Atlas de Histolog´
ıa Vegetal y Animal
Tipos celulares
ENDOTELIAL
Manuel Meg´ıas, Pilar Molist, Manuel A. Pombal
Departamento de Biolog´ıa Funcional y Ciencias de la Salud.
Fcacultad de Biolog´ıa. Universidad de Vigo
(Versi´on: Diciembre 2022)
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célula endotelial biología, Apuntes de Biología Celular
material de estudio para saber como están las células endoteliales
Tipo: Apuntes
2022/2023
1 / 14
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Atlas de Histolog´ıa Vegetal y Animal
Tipos celulares
ENDOTELIAL
Manuel Meg´ıas, Pilar Molist, Manuel A. Pombal
Departamento de Biolog´ıa Funcional y Ciencias de la Salud. Fcacultad de Biolog´ıa. Universidad de Vigo (Versi´on: Diciembre 2022)
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1 Endotelial
La capa de c´elulas que recubre los vasos sangu´ıneos y linf´aticos es de una c´elula de espesor y las c´elulas que la forman se denominan c´elulas endoteliales. Se estima que la superficie que forman las c´elulas en- doteliales es de unos 350 m^2 y que hay de 1 a 6.10^13 c´elulas endoteliales, todo esto en humanos. Las c´elulas endoteliales son aplanadas y est´an conectadas entre s´ı por complejos de uni´on. Su principal misi´on es hacer de intermediarios entre la sangre o la linfa y el l´ıquido intersticial de los tejidos. Tambi´en con- tribuyen a las propiedades f´ısicas de la sangre, tanto en situaciones normales como patol´ogicas, y son im- portantes para el trasiego de los leucocitos entre la sangre y los tejidos.
- Morfolog´ıa Las c´elulas endoteliales son muy aplanadas, tanto que el n´ucleo puede ser la estructura m´as alta de la c´elula, incluso siendo el n´ucleo una estructura tambi´en aplanada. La forma celular se adapta al di´ametro del conducto que recubre (Figuras 1, 2 y 3). As´ı, en los capilares m´as finos una c´elula endotelial puede extenderse toda la circunferencia del conducto de manera que ser´ıa la sucesi´on de c´elulas endoteliales las que formar´ıan el capilar.
El citoplasma perinuclear contiene la mayor´ıa de las mitocondrias y org´anulos tales como el aparato de Golgi, mientras que las zonas celulares m´as alejadas son muy delgadas y con pocos org´anulos, apareciendo sobre todo ret´ıculo endoplasm´atico. Las c´elulas en- doteliales se mantienen con glucosa, pero metabo- lizada por la v´ıa glucol´ıtica. Esto est´a de acuerdo con el poco volumen mitocondrial de estas c´elulas. Una caracter´ıstica de las c´elulas endoteliales es la presencia de una gran cantidad de ves´ıculas, fundamentalmente derivadas de endocitosis.
En zonas como el h´ıgado, la corteza renal y en las gl´andulas endocrinas, las c´elulas endoteliales presen- tan conductos o poros en su citoplasma de lado a lado denominados fenestraciones. Son unos poros de unos 60 a 70 nm de di´ametro, con un paso estrecho de unos 5 nm, y que comunican directamente la sangre o linfa con el tejido circundante. Los capilares que presen-
tan estos conductos se denominan capilares fenestra- dos y los que no los presentan se denominan capi- lares continuos (ver Figura 4 m´as abajo). En zonas como el h´ıgado, la corteza renal y en las gl´andulas en- docrinas, las c´elulas endoteliales presentan conductos o poros en su citoplasma de lado a lado denominados fenestraciones. Son unos poros de unos 60 a 70 nm de di´ametro, con un paso estrecho de unos 5 nm, y que comunican directamente la sangre o linfa con el tejido circundante. Los capilares que presentan estos conductos se denominan capilares fenestrados y los que no los presentan se denominan capilares contin- uos (ver Figura 4). Las c´elulas endoteliales est´an separadas del tejido conectivo por una l´amina basal, a cuya s´ıntesis con- tribuyen las propias c´elulas endoteliales. En la parte apical, la superficie libre, las c´elulas endoteliales est´an cubiertas por una capa de carbohidratos tipo gel car- gada negativamente que forma el glicoc´alix, y que sirve como barrera entre la sangre y la pared del vaso. Los glicosaminoclicanos son los principales con- tribuyentes al glicoc´alix de las c´elulas endoteliales: el hepar´an sulfato y el ´acido hialur´onico represen- tan m´as del 90 % del glicoc´alix. Algunas prote´ınas del plasma sangu´ıneo se asocian con el glicoc´alix formando una capa adicional. En condiciones fi- siol´ogicas, el glicoc´alix se sintetiza y degrada para adaptase a las necesidades de la funci´on endotelial.
- Generaci´on y diferenciaci´on La formaci´on de c´elulas endoteliales de nuevo, es decir, en lugares donde no hay vasos sangu´ıneos pre- vios, s´olo ocurre en el embri´on y se llama vascu- log´enesis. El sistema sangu´ıneo es uno de los primero sistemas en formarse durante el periodo embrionario. Los nuevos vasos en animales adultos, y tambi´en mu- chos en los embriones, se producen por ramificaci´on de vasos preexistentes por un proceso denominado an- giog´enesis, o por divisi´on de un vaso sangu´ıneo en dos. Vasculog´enesis Las primeras c´elulas endoteliales de los mam´ıferos se forman en el embri´on a partir de unas c´elulas del mesodermo denominadas angioblastos. Se agrupan para formar los primeros vasos mientras se diferen- cian en c´elulas endoteliales, lo que ocurre inicialmente
Figura 1: Imagen de vasos sangu´ıneos del sistema nervioso donde se observan las c´elulas endoteliales (flechas).
Figura 2: Imagen de microscop´ıa electr´onica de trans- misi´on donde se observa una c´elula endotelial formando todo el per´ımetro del capilar y un eritrocito dentro.s
en una estructura embrionaria llamada saco vitelino. Las c´elulas endoteliales se forman primero, se agru- pan para formar vasos que se conectan en forma de red, y posteriormente atraer´an c´elulas musculares y fibroblastos. Esta red inicial de vasos ser´a contin- uamente remodelada durante estos estadios. Du- rante el desarrollo embrionario todos los endotelios iniciales son iguales. S´olo posteriormente se produce diferenciaci´on en endotelio de venas, arterias y va-
sos linf´aticos. La diferenciaci´on en las arterias parece necesitar de la actividad de la mol´ecula Notch y su inhibici´on produce endotelio venoso. El endotelio linf´atico se forma en parte del endotelio de la vena cardinal. Pero adem´as, tiene que haber una diferen- ciaci´on seg´un el ´organo. Por ejemplo, en el cerebro formar´a una capa estrechamente sellada con uniones estrechas, mientras que en el h´ıgado son fenestrados o laxamente organizados para favorecer el intercambio de sustancias. A medida que las c´elulas endoteliales van or- ganiz´andose en vasos, tanto de los endotelios arteriales como venosos, se diferencian algunas c´elulas endoteliales que dar´an lugar a las c´elulas hematopoy´eticas por un proceso denominado tran- sici´on de endotelial a hematopoy´etica (EHT endothe- lial hematopoietic transition). Este proceso tambi´en se da en adultos durante la formaci´on de la placenta y otros tejidos durante la gestaci´on. Angiog´enesis La angiog´enesis, como se mencion´o anteriormente, es la formaci´on de vasos sangu´ıneos nuevos a partir de otros preexistentes. En adultos la tasa de prolif- eraci´on de las c´elulas endoteliales es muy baja (el ciclo reproductivo de una c´elula endotelial en mam´ıferos puede durar de meses a unos pocos a˜nos), y por tanto la angiog´enesis es rara en condiciones normales, a no ser que haya da˜nos tisulares, tumores, o procesos peri´odicos en los ´organos reproductores femeninos. La angiog´ensis se produce cuando una se˜nal angiog´enica es liberada por el tejido circundante. En ratones se ha encontrado un centro de c´elulas endoteliales progenitoras en la aorta dorsal y en el endocardio. El endotelio del endocardio del coraz´on en desarrollo tambi´en puede diferenciarse en c´elulas mesenquim´aticas que formar´an la v´alvula tric´uspide y algunos fibroblastos del coraz´on, pero no cardiomioc- itos. Las c´elulas endoteliales tienen tanta capacidad de responder a se˜nales externas que mantener la in- tegridad del endotelio es un proceso activo mediado por se˜nales como el FGF.
- Funci´on Hay que cambiar la idea de que el endotelio es un mero revestimiento de los vasos sangu´ıneos y
linf´aticos. Las funciones del endotelio son variadas y trascendentes para el organismo: forma estructural- mente los conductos cardiovasculares y linf´aticos, reg- ula el intercambio de c´elulas y mol´eculas entre el inte- rior del conducto y los tejidos circundantes, y partic- ipa en el mantenimiento de las propiedades fisiol´ogicas de la sangre. Las c´elulas endoteliales no son s´olo una barrera f´ısica entre la sangre y los tejidos, sino que tambi´en tienen funci´on secretora, metab´olica e inmunol´ogica.
Barrera celular Las c´elulas endoteliales forman una capa muy cohe- sionada en la mayor´ıa de los casos que hace de barrera entre la sangre y los tejidos. La cohesi´on de las c´elulas endoteliales entre s´ı para funcionar como una bar- rera se establece mediante complejos de uni´on, tales como uniones estrechas y uniones adherentes, pero no desmosomas. Aunque no son estrictamente comple- jos adhesivos, tambi´en se han observado uniones en hendidura entre c´elulas endoteliales contiguas. Las c´elulas endoteliales pueden modular estas adhesiones, pudiendo variar as´ı la permeabilidad del endotelio, no s´olo a mol´eculas, sino tambi´en a c´elulas que tienen que cruzar esta capa celular. Quiz´a una de las barreras m´as impermeables es la barrera hematoencef´alica for- mada por el endotelio de los capilares del sistema nervioso central. Sin embargo, en algunos ´organos como el h´ıgado la capa endotelial aparece muy laxa dejando espacios entre las c´elulas, de manera que su funci´on de barrera no es muy importante.
El transporte a trav´es del endotelio se puede clasi- ficar en 4 tipos: difusi´on pasiva (ox´ıgeno y ma- teriales liposolubles), mediada por transportadores (glucosa, ´acidos grasos, amino´acidos), por trans- portadores ABC (aclaran metabolitos desde el tejido nervioso a la sangre) y por ves´ıculas. Las im´agenes de microscop´ıa electr´onica muestran que los capilares presentan una gran cantidad de ves´ıculas en sus cito- plasmas a las que se les atribuye una funci´on de trans- porte de mol´eculas por transcitosis entre la regi´on de la membrana plasm´atica que est´a en contacto con la sangre y la regi´on de la membrana plasm´atica que est´a en contacto con la l´amina basal, ambas regiones est´an muy pr´oximas f´ısicamente. Es interesante que el n´umero de estas ves´ıculas de transcitosis es mayor en
los capilares que en otros vasos sangu´ıneos de mayor di´ametro. Esto es porque en los capilares es donde se produce el mayor trasiego de sustancias entre la sangre y los tejidos, mientras que los vasos de mayor calibre tienen una misi´on fundamentalmente conduc- tora. Algunas c´elulas endoteliales tienen huecos que co- munican directamente la sangre con el tejido conec- tivo que permiten tambi´en el paso de mol´eculas de peque˜no tama˜no directamente a su trav´es (Figura 4). A estas c´elulas con estos peque˜nos pasadizos se les llama fenestradas. Los capilares fenestrados o dis- continuos est´an en el h´ıgado, glom´erulos del ri˜non y estructuras endocrinas. Por ´ultimo, la permeabil- idad del endotelio es muy grande en ´organos como el h´ıgado. Aqu´ı se encuentran los denominado si- nusoides, que son conductos formados por endotelio cuyas c´elulas dejan huecos enormes entre ellos y donde la funci´on de barrera pr´acticamente es inexistente. Muchos tipos de c´elulas sangu´ıneas viajan por la sangre hasta sus destinos en el organismo. All´ı, estas c´elulas abandonan los vasos sangu´ıneos cruzando la capa endotelial en las venas postcapilares. La salida de gl´obulos blancos en una zona concreta requiere que ´estos reconozcan desde dentro de los vasos sangu´ıneos el punto del endotelio por el que tiene que salir. El trasiego de leucocitos es especialmente abun- dante y selectivo en los procesos inflamatorios, puesto que las c´elulas inmunitarias deben desplazarse desde la sangre hasta la zona del tejido da˜nada. En el glicoc´alix de las c´elulas endoteliales se anclan las quimiocinas, que son mol´eculas atractivas para los gl´obulos blancos, y que se liberan desde tejidos da˜nados. Cuando los linfocitos ruedan por superficies endoteliales con quimiocinas se activan y se produce la retenci´on de la c´elula rodante. Esta activaci´on con- lleva a su vez la activaci´on de integrinas en el gl´obulo blanco, las cuales se unen a inmunoglobulinas pre- sentes en la membrana de la c´elula endotelial. Es- tas inmunoglobulinas se expresan en las c´elulas en- doteliales como consecuencia de las quimiocinas. Esta adhesi´on produce una subida del nivel de calcio en las c´elulas endoteliales, lo que lleva a una especie de contracci´on de la c´elula endotelial y a la desor- ganizaci´on de los complejos de uni´on entre c´elulas
endoteliales. El movimiento hacia los bordes sep- arados de las c´elulas endoteliales por parte de los gl´obulos blancos y el cruce de la capa endotelial se debe tambi´en a interacciones de prote´ınas de adhesi´on presentes en ambos tipos celulares.
Propiedades de la sangre Las c´elulas endoteliales tienen una funci´on m´as all´a de la de controlar el paso de sustancias y c´elulas a su trav´es. Por ejemplo, participan en la presi´on y coagulaci´on sangu´ınea.
Se cree que el sistema circulatorio primitivo apareci´o hace unos 600 millones de a˜nos en inverte- brados, pero sin endotelio. El endotelio apareci´o hace unos 100 millones de a˜nos, y aport´o un flujo m´as lam- inar (no turbulento) de la sangre, y por tanto un in- tercambio de gases mucho m´as eficiente.
Las c´elulas endoteliales contribuyen a la presi´on ar- terial liberando sustancias que act´uan sobre la mus- culatura lisa de los vasos. Liberan ´oxido n´ıtrico (ON) y prostaciclina, los cuales relajan la musculatura, y tambi´en liberan la endotelina y el factor activador de las plaquetas, los cuales constri˜nen los vasos. El ON se produce constitutivamente permitiendo un tono vas- cular mediante el relajamiento de la musculatura lisa. La endotelina es un potente vasoconstrictor producido por las c´elulas endoteliales (tambi´en se produce por otros tipos celulares).
En condiciones normales las c´elulas endoteliales liberan hacia el interior de los vasos sangu´ıneos mol´eculas que mantienen las condiciones de fluidez apropiadas en la sangre, actuando principalmente en dos frentes: fluidez (anticoagulantes) y evitando la agregaci´on plaquetaria (antitromb´oticas).
Como agentes que evitan la agregaci´on plaque- taria, las c´elulas endoteliales liberan prostaciclina y ´oxido n´ıtrico, los cuales aumentan la concentraci´on del AMP c´ıclico de las plaquetas y dificulta su agre- gaci´on. Defensa / inmunitario Las c´elulas endoteliales juegan un papel importante en la respuesta inmune celular mediante dos mecan- ismos: presentaci´on de ant´ıgenos a los linfocitos T y reclutamiento de c´elulas inmunitarias. Las c´elulas endoteliales, junto con los macr´ofagos, son las ´unicas que tienen la capacidad de presentar ant´ıgenos a los linfocitos T. Bibliograf´ıa Cines BD, Pollak ES, Buck CA, Loscalzo J, Zim- merman GA, McEver RP, Pober JS, Wick TM, Kon- kle BA, Schwartz BS, Barnathan ES, McCrae KR, Hug BA, Schmidt A-M, Stern DM. 1998. Endothelial cells in physiology and in the pathophysiology of vas- cular disorders. The journal of the american society of hematology. 91:3527- Dejana E, Hirschi KK, Simons M. 2017. The molec- ular basis of endothelial cell plasticity. Nature com- munications. 8: Fajardo LF. 1988. The complexity of endothelial cells. American journal of clinical pathology. 92:241-
Michiels C. 2003. Endothelial cell functions. Jour- nal of cellular physiology. 196:430-
hialur´onico forman estructuras exagonales que cubre la superficie luminal del endotelio, mientras que el hepar´an sulfato se disponen perpendiculares a la su- perficie.
Figura 5: Imagen de vasos sangu´ıneos del sistema nervioso donde se observan las c´elulas endoteliales (flechas).
Figura 6: Imagen de microscop´ıa electr´onica de trans- misi´on donde se observa una c´elula endotelial formando todo el per´ımetro del capilar y un eritrocito dentro.s
- Generaci´on y diferenciaci´on La formaci´on de c´elulas endoteliales de nuevo, es decir, en lugares donde no hay vasos sangu´ıneos pre- vios, s´olo ocurre en el embri´on y se llama vascu-
log´enesis. El sistema sangu´ıneo es uno de los primero sistemas en formarse durante el periodo embrionario. Los nuevos vasos en animales adultos, y tambi´en mu- chos en los embriones, se producen por ramificaci´on de vasos preexistentes por un proceso denominado an- giog´enesis, o por divisi´on de un vaso sangu´ıneo en dos. La angiog´enesis, la m´as frecuente, puede ser normal (crecimiento de tejidos, ciclos menstruales del ´utero de las hembras) o patol´ogica (heridas, tumores, infla- maci´on). Vasculog´enesis Las primeras c´elulas endoteliales de los mam´ıferos se forman en el embri´on, tras la gastrulaci´on, a par- tir de unas c´elulas del mesodermo denominadas an- gioblastos. Se agrupan para formar los primeros va- sos mientras se diferencian en c´elulas endoteliales, lo que ocurre inicialmente en una estructura embrionaria llamada saco vitelino. Las c´elulas endoteliales se for- man primero, se agrupan para formar vasos que se conectan en forma de red, y posteriormente atraer´an c´elulas musculares y fibroblastos. Esta red inicial de vasos ser´a continuamente remodelada durante es- tos estadios. Durante el desarrollo embrionario to- dos los endotelios iniciales son iguales. S´olo poste- riormente se produce diferenciaci´on en endotelio de venas, arterias y vasos linf´aticos. Hay varios factores que favorecen su diferenciaci´on como FGF2, BMP4, IHH, VEGF. La diferenciaci´on en las arterias parece necesitar de la actividad de la mol´ecula Notch y su inhibici´on produce endotelio venoso. El endotelio linf´atico se forma en parte del endotelio de la vena cardinal y necesita de la expresi´on de COUPF-II y SOX18. Pero adem´as, tiene que haber una diferen- ciaci´on seg´un el ´organo. Por ejemplo, en el cerebro formar´a una capa estrechamente sellada con uniones estrechas, mientras que en el h´ıgado son fenestrados o laxamente organizados para favorecer el intercambio de sustancias. A medida que las c´elulas endoteliales van or- ganiz´andose en vasos, tanto de los endotelios arteriales como venosos, se diferencian algunas c´elulas endoteliales que dar´an lugar a las c´elulas hematopoy´eticas por un proceso denominado tran- sici´on de endotelial a hematopoy´etica (EHT endothe- lial hematopoietic transition). Este proceso tambi´en
Figura 7: Imagen de vasos sangu´ıneos donde se observan las c´elulas endoteliales (flechas; epitelio simple plano) formando su capa interna.
Figura 8: Variaciones morfol´ogicas del endotelio para permitir un mayor o menor trasiego de sustancias a su trav´es. Seg´un el ´organo del cuerpo nos podemos encontrar una u otra.
cruzar esta capa celular. Quiz´a una de las barreras m´as impermeables es la barrera hematoencef´alica for- mada por el endotelio de los capilares del sistema nervioso central. Sin embargo, en algunos ´organos como el h´ıgado la capa endotelial aparece muy laxa dejando espacios entre las c´elulas, de manera que su funci´on de barrera no es muy importante.
El transporte a trav´es del endotelio se puede clasi- ficar en 4 tipos: difusi´on pasiva (ox´ıgeno y ma- teriales liposolubles), mediada por transportadores (glucosa, ´acidos grasos, amino´acidos), por trans- portadores ABC (aclaran metabolitos desde el tejido nervioso a la sangre) y por ves´ıculas. Las im´agenes de microscop´ıa electr´onica muestran que los capilares presentan una gran cantidad de ves´ıculas en sus cito- plasmas a las que se les atribuye una funci´on de trans- porte de mol´eculas por transcitosis entre la regi´on de la membrana plasm´atica que est´a en contacto con la sangre y la regi´on de la membrana plasm´atica que est´a en contacto con la l´amina basal, ambas regiones est´an muy pr´oximas f´ısicamente. Es interesante que el n´umero de estas ves´ıculas de transcitosis es mayor en los capilares que en otros vasos sangu´ıneos de mayor di´ametro. Esto es porque en los capilares es donde se produce el mayor trasiego de sustancias entre la sangre y los tejidos, mientras que los vasos de mayor calibre tienen una misi´on fundamentalmente conduc- tora.
Algunas c´elulas endoteliales tienen huecos que co- munican directamente la sangre con el tejido conec- tivo que permiten tambi´en el paso de mol´eculas de peque˜no tama˜no directamente a su trav´es (Figura 4). A estas c´elulas con estos peque˜nos pasadizos se les llama fenestradas. Los capilares fenestrados o dis- continuos est´an en el h´ıgado, glom´erulos del ri˜non y estructuras endocrinas. Por ´ultimo, la permeabil- idad del endotelio es muy grande en ´organos como el h´ıgado. Aqu´ı se encuentran los denominado si- nusoides, que son conductos formados por endotelio cuyas c´elulas dejan huecos enormes entre ellos y donde la funci´on de barrera pr´acticamente es inexistente.
Muchos tipos de c´elulas sangu´ıneas viajan por la sangre hasta sus destinos en el organismo. All´ı, es- tas c´elulas abandonan los vasos sangu´ıneos cruzando la capa endotelial en las venas postcapilares. Ello
implica que las c´elulas endoteliales tienen que mod- ificar sus complejos de uni´on para dejar que algu- nas c´elulas se cuelen y atraviesen el endotelio. La salida de gl´obulos blancos en una zona concreta re- quiere que ´estos reconozcan desde dentro de los vasos sangu´ıneos el punto del endotelio por el que tiene que salir. Este reconocimiento y adhesi´on se lleva a cabo por mol´eculas de adhesi´on: selectinas, integrinas e in- munoglobulinas. Las selectinas inician el anclaje de los gl´obulos blancos al endotelio, lo que permite que rueden por el endotelio. Esta es una uni´´ on d´ebil y re- versible. Si se produce una adhesi´on fuerte, la c´elula prodr´a cruzar el capa endotelial. El trasiego de leucocitos es especialmente abun- dante y selectivo en los procesos inflamatorios, puesto que las c´elulas inmunitarias deben desplazarse desde la sangre hasta la zona del tejido da˜nada. En el glicoc´alix de las c´elulas endoteliales se anclan las quimiocinas, que son mol´eculas atractivas para los gl´obulos blancos, y que se liberan desde tejidos da˜nados. Cuando los linfocitos ruedan por superficies endoteliales con quimiocinas se activan y se produce la retenci´on de la c´elula rodante. Esta activaci´on con- lleva a su vez la activaci´on de integrinas en el gl´obulo blanco, las cuales se unen a inmunoglobulinas pre- sentes en la membrana de la c´elula endotelial. Es- tas inmunoglobulinas se expresan en las c´elulas en- doteliales como consecuencia de las quimiocinas. Esta adhesi´on produce una subida del nivel de calcio en las c´elulas endoteliales, lo que lleva a una especie de contracci´on de la c´elula endotelial y a la desor- ganizaci´on de los complejos de uni´on entre c´elulas endoteliales. El movimiento hacia los bordes sep- arados de las c´elulas endoteliales por parte de los gl´obulos blancos y el cruce de la capa endotelial se debe tambi´en a interacciones de prote´ınas de adhesi´on presentes en ambos tipos celulares. Propiedades de la sangre Las c´elulas endoteliales tienen una funci´on m´as all´a de la de controlar el paso de sustancias y c´elulas a su trav´es. Por ejemplo, participan en la presi´on y coagulaci´on sangu´ınea. Se cree que el sistema circulatorio primitivo apareci´o hace unos 600 millones de a˜nos en inverte- brados, pero sin endotelio. El endotelio apareci´o hace
unos 100 millones de a˜nos, y aport´o un flujo m´as lam- inar (no turbulento) de la sangre, y por tanto un in- tercambio de gases mucho m´as eficiente.
Las c´elulas endoteliales contribuyen a la presi´on ar- terial liberando sustancias que act´uan sobre la mus- culatura lisa de los vasos. Liberan ´oxido n´ıtrico (ON) y prostaciclina, los cuales relajan la musculatura, y tambi´en liberan la endotelina y el factor activador de las plaquetas, los cuales constri˜nen los vasos. El ON se produce constitutivamente permitiendo un tono vascular mediante el relajamiento de la musculatura lisa. Tambi´en inhibe la agregaci´on plaquetaria y la adhesi´on de linfocitos al endotelio. La endotelina es un potente vasoconstrictor producido por las c´elulas endoteliales (tambi´en se produce por otros tipos celu- lares). C´omo son las c´elulas endoteliales capaces de decidir qu´e tipo de mol´ecula liberar no est´a claro, pero podr´ıa ser por mecanorreceptores que capten las propiedades del flujo sangu´ıneo.
En condiciones normales las c´elulas endoteliales liberan hacia el interior de los vasos sangu´ıneos mol´eculas que mantienen las condiciones de fluidez apropiadas en la sangre, actuando principalmente en dos frentes: fluidez (anticoagulantes) y evitando la agregaci´on plaquetaria (antitromb´oticas). Una de las v´ıas m´as importantes que afectan a la fluidez de la sangre es la formada por las prote´ınas C y S. La prote´ına C, formando un complejo con la prote´ına S, inactiva dos factores de coagulaci´on (VIIIa y Va). La prote´ına S se sintetiza por las c´elulas endoteliales. Adem´as, en la superficie de las c´elulas endoteliales hay un glicosaminoglicano similar a la heparina que inactiva a la trombina.
Como agentes que evitan la agregaci´on plaque- taria, las c´elulas endoteliales liberan prostaciclina y ´oxido n´ıtrico, los cuales aumentan la concentraci´on del AMP c´ıclico de las plaquetas y dificulta su agre- gaci´on. Estas dos sustancias se secretan constitutiva- mente. Tambi´en tienen en las membranas orientadas hacia el interior del conducto sangu´ıneo a las enzimas ectonucleotidasas, las cuales eliminan ATP y ADP, ambos potentes agregadores plaquetarios. Las c´elulas endoteliales liberan adem´as un factor activador que convierte al plasmin´ogeno en plasmina, lo que per- mite la degradaci´on de trombos.
Todas estas v´ıas moleculares pueden cambiar cuando las c´elulas reciben se˜nales qu´ımicas o se pro- ducen da˜nos, lo que provoca la coagulaci´on sangu´ınea y agregaci´on plaquetaria. Entonces las c´elulas en- doteliales se convierten en actores activos del proceso de coagulaci´on y trombosis. Defensa / inmunitario Las c´elulas endoteliales juegan un papel importante en la respuesta inmune celular mediante dos mecan- ismos: presentaci´on de ant´ıgenos a los linfocitos T y reclutamiento de c´elulas inmunitarias. Las c´elulas endoteliales, junto con los macr´ofagos, son las ´unicas que tienen la capacidad de presentar ant´ıgenos a los linfocitos T. Expresan las mol´eculas MHC-I (complejo mayor de histocompatibilidad) de forma constitutiva y MHC-II de forma inducida, las cuales son necesarias para la presentaci´on de ant´ıgenos. Las c´elulas en- doteliales son capaces de activar la memoria inmu- nitarias pero no activar nuevos linfocitos T. Cuando una c´elula endotelial activa un linfocito T, ´este activa tambi´en a la c´elula endotelial, de manera que libera sustancias que atraen a otras c´elulas inflamatorias o expresa mol´eculas de adhesi´on para captar leucocitos sangu´ıneos. Bibliograf´ıa Cines BD, Pollak ES, Buck CA, Loscalzo J, Zim- merman GA, McEver RP, Pober JS, Wick TM, Kon- kle BA, Schwartz BS, Barnathan ES, McCrae KR, Hug BA, Schmidt A-M, Stern DM. 1998. Endothelial cells in physiology and in the pathophysiology of vas- cular disorders. The journal of the american society of hematology. 91:3527- Dejana E, Hirschi KK, Simons M. 2017. The molec- ular basis of endothelial cell plasticity. Nature com- munications. 8: Fajardo LF. 1988. The complexity of endothelial cells. American journal of clinical pathology. 92:241-
Michiels C. 2003. Endothelial cell functions. Jour- nal of cellular physiology. 196:430-