Estudio de los mecanismos intracelulares de la vaso-relajación del músculo liso de aorta de rata

Resumen

Las grandes diferencias en la incidencia de enfermedades cardiovasculares, tales como la hipertensión o la enfermedad coronaria, entre hombres y mujeres postmenopáusicas comparada con mujeres en periodo fértil, han sugerido la existencia de diferencias de género en la función vascular. Numerosos estudios han demostrado que los estrógenos tienen un efecto genómico y no genómico sobre el endotelio y la musculatura lisa vascular, dando a estas hormonas un efecto protector frente a numerosas enfermedades, pero todavía quedan muchas cuestiones sin resolver sobre la acción de los estrógenos en el músculo liso; de hecho algunas veces este estudio es imposible por falta de conocimientos básicos sobre el mecanismo de la vasorelajación. Para ello se plantearon los siguientes objetivos: 1° Estudiar las proteínas transportadoras de cloro y de los canales de cloro en la vasorelajación del músculo liso de aorta de rata. 2° Examinar el papel del calcio y del potencial de membrana en la relajación inducida por sustancias estrogénicas en el músculo liso de aorta de rata. 3° Analizar las vías intracelulares de regulación sobre las que actúan las sustancias estrogénicas, especialmente AMPc-PKA y GMPc-PKG, comparando la actividad de los agonistas estrogénicos alfa y beta en la musculatura lisa vascular. 4° Averiguar el papel de los canales de cloro y canales de potasio en la vasorelajación inducida por agonistas estrogénicos alfa y beta sobre el músculo liso de aorta de rata. En esta tesis usasmos dos técnicas; la técnica "in vitro" de baño de órganos, con la cual medimos la respuesta vasorelajante de diferentes sustancias sobre anillos desnudos de rata precontraidos con fenilefrina. Y la citometría de flujo, con la cual medimos dos parámetros, el potencial de membrana y el calcio intracelular. Para estudiar el objetivo uno, estudiamos dos sustancias vasorelajantes, el nitroprusiato de sodio y la genisteína. Estos resultados han sido publicados 'en dos artículos, los cuales se recogen en esta tesis. Concluyendo que las proteínas transportadoras de cloro tienen un importante papel en la vasorelajación inducida por nitroprusiato de sodio. Así, los inhibidores de los canales de cloro aumentan la vasorelajación significativamente en más de un 25%. Y que la vasorelajación ejercida por la genisteína en aorta de rata sin endotelio fue antagonizada por inhibidores del CFTR y de la PKA, sugiriendo que la apertura del CFTR y la fosforilación del CFTR por el AMPc están envueltos en el mecanismo de actuación de la genisteína. La entrada de cloro por el cotransportador NKCC 1 es requerido para la actividad del CFTR y la vasorelajación inducida por la genisteína. Estudiamos el papel de los diferentes agonistas estrogénicos sobre el potencial de membrana y el papel del calcio intracelular. Para ello las células eran incubadas con fenilefrina, sustancia que producía una despolarización y un incremento en el calcio intracelular. A continuación añadíamos las sustancias a estudiar, observando como producen una rápida hiperpolarización en la membrana y una disminución del calcio intracelular. Analizamos el papel de dos mensajeros intracelulares, el AMPc y GMPc, usando inhibidores para la PKA y la PKG, sobre el efecto vasorelajante de los agonistas estrogénicos. Observando diferencias que nos hacen pensar en dos vías de actuación distintas, una para los agonistas estrogénicos alfa, que actuarían a través de la vía del GMPc y otra para los agonistas estrogénicos beta, que actuarían a través del AMPc. De todos los canales de la célula muscular lisas, los más influyentes en el potencial de membrana son los canales de potasio, por ello estudiamos su efecto en el mecanismo vasorelajante de los aognistas estrogénicos usando inhibidores de estos canales. Cocluyendo que la hiperpolarización y vasorelajación inducida por el DPN (agonista del receptor estrogénicos beta) es debida a una compleja vía de señales que envuelven al menos 4 canales de potasio (BKCa, MR, KATP y KV) y el canal de cloruro CFTR. Mientras que los efectos celulares de la vasorelajación inducida por agonistas alfa, PPT, envuelve los canales de potasio BKCa, IKCa, KIR y KV. EL bloqueo del BKCa en la vasorelajación inducida por el PPT consigue disminuir la relajación aproximadamente el doble que en la relajación inducida por el DPN. En resumen se puede decir que los agonistas estrogénicos alfa y beta utilizan diferentes segundos mensajeros y canales para hiperpolarizar la célula muscular lisa como paso previo a la vasorelajación