Disfunción endotelial en diabetes mellitus

Autores:

1. Eva De Diego García
2. Lucía Pineda Pineda
3. Raquel Belío Samitier
4. Beatriz Romeo Mayoral
5. Pilar Radigales Miralbés

Categoría profesional:

Personal de Enfermería

Resumen

La diabetes mellitus es una enfermedad crónica que aparece cuando el páncreas no produce insulina suficiente o cuando el organismo no utiliza eficazmente la insulina que produce, dando lugar a hiperglucemia.

En el ámbito vascular la hiperglucemia mantenida establece una secuencia de fenómenos bioquímicos que se traducen en la alteración del endotelio como órgano, disfunción del músculo liso vascular, alteraciones de la coagulación, deficiente metabolismo de los lípidos que finalmente se manifiestan como enfermedades micro y macrovasculares.

Las células endoteliales desempeñan un papel central en el mantenimiento de la homeostasis vascular, y su disfunción está asociada con enfermedades cardiovasculares y otros trastornos metabólicos; es por eso que se considera que la disfunción endotelial es el factor más importante en el desarrollo de hipertensión arterial en pacientes con diabetes mellitus. Además, la coexistencia de ambas patologías establece a priori un mayor riesgo cardiovascular, teniendo en cuenta que las dos entidades comparten en común ciertos aspectos metabólicos como dislipidemia, disfunción endotelial, resistencia a la insulina y arteriosclerosis entre otros.

Palabras clave: Diabetes mellitus, endotelio, disfunción endotelial y arterioesclerosis.

Introducción

La célula endotelial ha ido ganando espacio durante los últimos años en la investigación de la enfermedad vascular pasando a ser, desde un simple endotelio que separa la sangre de los tejidos circundantes a ser el principal responsable, por su disfunción, de la mayoría de los fenómenos relacionados con la enfermedad arterioesclerótica y sus consecuencias¹. Junto con ocupar una posición estructural anatómicamente estratégica en la interrelación de la sangre y la pared del vaso, y a través de ésta con los tejidos, cumple un conjunto de funciones destinadas a mantener la homeostasis del sistema estableciendo un delicado equilibrio mediante la activación de una maquinaria citoplasmática que es capaz de producir tanto sustancias biológicamente activas que modifican la hemodinamia del sistema, así como la expresión de receptores de membrana que modifican las capacidades de los elementos figurados para adherirse, migrar o aglutinarse ^1,2.

El endotelio cumple importantes y distintas funciones ³:

• Creación de una superficie no trombogénica, lo que le permite a la sangre circular libremente por el interior de los vasos sanguíneos.
• Mantenimiento del tono vascular, y, por tanto, de la presión arterial, mediante la liberación de sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras.
• Mantenimiento y renovación de la arquitectura vascular (angiogénesis).
• Regulación del equilibrio entre coagulación y fibrinolisis.
• Regulación de la composición de la matriz subendotelial.
• Control del crecimiento y la migración de la fibra muscular lisa vascular subyacente.
• Control de la permeabilidad a sustancias y células durante la respuesta inflamatoria.

Cuando existe una alteración en su estructura o función, el lecho vascular es incapaz de reponer de forma fisiológica frente a los diferentes estímulos y condiciones que se producen en el organismo. La disfunción endotelial representa la pérdida de la capacidad del endotelio para modular el comportamiento fisiológico del lecho vascular ⁴.

De forma general, se puede definir la disfunción endotelial como la serie de alteraciones que afectan a la síntesis, la liberación, la difusión o la degradación de los factores que se sintetizan por el endotelio ^1,3,5. Esta patología no es homogénea en sus características ni en su distribución, estos aspectos varían en dependencia de la enfermedad que esté presente, así como del lecho vascular afectado ².

La disfunción endotelial resulta en la adhesión de plaquetas y monocitos a la pared vascular, liberación de factores de crecimiento con tendencia a la proliferación de células musculares lisas y perturbación del equilibrio trombótico-trombolítico; además de una regulación anormal del tono vascular ⁴.

Entre los mecanismos inductores de daño vascular y por tanto de disfunción endotelial, y las enfermedades que se asocian con su aparición, se encuentran: el estrés oxidativo, la hiperhomocisteinemia, la dislipidemia, la hipertensión arterial (HTA), la obesidad, el hiperinsulinismo y la diabetes mellitus (DM). Por su parte, la disfunción endotelial se ha detectado en prácticamente todas las enfermedades vasculares, y se presenta en estas en muchos de los casos, incluso, antes de que aparezcan las manifestaciones clínicas ².

Métodos

Se ha realizado una búsqueda bibliográfica en las siguientes bases de datos: Scielo, PubMed y Elsevier utilizando como palabras clave “diabetes mellitus”, “endotelio”, disfunción endotelial”, “arterioesclerosis”.

Entre los criterios de inclusión se han acotado artículos escritos en castellano y en inglés y no se aplicaron restricciones sobre la fecha de publicación al aplicar las búsquedas, intentando de todas formas, que esta fuese lo más reciente posible.

Resultados

Las consecuencias de la diabetes mellitus (DM) como enfermedad están determinados por anomalías metabólicas caracterizadas por la hiperglucemia dada por alteraciones en la secreción de la insulina, o por defectos en su acción o ambos. En el ámbito vascular la hiperglucemia mantenida crónicamente establece una secuencia de fenómenos bioquímicos que se traducen en la alteración del endotelio como órgano, disfunción del músculo liso vascular, alteraciones de los elementos figurados y de la coagulación, deficiente metabolismo de los lípidos que finalmente se manifiestan como enfermedades micro y macrovasculares.

Como consecuencia de esto nos encontramos con complicaciones como la nefropatía y la retinopatía (enfermedades microvasculares) y las enfermedades vasculares de diversos territorios como corazón, cerebro y extremidades inferiores. Si a esto le agregamos otros factores de riesgo cardiovascular como hipertensión o dislipidemia dan por consecuencia tasas de evolución más aceleradas con aparición a edades más tempranas de estas patologías ^2,4.

Los fenómenos fisiopatológicos que se producen en la disfunción endotelial en el contexto de la diabetes se resumen en los siguientes eventos ²:

Alteración en la biodisponibilidad del óxido nítrico

Una de las moléculas principalmente sintetizadas por el endotelio es el óxido nítrico (NO). El NO deriva de una reacción catalizada por una familia de enzimas llamada óxido nítrico sintetasa ^2,4. Una vez producido el NO difunde desde la célula endotelial hacia el músculo liso vascular subyacente activando diferentes procesos biológicos como la dilatación de las arterias ^2,5.

La hiperglucemia reduce la cantidad total de óxido nítrico mediante varios mecanismos. Por una parte se produce la inhibición de la óxido nítrico sintetasa, por lo que existe una disminución en la producción de NO total, y al mismo tiempo hay un incremento de la degradación de NO por aumento de radicales libres con los que reacciona, fundamentalmente el anión superóxido (O-), principal responsable de una cadena de eventos citoplasmáticos que se traducen en una mayor producción de radicales libres (por retroalimentación positiva) generando un stress oxidativo que se mantiene mientras persista el estado hiperglucémico ^2,5,7.

Existen dos efectos notables en la reducción del NO. Por una parte se altera el efecto vasodilatador, el cual es inmediato y, en forma más tardía, actúa como un inhibidor de la mitosis de la célula muscular lisa del subendotelio, por lo que su reducción se traduce en un progresivo compromiso del lumen, no sólo por la arterioesclerosis, sino por el crecimiento hiperplásico de la célula muscular lisa, especialmente de los vasos más distales, siendo ésta una de las explicaciones del por qué el enfermo con diabetes y enfermedad arterial oclusiva presenta patrones que comprometen territorios más distales ^2,6,8.

Aumento en la producción de vasoconstrictores

La disfunción endotelial en la diabetes no sólo se caracteriza por la reducción en la producción de NO, sino que también actúa sobre la síntesis de prostanoides vasoconstrictores y endotelina. La endotelina es particularmente relevante en la fisiopatología de la enfermedad vascular en la diabetes ya que promueve la inflamación, la contracción y crecimiento de la célula muscular lisa ^2,3,7.

Alteración en la función del músculo liso vascular

La participación de la célula muscular lisa en la patología vascular en la diabetes está dada fundamentalmente por una alteración en el equilibrio entre los mecanismos relajadores dados por el endotelio y la estimulación simpática con efecto vasoconstrictor. La existencia de una disfunción endotelial en los pacientes diabéticos hace que haya un desplazamiento del péndulo a favor de la actividad simpática, por lo que se genera vasoconstricción, hiperplasia y migración anormal de miocitos como ocurre en las placas de ateroma ^2,7,8.

Expresión anormal de receptores de membrana que aumentan la adhesión, migración celular y estimulan la agregación plaquetaria.

El equilibrio normal de los factores de la coagulación está alterado, observando aumento de factores que desencadenan o mantienen la coagulación y disminución de factores anticoagulantes que modulan el proceso, la sumatoria de estas condiciones establece un estado procoagulante que explica las tasas de accidentes de placa observados en los pacientes diabéticos ^2,3,5.

Conclusiones

1. La hiperglucemia mantenida crónicamente establece una secuencia de fenómenos bioquímicos que finalmente se manifiestan como enfermedades micro y macrovasculares, principales determinantes de la alteración de la calidad de vida, de mortalidad y altos costes sociales y económicos.
2. La disfunción endotelial es el principal responsable de la mayoría de los fenómenos relacionados con la enfermedad arterioesclerótica y sus consecuencias.
3. La disfunción endotelial se ha detectado en prácticamente todas las enfermedades vasculares, y se presenta en muchos de los casos, incluso, antes de que aparezcan las manifestaciones clínicas.

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