La vasculatura pulmonar es un sistema vascular de baja presión en el que la función principal es suministrar sangre desoxigenada al área de intercambio de gases de los pulmones. Las arterias pulmonares en los pulmones están dispuestas en ramas paralelas al árbol bronquial, formando finalmente una extensa red de capilares que es continua sobre varios alvéolos y, finalmente, uniéndose en vénulas y venas. El tono vascular de la arteria pulmonar está controlado por varios factores, que involucran la interacción entre el endotelio y las células del músculo liso vascular (CMV)1.
En este estudio, nos centramos en la vasorelajación dependiente e independiente del endotelio de la arteria intrapulmonar (IPA). Con respecto a la vasorelajación dependiente del endotelio, varios mecanismos que ocurren en la superficie de las células endoteliales podrían aumentar la concentración intracelular de Ca2+ (por ejemplo, la acetilcolina [ACh] se une con el receptor muscarínico [M3]), lo que lleva a la formación de óxido nítrico (NO), prostaciclina (PGl2) y factor hiperpolarizante derivado del endotelio (EDHF) (Figura 1 ). El NO es el principal factor relajante derivado del endotelio sintetizado a partir de la L-arginina por la óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS)2, que luego se disocia de las células endoteliales a los VSMC (Figura 1) y estimula la enzima guanilil ciclasa soluble (sGC); esta enzima cambia el trifosfato de guanosina (GTP) en monofosfato de guanosina cíclico (GMPc), que activa la proteína quinasa G (PKG) y reduce los niveles citosólicos de Ca2+, causando así vasorelajación (Figura 1). PGl2 es sintetizado por las células endoteliales a través de la vía de la ciclooxigenasa (COX) 3,4. Se une con el receptor de prostaciclina (IP) en los VSMC y estimula la enzima adenilil ciclasa (AC), que luego convierte el trifosfato de adenosina (ATP) en monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) (Figura 1)3,4. El AMPc activa la proteína quinasa A (PKA), reduciendo los niveles citosólicos deCa2+ y provocando vasorelajación5 (Figura 1). La vía EDHF también participa en la vasorelajación dependiente del endotelio a través de varios mediadores endoteliales y eventos eléctricos. La activación de la vía EDHF conduce a la hiperpolarización de los VSMC, cerrando así los canales de Ca 2+ operados por voltaje (VOCC), reduciendo los niveles intracelulares de Ca 2+ e induciendo vasorelajación 6. La vasorelajación independiente del endotelio ocurre directamente en los VSMC a través de varios mecanismos, como la reducción del nivel intracelular de Ca 2+, la inhibición de la quinasa de cadena ligera de miosina (MLCK), la activación de la fosfatasa de cadena ligera de miosina (MLCP) y la reducción de la sensibilidad de Ca2+ a la maquinaria contráctil de los VSMC. En este estudio, nos centramos en la vasorelajación causada por la apertura de varios canales K +, el bloqueo de VOCC y la inhibición de la liberación de Ca 2+ del retículo sarcoplásmico7, lo que conduce a la reducción de los niveles intracelulares de Ca2+, disminuyendo así la fosforilación de la cadena ligera de miosina VSMC y la unión miosina-actina o la formación de puentes cruzados, respectivamente, en última instancia, resultando en vasorelajación.
La técnica para evaluar las mediciones de vasoconstricción y vasorelajación en IPA aislada está bien establecida para roedores, pero los datos variaron dependiendo de los protocolos experimentales. El presente estudio describe el método utilizado para evaluar las reactividades vasculares de preparaciones de IPA de rata in vitro, que se realizaron en ausencia de factores externos que modulan la respuesta vascular in vivo, como señales nerviosas, hormonas, citoquinas, presión arterial, etc.
Empleamos varios protocolos experimentales utilizando el extracto de la planta como ejemplo para estudiar las reactividades vasculares de IPA. Se utilizaron varios bloqueantes (Figura 1) para identificar los mecanismos de vasorelajación dependiente e independiente del endotelio inducidos por el extracto de la planta. Sin embargo, los mismos protocolos se pueden adaptar para evaluar las respuestas vasculares de IPA a cualquier fármaco, extracto o fitoquímico utilizado para el tratamiento de diversas patologías pulmonares.