Mecanismos por los cuales eNOS mantiene la integridad del endotelio
La óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS) mantiene la integridad del endotelio principalmente a través de la producción de óxido nítrico (NO), que actúa como un vasodilatador endógeno y ejerce múltiples efectos protectores sobre la estructura y función vascular 1, 2.
Funciones principales del NO derivado de eNOS
Efectos vasculares directos
- Vasodilatación: El NO producido por eNOS activa la guanilato ciclasa soluble, aumentando la producción de GMPc en las células del músculo liso vascular, lo que causa relajación y mantiene el tono vascular normal 2
- Mantenimiento de la pared vascular: El NO contribuye a mantener una pared vascular delgada y un lumen amplio, especialmente importante en estados de aterogénesis experimental y aumento de flujo 1
- Regulación de la presión arterial: La actividad de eNOS es esencial para el mantenimiento de la resistencia vascular basal normal 1, 2
Efectos antitrombóticos y antiinflamatorios
- Inhibición plaquetaria: El NO inhibe la activación plaquetaria, previniendo la formación de trombos 2
- Propiedades antiinflamatorias: El NO reduce la expresión de moléculas de adhesión y la infiltración de células inflamatorias en la pared vascular 1
- Efectos antioxidantes: El NO contrarresta el estrés oxidativo vascular, un factor clave en la disfunción endotelial 1
Regulación del crecimiento y remodelación vascular
- Efectos antiproliferativos: El NO inhibe la proliferación de células musculares lisas vasculares, manteniendo la estructura normal del vaso 2
- Modulación de la angiogénesis: El NO puede alterar la expresión y actividad de varios factores de crecimiento vascular 1, 2
- Regulación de productos vasoactivos: El NO modula la expresión de otros factores que afectan la función vascular 1
Mecanismos moleculares de regulación de eNOS
Regulación por fosforilación
- La fosforilación de eNOS en Ser1177 es un requisito crítico para su activación 3
- La fosforilación de eNOS-Ser633 en el dominio de unión a FMN también aumenta la actividad de eNOS y parece importante para el mantenimiento de la síntesis de NO 3
- La fosforilación de eNOS-Thr495 inhibe la síntesis de NO al interferir con la unión de calmodulina 3
Cofactores esenciales
- La tetrahidrobiopterina (BH4) es un cofactor esencial para la función normal de eNOS 1, 4
- La deficiencia de BH4 promueve el "desacoplamiento" de eNOS, transformándola de una enzima protectora a una fuente de estrés oxidativo 4
Consecuencias del desacoplamiento de eNOS
- Cuando eNOS se desacopla, produce superóxido (O2•–) en lugar de NO 4
- El superóxido reacciona ávidamente con el NO para formar peroxinitrito (ONOO-) 1, 4
- El peroxinitrito contribuye a la disfunción endotelial y la disrupción de la barrera endotelial 5
- El desacoplamiento de eNOS ocurre en presencia de factores de riesgo cardiovascular como hipertensión, hipercolesterolemia, diabetes y tabaquismo 4
Importancia clínica
- La disfunción de eNOS está implicada en diversas patologías cardiovasculares, incluyendo hipertensión arterial pulmonar, enfermedad coronaria y diabetes 2
- La función deficiente del sistema de señalización de NO contribuye a la patogénesis de diversos trastornos cardiovasculares 1
- La disfunción endotelial reduce la biodisponibilidad de NO, limitando la vasodilatación coronaria durante el estrés 2
En resumen, eNOS mantiene la integridad del endotelio a través de múltiples mecanismos que incluyen la regulación del tono vascular, efectos antitrombóticos y antiinflamatorios, y la modulación del crecimiento y remodelación vascular. La alteración de estos mecanismos contribuye al desarrollo de diversas enfermedades cardiovasculares.