factores de crecimiento angiocrinos

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b " Endotelio " en el Diccionario médico de Dorland
  2. ^ Eskin SG, Ives CL, McIntire LV, Navarro LT (julio de 1984). "Respuesta de las células endoteliales cultivadas al flujo constante". Investigación microvascular . 28 (1): 87–94. doi : 10.1016 / 0026-2862 (84) 90031-1 . PMID  6748961 .
  3. ^ Langille BL, Adamson SL (abril de 1981). "Relación entre la dirección del flujo sanguíneo y la orientación de las células endoteliales en los sitios de las ramas arteriales en conejos y ratones" . Investigación de circulación . 48 (4): 481–8. doi : 10.1161 / 01.RES.48.4.481 . PMID 7460219 . 
  4. ^ "Célula endotelial" . BioPortal . Universidad Stanford. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2013 . Consultado el 28 de septiembre de 2013 .
  5. ^ Kovacic JC, Mercader N, Torres M, Boehm M, Fuster V (abril de 2012). "Transición epitelial a mesenquimal y endotelial a mesenquimal: del desarrollo cardiovascular a la enfermedad" . Circulación . 125 (14): 1795–808. doi : 10.1161 / circulaciónaha.111.040352 . PMC 3333843 . PMID 22492947 .  
  6. ^ Escribano J, Chen MB, Moeendarbary E, Cao X, Shenoy V, García-Aznar JM, et al. (Mayo de 2019). "El equilibrio de fuerzas mecánicas impulsa la formación de brechas endoteliales y puede facilitar el cáncer y la extravasación de células inmunes" . PLOS Biología Computacional . 15 (5): e1006395. arXiv : 1811.09326 . Código bibliográfico : 2019PLSCB..15E6395E . doi : 10.1371 / journal.pcbi.1006395 . PMC 6497229 . PMID 31048903 .  
  7. ^ Li X, Fang P, Li Y, Kuo YM, Andrews AJ, Nanayakkara G, et al. (Junio ​​de 2016). "Especies de oxígeno reactivo mitocondrial median la activación de células endoteliales inducida por lisofosfatidilcolina" . Arteriosclerosis, trombosis y biología vascular . 36 (6): 1090–100. doi : 10.1161 / ATVBAHA.115.306964 . PMC 4882253 . PMID 27127201 .  
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  10. ^ Krausgruber T, Fortelny N, Fife-Gernedl V, Senekowitsch M, Schuster LC, Lercher A, et al. (Julio de 2020). "Las células estructurales son reguladores clave de las respuestas inmunes específicas de órganos" . Naturaleza . 583 (7815): 296-302. Código Bibliográfico : 2020Natur.583..296K . doi : 10.1038 / s41586-020-2424-4 . PMID 32612232 . S2CID 220295181 .  
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Enlaces externos [ editar ]

  • Foto de anatomía: Circulatorio / vasos / capilares1 / capilares3 - Organología comparada en la Universidad de California, Davis, "Capilares, no fenestrados (EM, bajo)"
  • Imagen de histología: 21402ooa  - Sistema de aprendizaje de histología en la Universidad de Boston
  • Endotelio e inflamación
  • Activación plaquetaria , Universidad de Washington