Señalización del Oxido Nítrico Plaquetario en Pacientes con Insuficiencia Cardíaca

• AUTOR : Shah A, Passacquale G, Ferro A y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Platelet Nitric Oxide Signalling in Heart Failure: Role of Oxidative Stress
• CITA : Cardiovascular Research 91(4):625-631, Sep 2011
• MICRO : En la insuficiencia cardíaca, a pesar de la mayor actividad de la óxido nítrico sintasa, las plaquetas producen menos óxido nítrico bioactivo, probablemente como resultado de su neutralización por la mayor producción de anión superóxido. La deficiencia en la producción de óxido nítrico parece contribuir a la mayor tendencia trombótica que se observa en la insuficiencia cardíaca.

Introducción

A pesar de los avances recientes que se han realizado en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca (IC), su prevalencia se encuentra en aumento y la tasa de mortalidad permanece alta. El papel del óxido nítrico (NO) endotelial en esta enfermedad ha sido ampliamente estudiado, ya que cumple un lugar importante en la regulación del tono vascular, la modulación de la inflamación, la inhibición del remodelado vascular, la supresión de la adhesión plaquetaria al endotelio, la agregación plaquetaria, la formación de trombos y la adhesión leucocitaria a la pared de los vasos.

Los factores tradicionales de riesgo cardiovascular (hipercolesterolemia, tabaquismo, diabetes y obesidad) están asociados con menores niveles de NO bioactivo. A pesar de la disminución de éstos, la diabetes y la hipertensión se han asociado con mayor actividad y expresión de la NO sintasa endotelial 3 (NOS3), pero también con aumento en la producción vascular de anión superóxido (O2-). El O2- puede reaccionar con el NO rápidamente para formar peroxinitrito (ONOO-), un potente agente oxidante y nitrante, y, por lo tanto, se reduce la disponibilidad de NO y aumenta el estrés oxidativo y nitrosativo. Si bien la NOS3 vascular se localiza principalmente en el endotelio, las plaquetas también poseen una vía funcional de L-arginina y NO y expresan la NOS3. En el contexto de la IC, las plaquetas podrían cumplir un papel fundamental en la morbilidad y mortalidad asociadas con esta condición.

El rol fisiopatogénico del NO en la IC aún se debate. Hay informes contradictorios en la bibliografía respecto de la síntesis de NO en pacientes con IC, ya que algunos resultados sugieren mayor producción, algunos no han demostrado cambios y otros, señalan una menor producción. En la actualidad se cuenta con poca información respecto del NO derivado de plaquetas y el O2- en los pacientes con IC.

El objetivo general de este estudio fue investigar la señalización del NO plaquetario en pacientes con IC, que se alcanzó mediante la determinación de la actividad de la NOS (para evaluar la tasa de biosíntesis de NO), los niveles de guanosina 3′,5’monofosfato cíclico (GMPc) intraplaquetario -como un índice del NO bioactivo-, la producción de O2- plaquetario y la capacidad de neutralización de este último.

Métodos

Se reclutaron 16 pacientes de 2 centros médicos ingleses. Todos tenían diagnóstico de IC basado en criterios clínicos y ecocardiográficos. Los pacientes no presentaban aterosclerosis coronaria grave y, sobre la base de la exclusión de otras causas conocidas de IC, el diagnóstico, en todos los casos, fue miocardiopatía dilatada idiopática.

La actividad de la NOS se midió mediante la tasa de conversión de la L-[3H]-arginina a L-[3H]-citrulina. El GMPc se determinó por radioinmunoensayo. El O2- derivado de plaquetas se validó por quimioluminiscencia. Los niveles de arginina sérica y de dimetilarginina simétrica y asimétrica (SDMA y ADMA, respectivamente) se midieron por cromatografía liquida de alta resolución. El grado de fosforilación de la serina 239 de la fosfoproteína estimulada por vasodilatadores (VASP) se estableció en lisados plaquetarios por western blotting.

Resultados

Características de los participantes

Los pacientes con IC tuvieron mayor índice de masa corporal en comparación con los sujetos sanos. Los niveles de urea y la creatinina fueron más elevados en el grupo de IC y la tasa de filtración glomerular estimada fue inferior, lo que sugiere que estos individuos tenían, en comparación con los sujetos sanos, la función renal afectada. El colesterol total y el colesterol asociado a lipoproteínas de baja densidad y el nivel de triglicéridos fueron menores en los pacientes con IC, lo que probablemente se deba al uso de estatinas en este grupo. Los niveles de péptido natriurético N-terminal tipo pro-B fueron más elevados en los sujetos con IC en comparación con los controles.

Actividad de la NOS plaquetaria y NO bioactivo

La actividad basal de la NOS plaquetaria fue considerablemente mayor en los pacientes con IC en comparación con los individuos sanos. A pesar de esto, los investigadores observaron que el GMPc atribuido al NO fue notablemente menor en los individuos con IC en comparación con los sujetos sanos (0.7 ± 0.6 contra 121.4 ± 35.4 fmol GMPc/108 plaquetas, respectivamente [p < 0.05]). En los individuos control, la actividad de la NOS plaquetaria aumentó significativamente respecto del valor basal, luego del estímulo con albuterol o colágeno. Si bien es sabido que estos agentes estimulan la NOS plaquetaria, en este estudio los niveles de actividad alcanzados luego de la estimulación no alcanzaron los basales observados en los individuos con IC. En las plaquetas de los pacientes con IC no se detectó un aumento adicional en la actividad de la NOS en respuesta al albuterol o al colágeno. La actividad de la NOS plaquetaria, tanto basal como estimulada por los agonistas, y el GMPc atribuido al NO no fueron diferentes entre los pacientes con IC que recibían antiagregantes plaquetarios y los sujetos no tratados con estos agentes. La expresión plaquetaria de las NOS3 y de la guanilato ciclasa soluble no fue distinta entre los individuos sanos y los pacientes con IC. Los autores observaron que, en las plaquetas de los sujetos con IC, la fosforilación de la serina 239 de VASP se redujo notablemente en comparación con el grupo control. Los niveles de arginina también fueron menores y los niveles de ADMA, mayores en el suero de los pacientes con IC frente a los individuos control. No se observaron diferencias en la actividad de la arginasa sérica.

Producción plaquetaria de O2- y capacidad antioxidante

La producción basal de O2- fue mayor en los individuos con IC en comparación con los individuos control. En ambos grupos, la incubación con colágeno aumentó la síntesis de O2-, y la de O2- inducida por colágeno fue mayor en el primer grupo luego de 30 minutos de tratamiento (97 620 ± 48 900 contra 1 306 000 ± 674 000 unidades de luminiscencia/108 plaquetas por minuto en individuos sanos e individuos con IC, respectivamente; p < 0.0001).

Discusión

En este estudio, los autores evaluaron la señalización de la L-arginina y el NO en las plaquetas de los sujetos con IC. En un modelo en ratones con deficiencia en el NO derivado de las plaquetas se redujo el tiempo de sangrado, lo que destaca la importancia del NO en la modulación de la función plaquetaria y la formación de trombos. Por lo tanto, la deficiencia en la síntesis de NO plaquetario en la IC podría contribuir con la mayor tendencia trombótica que se observa en esta enfermedad.

Los investigadores observaron que la actividad de la NOS plaquetaria fue mayor en los individuos con IC en comparación con los sujetos sanos, lo que sugiere un aumento en la biosíntesis del NO. Similar a lo observado por otros investigadores, en este estudio se determinó que, a pesar del incremento marcado en la producción basal de NO plaquetario en los sujetos con IC, los agonistas estándares de la NOS no indujeron un aumento mayor. Los resultados sugieren que, en los pacientes con IC, la actividad de la NOS se encuentra en su estado máximo. Por lo tanto, el panorama general es el aumento en la síntesis de NO en las plaquetas de los pacientes con IC, a pesar de la disminución en la concentración plasmática de la L-arginina (principal sustrato de la NOS3) y el incremento en la concentración de la ADMA (el principal inhibidor endógeno de la NOS), lo que probablemente se deba al aumento en la actividad de la NOS3, a pesar de los niveles estables.

Por otro lado, a pesar de la actividad elevada de la NOS, el valor basal del GMPc atribuido al NO se redujo en los individuos con IC, lo que indicaría que en estos sujetos se produce depuración acelerada. La disminución en el NO bioactivo, que se traduce en una menor respuesta funcional, se confirmó por la disminución en la fosforilación de la serina 239 de VASP, que depende de la actividad de la proteinquinasa dependiente del GMPc, que regula la adhesión y la motilidad celular.

Una de las vías de degradación del NO más importante es mediante la reacción con el O2-. Por lo tanto, los autores postularon que el incremento aparente en la depuración del NO en las plaquetas de los pacientes con IC podría explicarse por el aumento en la generación de O2- plaquetario. Las plaquetas de los sujetos con IC exhibieron aumento en la producción de O2- en comparación con los individuos control.

Distintos resultados sugieren que la generación de especies reactivas de oxígeno aumenta en la IC. Las especies reactivas de oxígeno, en particular el O2-, pueden inactivar el NO y el GMPc en forma directa. El O2- reacciona rápidamente con el NO para formar el ONOO-, que puede desacoplar la NOS3, y disminuir aún más la producción de NO y aumentar la de O2-, lo que genera un círculo vicioso de menor NO y mayor O2-. Si bien el mayor estrés oxidativo probablemente explique la aparente reducción en el NO bioactivo plaquetario en los pacientes con IC, los autores no descartan la posibilidad de que la disminución observada en el GMPc atribuido al NO se deba, en parte, a la producción deficiente del GMPc (por la reducción en la actividad de la guanilato ciclasa soluble) o al aumento en la degradación del GMPc (por el incremento en la actividad de la fosfodiesterasa).

Una limitación importante de este estudio fue que los sujetos con IC, a diferencia de los individuos control, recibían tratamiento. Por razones éticas los pacientes no pudieron ser estudiados luego de un período libre de estas drogas. Los autores observaron que la actividad de la NOS plaquetaria y el NO atribuido al GMPc no fueron diferentes entre los pacientes que recibían antiagregantes plaquetarios y los sujetos no tratados con estos fármacos. Si bien los tratamientos pudieron haber influenciado los resultados, los investigadores sostienen que la bibliografía actual sugiere que la mayoría de los fármacos para la IC tiene poco o ningún efecto en la función plaquetaria.

En conclusión, los expertos demostraron que, en las plaquetas de los individuos con IC, los niveles de NO bioactivo plaquetario son menores, a pesar del aumento en la actividad de la NOS, que puede explicarse por el aumento en el estrés oxidativo plaquetario y la mayor producción del O2-. Se necesitan más estudios para evaluar la fuente de producción del O2- plaquetario y examinar la naturaleza del defecto en la capacidad antioxidante de las plaquetas en los individuos con IC.

Especialidad: Bibliografía - Cardiología