Vol. 11 No. 3ISSN 0120-568164CARDIOLOGA DEL ADULTO - REVISIN DE TEMAS(1) Fundacin Cardio-Infantil - Instituto de Cardiologa, Bogot, DC., Colombia.(2)UniversidaddelBosque,Bogot,DC.,Colombia.(3) Universidad Nacional de Colombia, Bogot, DC., Colombia.Correspondencia: Daro Echeverri Arcila, MD.; Laboratorio de Hemodinamia. Funda-cinCardio-Infantil-InstitutodeCardiologa,Calle163Anmero28-60,Bogot,DC.Colombia,Telfonos:6791192y6672727,extensin1114,Correoelectrnico:decheverri@cardioinfantil.org - funcinvascular@cardioinfantil.orgEl macrfago en enfermedad vascularEl enemigo oculto?Daro Echeverri, MD.(1); Marta Fontanilla, QF., Ph.D.(2, 3); Lorena Buitrago, MB.(1)Bogot,DC.,Colombia.Elmacrfagoesuneslabnenunacadenadeeventosbiolgicos,conocidocomnmenteporjugarunpapelprotagnicoenelsistemainmune.Sinembargo,sugranactividadquimiotctica,antignica,lacapacidaddeparticiparenelmetabolismolipdicoaniveltisularysuinterrelacinconotras clulas (monocitos, clulas endoteliales, clulas de msculo liso vascular, pericitos, fibroblastos,etc.)sonelsoportedelahiptesisdelaaterogneiscomounaenfermedadinflamatoria.El macrfago participa en la gnesis, progresin, regresin y complicacin de la placa ateroescle-rtica.Sumodulacineselobjetivodediferentesterapiasactuales,ysindudacontinuarsindolo.Enesteartculosepretendeconcientizarallectordelaimportanciaquetieneelmacrfagoenlaenfermedadcardiovascular.PALABRAS CLAVE: macrfago, ntima, ateroma.The macrophage is a link in a chain of biological events, commonly known for its major role in theimmunesystem,itshugechemotacticandantigenicactivity,thecapacityoftakingpartinthelipidicmetabolism at tissular level and its inter-relation with other cells (monocytes, endothelial cells, smoothmuscle vascular cells, perycites, fibroblasts, etc.) are the support of the hypothesis of atherogenesis asaninflammatorydisease.Themacrophageparticipatesinthegenesis,progression,regressionandcomplicationoftheatheroscleroticplaque.Itsmodulationistheobjectiveofdifferentactualtherapiesanditwillcontinuebeing so, with no doubt.In this article we pretend that the reader be conscious of the importance of the macrophage in thecardiovasculardisease.KEYWORDS:macrophage,intima,atheroma.(Rev. Col. Cardiol. 2004; 11: 164-173)165Revista Colombiana de CardiologaMayo/Junio2004Vol. 11 No. 3ISSN 0120-5638IntroduccinEl macrfago es una clula fagoctica presente en eltejido conectivo de los vertebrados.Es a su vez una clulaextraordinariamente verstil debido al papel que juega enla presentacin y procesamiento de los antgenos, en laproduccindemolculasconactividadbiolgica[porejemplo: proteasas, citoquinas y factores de crecimiento(FC)], y en el metabolismo de los lpidos. Las caractersticasmencionadas hacen que el macrfago juegue un papelcentralenlagnesisyprogresindelaenfermedadvascular.Se ha especulado mucho acerca del papel que tieneelmacrfagoenlainiciaciny/oprogresindeaterognesis,angiognesis,dilatacionesaneurismti-cas, vasculitis y a reacciones fisiopatolgicas en respues-ta a muchas terapias intervencionistas usadas actualmen-te(porejemplo:puentesvenosos,angioplastia,aterectomas y stents). Muchos de estos procesos involu-cran una interaccin coordinada entre el macrfago y loslinfocitos T y B, produciendo una respuesta inflamatoriaeinclusodestruccindetejidolocal.Elmacrfagointeracta con clulas endoteliales (CE), clulas del ms-culo liso vascular (CMLV) y fibroblastos para mediar lacicatrizacin, la angiognesis y la hiperplasia intimal.La evidencia de aparicin temprana de macrfagosderivados de monocitos en lesiones arteriales, incluyendoaquellas de ateroesclerosis y re-estenosis post-angioplastia,es sustancial. El papel de los macrfagos en la modula-cin de la proliferacin de las CMLV es una caractersticadeestasarteriopatas,reaccinapuentesvenososyreaccin a endoprtesis vasculares (1, 2).Porestarubicadoprincipalmenteenelespaciosubendotelial(ntima)ymediargrancantidaddelosfenmenosfisiopatolgicosdelasenfermedadesvasculares, el macrfago es considerado elenemigooculto.AscomoactualmentelaCEesmotivodeestudio,elmacrfagopuedellegaraconvertirseenclula blanco de las terapias farmacolgicas y genticasparalaprevencin,estabilizacinyregresindelasenfermedades vasculares, en especial de la ateroescle-rosis (Figura 1).El macrfago como clulaFue descrito por primera vez por Metchnikoff y Messina(3)hacemsdeunsiglo,sinembargo,elpapelquepueden tener estas clulas en la ateroesclerosis fue descri-to por Anitschow (4) en 1933, quien report la presenciade macrfagos en lesiones de aorta de conejos alimen-tados con dietas ricas en grasas de origen animal. Supresencia en lesiones ateroesclerticas humanas fue infor-mada en 1961 (5) y demostrada por microscopa electr-nica en 1980 (6) usando tcnicas de identificacin porinmunohistoqumica. Recientemente, ha habido gran in-ters en el entendimiento del papel fisiopatolgico quetiene el macrfago dentro de la placa ateromatosa encuanto al metabolismo de lpidos, procesos inflamatoriosymodulacindelaactividaddeclulasproliferativasmesenquimales.El trmino macrfago fue asignado por Aschoff (7) en1924 al sistema retculo-endotelial (RES) que incluye nosolamentemonocitos,macrfagosehistiocitos,sinotambinfibroblastos,clulasendotelialesyclulasreticulares. Estudios ms recientes separaron estas clu-lasdeacuerdoconsuscapacidadesfuncionaleseidentificacin inmunohistoqumica. A partir de 1969,sedefini el concepto de sistema fagoctico mononuclear(SFM), el cual consiste en una variedad de macrfagos,derivados de monoblastos encontrados en la mdulasea (8). La diferenciacin y maduracin de los monocitosse presenta en varios pasos secuenciales, mediados porFC. Estos factores son principalmente citoquinas deno-minadasfactoresestimuladoresdecolonia(CSF)secretadas por la mdula sea, clulas pluripotentes,linfocitos TH y macrfagos activados. Las clulas madrepluripotentes se diferencian en clula linfoide o clulamieloide;estadiferenciacinsedadependiendodelFigura1.Ateroesclerosistempranaenunmodeloexperimentalenconejos hipercolesterolmicos de 20 semanas. Panel A: se observa unaestra grasa en una arteria coronaria. Coloracin RAM-11 (Dako Corp),la flecha seala un macrfago residente en la ntima. 40X. Panel B: seobservaunaestragrasaenaortatorcica.Tcnicadedobleinmunohistoqumicacompuestaporalfa-actinaparaclulasdems-culo liso y RAM-11 (rojo) para macrfagos y clulas espumosas (flecha).Se observan depsitos extracelulares de lpidos. 20X.El macrfago en enfermedad valvular . . .Echeverriycols.Vol. 11 No. 3ISSN 0120-5633166tipo y concentracin de los FC presentes en el microam-bienteenelquesehallelaclulapluripotenteseencuentre. Luego, las clulas mieloides pasan por unproceso de maduracin dando como resultado clulasprogenitoras; stas ya tienen un linaje celular determina-do que depende de la respuesta frente a un FCespe-cfico. En el caso de los monocitos los FC que interfierenen el proceso son IL-3, GM-CSF, M-CSF. Cuando estosfactores estn presentes la clula progenitora prolifera ysediferencia,dandocomoresultadopromonocitos,clulas que en ulteriores divisiones generan monocitos.La diferenciacin de la clula progenitora depende oestasociadaconlaexpresindereceptoresdelamembrana para citoquinas especficas (9).Los monocitos permanecen en la mdula sea pormenos de 24 horas, luego pasan a la circulacin y sondistribuidosportodoelcuerpo.Enestaetapa,seencuentran en los frotis de sangre perifrica como clulasde mayor tamao, cuyo dimetro oscila entre 15 a 30mm, las cuales poseen una alta rela-cinncleo/citoplasma.Enadultossanos normales, la vida media de unmonocito circulante se estima en 70horas (10), y con un recuento normalen sangre perifrica entre 1% a 6%deltotaldeleucocitos(Figura2A).Una vez los monocitos se localizan enl ostej i dossedi ferenci anl osmacrfagos.Estadiferenciacin(monocitoamacrfago)involucragran cantidad de cambios: la clulacrece de 5 a 10 veces (Figura 2B), susorganelos incrementan tanto su n-mero como su complejidad, adquie-re habilidad fagoctica, produce al-tasconcentracionesdeenzimaslticasyempiezaasecretargranvariedad de factores solubles.Losmacrfagos son activados por granvariedad de estmulos en el curso dela respuesta inmune. La fagocitosisdeantgenossirvecomoestmuloinicial; sin embargo, los macrfagosy su actividad pueden incrementarseporcitoquinassecretadasporlinfocitos TH,productos bacterianos,etc.Unodelosmspotentesactivadoresdemacrfagoseselinterfern gamma (ITF- ) (9).Unavezlosmonocitosseencuentranenlantima,maduran a macrfagos fagocticos que han sido activa-dos y secretan FC y citoquinas. La activacin, proliferacinysobrevidademonocitosymacrfagosenlesionesateroesclerticaspuedesermediadaporelfactorestimulador de colonias de macrfago (M-CSF). EsteM-CSF activa monocitos y media su crecimiento, transforma-cin y sobrevida como macrfago en cultivo; tambintienepropiedadesquimioatrayentes.ElM-CSFsehademostradoenateromasderatasyhumanos,ysuexpresin ha sido inducida por oxLDL en endotelio y CML,en parte a travs de la activacin del factor de transcrip-cin nuclear B (NFB). La importancia del M-CSF en elproceso ateroesclertico se demostr en experimentos deingeniera gentica en ratones. Mediante dieta aterognica,se alimentaron ratones hbridos que perdieron el receptorde LDL y fueron parcial o totalmente deficientes de M-CSF. No se formaron lesiones ateroesclerticas en aortade ratones con deficiencia de M-CSF (11,12).Figura 2. Cultivos celulares in-vitro. En el panel A se observan fibroblastos en cultivo. En el panelB se observan monocitos circulantes de conejos hipercolesterolmicos en cultivo. Monocitos colorprpuraconlatincinparaesterasasno-especficas.40X.ElpanelCmuestramacrfagosresidentes cultivados in-vitro procedentes de placas ateroesclerticas de conejos. Dbil tincinpara esterasas no-especficas. 40X. En el panel D se observan clulas espumosas en cultivos in-vitro, procedentes de placas ateroesclerticas de conejos hipercolesterolmicos. Muy dbil tincinpara esterasas no-especficas. 40X.167Revista Colombiana de CardiologaMayo/Junio2004Vol. 11No. 3ISSN 0120-5633El M-CSF regula los niveles de lipoprotenas sistmicosy el procesamiento local de lpidos por clulas en la pareddelvaso(13).Deigualforma,reducelosnivelesdecolesterol en plasma humanos, primates no-humanos yconejos hipercolesterolmicos por aumentar la depura-cindeLDLatravsdemecanismosdependientesoindependientes de receptores de LDL. La capacidad delM-CSFparaestimularlacapturaydegradacindelipoprotenasmodificadas,puedeexplicarlamoviliza-cin de lipoprotenas oxidadas del espacio extracelular yla generacin de clulas espumosas (13).Los leucocitos mononucleares coleccionados en lantima,acumulanlpidosyseconviertenenclulasespumosas,lasclulascaractersticasdelaplacaateroesclertica temprana. Una vez finalizada su activi-dad funcional sobreviene una degeneracin: el ncleo sevuelve picntico y en el citoplasma se observan vacuolasautofgicas que le confieren un aspecto espumoso (Figu-ra 2C). Todas estas clulas tienen capacidad de migra-cin, fagocitosis y actividad microbicida. La formacin declulas espumosas dentro del proceso de ateroesclerosisjuega un papel importante en el progreso de la placa aestadios ms avanzados (ateroma). A travs de sealeslocales (por ejemplo: PDGF, TGF, NFB, IL-6 y PCR) sefavorecelaproliferacinymigracindeCMLVyunaactividad en la sntesis de matriz extracelular (14).Reclutamiento y activacin de monocitosAunque los monocitos circulantes se pueden adheriral endotelio sano en animales normocolesterolmicos,esta adhesin se incrementa dramticamente en presen-ciadehipercolesterolemia(15).ElestudiodeStaryycolaboradores (10) sobre arterias coronarias y aortasprocedentes de autopsias en 1.160 sujetos (en el rangode edad recin nacidos-29 aos), evidenci presenciade clulas espumosas procedentes de macrfagos ais-lados en la ntima de infantes. Mientras estas clulas sepresentaron en 45% de los nios menores de 8 aos, sunmero se redujo transitoriamente en pacientes cercanosa la pubertad e increment (73%) en nios entre 12 y 14aos cuando se encontraron grandes acumulaciones declulas espumosas en el rea de engrosamiento intimal.La adhesin de monocitos a las reas endotelialestraumatizadas ocurre temprano, luego de intervencionesteraputicas, incluyendo implante de stents y endoprtesisvasculares,endarterectomasyangioplastias.Estosmonocitospuedendiferenciarserpidamenteenmonocitosactivados,macrfagosy,finalmente,enmacrfagos activados y clulas espumosas. Las sealesque estimulan el reclutamiento de monocitos a la lesinson bastantes y pueden originarse por productos encon-trados en el plasma, productos secretados por clulas encrecimientoyporpresenciadeuncuerpoextrao.Algunosdelosfactoresqueinducenquimiotaxisenmonocitos se enuncian en la tabla 1 (16).Tabla 1FACTORES QUIMIOTCTICOS DE MONOCITOS (16)Interleukina-ITrombinaPDGFC5aFragmentosdecolgenoElastinaFibronectinaCalicrenaActivadordeplasmingenoProductosdeCMLVProductosdeclulasendotelialesFibrinopptidosFragmentosproteolticosdeIgGLeucotrienoB4Factorplaquetario4Deacuerdoconlashiptesismsaceptadas,lamigracintransendotelialdemonocitosalespaciosubendotelial, se hace a travs de las uniones intercelulares,en respuesta a los quimioatrayentes que existen dentro delapareddelvaso.Elendoteliovascularsirvecomopuerta de entrada que regula el movimiento de mol-culas y leucocitos, entre stos los macrfagos. Para que losleucocitoscirculantesentrenauntejidoinflamado,sedeben adherir al endotelio y pasar a travs de las CE querodeanlasparedesdelosvasossanguneos,enunproceso llamado extravasacin. Las CE y los monocitosexpresanmolculasdeadhesincelularesespecficas(CAM) de las cuales se conocen cuatro familias:selectinas,mucinas, integrinas e inmunoglobulinas. Algunas de estasprotenas de membrana se expresan constitutivamente;otras seexpresan slo en respuesta a concentracioneslocalizadas de citoquinas producidas durante el procesoinflamatorio. Los monocitos expresan receptores de mem-brana que se unen a las CAM en el endotelio vascular, loque les permite la adhesin y extravasacin a los tejidos.A medida que la inflamacin se desarrolla, una variedadde citoquinas y otros mediadores de inflamacin actaninduciendo la expresin de CAM por parte del endotelio.Losmonocitosreconocenelendotelioactivadoyseadhieren fuertemente a l; una vez unidos deben penetrarla capa endotelial y migrar hacia el subendotelio. En laprimera fase de esta unin, los monocitos se unen conEl macrfago en enfermedad valvular . . .Echeverriycols.Vol. 11 No. 3ISSN 0120-5633168bajaafinidadalendoteliopormediodelasselectinas.Estas selectinas (llamadas E y P) se unen a las CAM mucinas,localizadas en la membrana del monocito. Mientras estosucede, el monocito es activado por varios quimioatrayen-tes que se encuentran localizados en la superficie de las CEo son secretados localmente por las clulas involucradas enla inflamacin (9).Dentro de los quimioatrayentes se encuentran miem-bros de una familia de citoquinas llamadas quimioquinas;dosdestassonlaIL-8ylaprotenainflamatoriadelmacrfago-1b (MIP-1b).La unin de estos compuestosa los receptores de la membrana del monocito, desenca-dena una seal de activacin mediada por la protena Gasociada al receptor de la membrana.Esta seal induceun cambio conformacional de las integrinas de la mem-brana, incrementando su afinidad por las molculas deadhesindelasuperfamiliadelasinmunoglobulinaspresentes en las CE.Esta unin estabiliza la adhesin delmonocito, lo que permite a la clula adherirse firmementealaCE.Lospasossiguientesinvolucranlamigracintransendotelial del monocito a los tejidos a travs de lasuniones interendoteliales y a travs de las clulas reticularesque conforman la pared vascular (9).Los extractos de tejidos de aorta de animales (17, 18)han mostrado ser quimiotcticos para monocitos circu-lantes.LasCMLVdemandrilesproducenunpotentequimioatrayenteparamonocitoscirculantes,original-mente llamado factor quimiotctico de CMLV (SMC-CF)(19), recientemente denominado pptido quimiotcticode monocitos (MCP-1) (20).El MCP-1 es la mayor sustancia quimiotctica gene-rada por la pared del vaso sanguneo, y se encuentrabajo intensa investigacin. El factor de crecimiento deri-vado de plaquetas (FCDP) es un potente quimioatrayentedemonocitosproducidoporplaquetas,CE,CMLVymacrfagos.LaproduccinendotelialdeFCDPseincrementain-vitroluegoquelasCEselesionanconendotoxinas o steres (21). Dentro del rea del pannusen crecimiento seguido al implante de una endoprtesisvascular, las CE han demostrado tener una persistenteactividad mittica, sugiriendo que la CE traumatizadalibera grandes cantidades de FCDP, lo cual favorece elreclutamiento de monocitos dentro del rea.Los monocitospreferencialmente se adhieren a las reas del trauma ode endotelio en reparacin (22). Las citoquinas, inclu-yendolaIL-1,tambinincrementanlaadhesindemonocitosalendotelioalalterarlaexpresindelasmolculas de adhesin celular (23). Otro potente factordeatraccindemonocitosincluyeelleucotrienoB4(LTB4) y el factor plaquetario 4 (PF-4). As mismo, se hanhalladovariosquimioatrayentesdemonocitosenelplasma, tales como pptidos derivados de complemen-to C5a y C5a des arg, fibrinopptidos y trombina.Losmonocitosencultivoobtenidosdesangredepacientes hipercolesterolmicos, han mostrado ser mssensibles a quimioatrayentes que los monocitos obteni-dos de cultivos de pacientes sanos (24). La evidenciaexperimental indica que las LDL-ox son potentes sus-tancias quimiotcticas para monocitos por la presenciadelisofosfatidilcolinaPC(LysoPC),unpotentequimiotctico de monocitos e inhibidor de la motilidadde macrfagos residentes (25-27), el cual promueve laentrada e inhibe la salida y fuga de macrfagos de lalesin en desarrollo.LatranscripcindelgenMCP-1enmonocitosseinduce(up-regulated)porlaexposicinacitoquinastales como IL-1, TNF, IFN y GM-CSF (28). La secre-cin de MCP-1 por CE y CMLV incrementa la exposicinde monocitos a IL-1 y TNF (29). Usando tcnicas dehibridacin in-situ, el ARNm MCP-1 se detect en 16% delas clulas cultivadas de especmenes de endarterectomacarotdea humana, presentando su ms alta expresin enreas de trombos organizados (33%) y en reas ricas enmacrfagos bordeando el ncleo lipdico (24%), compa-radosconlaconcentracinenlacapafibrosa(8%)ydentro del ncleo lipdico (15, 30).Interaccin con la clula endotelialGran cantidad de monocitos se encuentran en dep-sitos perifricos unidos al endotelio, muchos en procesodemigracintransendotelialparaentraratejidosocavidades serosas donde maduran y se convierten enmacrfagos.Enlosltimosaosseharenovadoelinters por conocer los mecanismos por los cuales elmonocitoseencuentraencapacidaddeadherirsealendotelioymigraralsubendotelio.Muchosdelosquimioatrayentes descritos previamente, tienen la capa-cidad de inducir molculas de adhesin celular tanto enla CE como en el monocito. Citoquinas inflamatoriastales comoIL-1 y TNF, incrementan la expresin demolculascomomolculadeadhesinintercelular-1(ICAM-1), molcula de adhesin endotelio-leucocito 1(ELAM-1), protena de membrana granular 140 (GMP-140), protena de membrana externa granular depen-diente de activacin plaquetaria (PADGEM) y molculade adhesin vascular 1 (VCAM-1).169Revista Colombiana de CardiologaMayo/Junio2004Vol. 11No. 3ISSN 0120-5633Como se anot anteriormente, las molculas de adhe-sin celular (CAM) expresadas, pueden categorizarse encuatro familias: selectinas (estructuralmente relacionadasalaslectinas),mucinas,integrinasyprotenasdelasuperfamilia de las inmunoglobulinas (31) (Tabla 2). Lasselectinas son una familia de glicoprotenas de membra-na que tienen una lectina en el extremo distal, lo que lespermite unirse a grupos de carbohidratos especficos. NoseexpresaenCEnoestimuladas,peroseproducenrpidamente ante estmulos como IL-1, lipopolisacridos(LPS), trombina, steres y TNF. Las selectinas expresadasen la membrana endotelial incluyen la E-selectina (ELAM-1) y la P-selectina (PADGEM o GMP-140). Las selectinasson responsables de la adhesin inicial de los monocitosalendoteliovascular.Lasmucinas,porsuparte,sonprotenas altamente glicosiladas, ricas en serina y treonina.Su estructura les permite presentar carbohidratos comoligandos a las selectinas. A esta familia pertenecen lasmolculas CD33, Gly Cam-1 y PSGL-1. Las integrinasson protenas expresadas por los monocitos constituidasporheterodmeros(y).Sufuncinesfacilitarlaadherencia de estas clulas al endotelio, permitiendo launin con las CAM pertenecientes a la superfamilia de lasinmunoglobulinas expresadas por el endotelio vascular.Por ltimo, la superfamilia de las inmunoglobulinas ex-presadas por las CE, incluye el VCAM-1 que es expresadoen bajos niveles, pero induce citoquinas rpidamente. LaATHERO-ELAMesunaVCAM-1detectadaenCEdeaorta de conejos hipercolesterolmicos (32).La regulacin de la migracin del monocito a travsdel endotelio se ha entendido pobremente; sin embargo,se conoce la participacin de gradientes de densidad desustanciasquimiotcticas,talescomoCD11a/CD18,CD11b/CD18 e ICAM-1 (33). Este proceso de migra-cin, involucra tambin una actividad intensa del monocitoen la sntesis y liberacin de enzimas proteolticas incluyen-do elastasas, colagenasas y activadores de plasmingenopara facilitar el proceso.Activacin de macrfagos y productos desecrecinTanto los monocitos como los macrfagos residentesenlaslesionesdelaparedarterial,seactivanpormecanismoscomplejos.Entrestosseencuentralasecrecin de monoquinas especficas (IL-1, TNF, IL,8,y GM-CSF), la presencia de bacterias o sus productos(LPS, protenas de la superficie bacteriana), hipoxia oconcentraciones altas de lactato (34, 35). Cuando losmacrfagos se encuentran activados por la fagocitosis,liberanelcontenidodesusgrnuloslisosomalespreformados.Unavezseactivanlosmacrfagos,elmonocito/macrfago responde inicialmente con cam-bios drsticos en la cadena respiratoria y con liberacinde radicales libres de oxgeno y enzimas proteolticasquellevanalamuerteydegradacindelamatrizextracelular en el microambiente local (36).Los macrfagos son conocidos por la capacidad desintetizar y secretar ms de 100 sustancias claramenteidentificadas, con pesos moleculares que varan en unamplio rango (aniones superxido: 32 Da; fibronectina:440.000 Da). Algunos de estos productos de secrecinsonconstitutivoscomolalisosima,componentesdelcomplemento y la apolipoprotena E, mientras que otrossesintetizansolamentecuandolaclulaseactivaoestimula. Las hidrolasas cidas lisosmicas se liberantempranamente luego de su activacin por el comple-mento, citoquinas o productos bacterianos. Estas hidro-lasasdegradanlamembranabasalyelcolgenoeincluyenunavariedaddeproteasas,lipasas,ribonucleasas, deoxirribonucleasas, fosfatasas, glicosi-dasas y sulfatasas (37).El macrfago activado tiene tambin la capacidad desintetizar y liberargran variedad de proteasas neutras,incluyendo colagenasas del tipo I, II, III y IV, elastasas,plasmingeno,enzimaconvertidoradeangiotensinaycistenaproteasas.Lasenzimasproteolticasproducenuna gran degradacin local de la matriz; adems, losfragmentos locales de colgeno y elastina son potentesagentes quimiotcticos de monocitos que perpetan elciclo de reclutamiento celular, inflamacin y trauma (38).Evidencia reciente (39) sugiere el papel de las proteasasneutras derivadas de macrfagos en la patognesis de losaneurismas arteriales. Se ha reportado prdida del tejidoelstico e incremento en la actividad elastoltica en la capaTabla 2MOLCULAS DE ADHESIN ENDOTELIAL A LEUCOCITOSFamilias Tamao (kD) Adhesinclular1. Selectinasa.E-selectina(ELAM-1) 115 PMN,monocitob.P-selectina(GMP-140/ 140 PMN,monocitoPADGEM)2. Inmunoglobulinasa.VCAM-1(INCAM-110) 110 Linfocito,monocitob.ICAM-1(CD54) 100 Linfocito,monocito,PMNc.ICAM-2 46 Linfocito,monocito,PMNEl macrfago en enfermedad valvular . . .Echeverriycols.Vol. 11 No. 3ISSN 0120-5633170media del aneurisma humano. Estudios en aorta de ratas,demuestranlesionessemejantesconlaperfusindeelastasaspancreticasomediantelainfusindemacrfagos activados, indicando prdida de la elastinaarterial y formacin de aneurismas.Los monocitos humanos tambin son conocidos por lacapacidad de expresin de grandes cantidades de factortisular (TF) sobre la superficie celular. En presencia defosfolpidos el TF incrementa la activacin del factor VII dela va extrnseca de la coagulacin. El macrfago activa-do tambin expresa TF y otras molculas que participanen la hemostasis tales como protrombina, factores II, VII,IX y XIII y activadores e inhibidores del plasmingeno. Losmacrfagos,adems,sintetizanysecretanproductosderivados del cido araquidnico, incluyendo prostaciclinay tromboxano, ayudando a modular la adhesividad de laplaqueta al endotelio y a fenmenosdel tono vascularmediante el LTB4. Monoquinas como la IL-1 y el TNFpuedeninducirsntesisyexpresindeTFporlaCEyfavorecer una regulacin negativa de la actividad de laprotenaCendotelial,actividadesquepromuevenlatrombognesis (40).ClulaespumosaLa clula espumosa derivada del macrfago, ha sidoencontradaenlantimadeestrasgrasasdeniosyadultos. Constituye la evidencia ms temprana de acumu-lacin de lpidos en la pared arterial. Una vez el monocitoreside en la ntima arterial, puede capturar lipoprotenasmodificadas y acumularlas mediante receptores especfi-cos, llevando a la conversin de estas clulas en clulasespumosas.Mediadores inflamatorios pueden influir en laexpresin de estos receptores para lipoprotenas modifi-cadas. Aunque esta rea parece relativamente inexploradaelinterfern(IFN),unproductodeloslinfocitosTHencontradosenlaplacaateroesclertica,favorecelaexpresin de receptores para lipoprotenas en macrfagoshumanos (41). Otra citoquina que podra tener esta mismafuncin es el M-CSF.Metabolismo lipdico del macrfagoLa acumulacin de lpidos en la ntima arterial es unfenmeno central en el desarrollo de la ateroesclerosis.Lamodificacindelc-LDLenlaparedarterialcomoconsecuencia de la captura por parte de los macrfagos,es un fenmeno primordial en la formacin de la placaateroesclertica.Mediante dos mecanismos los macrfagos recogen ydegradan las lipoprotenas que contienen colesterol: a.Fagocitosis de aquellas clulas o fragmentos de membra-nas que contienen colesterol; b. Endocitosis mediada porreceptores de lipoprotenas plasmticas que se encuentranen solucin o en complejos en formas insolubles con otrosconstituyentestisulares.Estaendocitosissedaconlaformacin de pequeas invaginaciones que contienen losreceptores proteicos. Los macrfagos producen recepto-res de membrana que se unen especficamente a las LDLy las internalizan mediante endocitosis mediada por re-ceptores. Luego de la endocitosis, las partculas de LDL setransportan a los lisosomas, donde hidrolasas degradanla apo-B a aminocidos y clivan steres del colesterol acolesterolycidosgrasos.Elcolesterolseincorporadirectamente a la membrana celular o se re-esterifica yalmacenadentrodelaclulaparausoposterior;loscidos grasos se usan para hacer nuevos fosfolpidos otriglicridos. La importancia de los receptores especficospara LDL se ha demostrado con formas mutantes de laprotena receptora de LDL; las personas que presentanesta condicin padecen un desorden hereditario denomi-nado hipercolesterolemia familiar (42).Las LDL nativas no causan acumulacin lipdica dentrode los macrfagos, primero stas deben ser modificadaspordiferentesprocesos.LamodificacinoxidativasepresentaenlasCE,lascualespuedenincorporarLDLnativasquepuedenserproteolticamentemodificadasporelastina,plasmina,calicrenaotrombina.LasLDLdentro del espacio intimal se exponen a condiciones pro-oxidantes que las convierten en LDL-ox; en este estadoinducen la expresin y secrecin de M-CSF, GM-CSF, yG-CSFporpartedelasCE(43).Igualmente,puedenestimular la secrecin de quimioatrayentes especficos demonocitos incluyendo el MCP-1. As, la oxidacin de LDLpromueve la captura de LDL-ox por parte de macrfagos,locualresultaenformacindeclulasespumosasyproduccindequimioatrayentesquecontribuyenalaperpetuacin y progresin de la lesin. Las LDL-ox indu-cen una repuesta inmunolgica ya que se han detectadoauto-anticuerpos a sus eptopes. Tambin, estimulan laproduccin de TF por parte de macrfagos promoviendoun balance pro-trombtico en regiones de placa ricas enmacrfagos(44).Vnculo entre hipercolesterolemia y reclutamientode monocitosResultados experimentales de aos recientes han de-mostradocmofactoresderiesgo,porejemplohipercolesterolemia, pueden influir en la expresin localdemolculasdeadhesindeleucocitos,ydeesta171Revista Colombiana de CardiologaMayo/Junio2004Vol. 11No. 3ISSN 0120-5633manerafacilitarunreclutamientolocaldeclulasfagocticasmononuclearesenlalesinenformacin.Los trabajos de Schwenke y Carew (45), documentaronel incremento en la concentracin local de LDL en lasregiones arteriales de aterognesis en formacin. Unaexplicacin para la residencia prolongada del LDL enestasregiones,involucraunaalteracinlocalenlacomposicin de proteoglicanos. Las partculas de LDL seunen preferencialmente a ciertas clases de proteoglicanos(especialmente los derivados del heparn sulfato), ela-borados por las CE y las CMLV. Un perfil alterado de losproteoglicanos en los sitios de alteraciones hemodinmi-cas (shear stress) o la liberacin local de mediadoresinflamatorios, pueden promover la retencin de c-LDL enla regin subendotelial (46).Las partculas de LDL que se unen a proteoglicanos enla ntima, con alta susceptibilidad a la oxidacin, generanun ambiente que regula y favorece la expresin de mol-culas de adhesin. La lisofosfatidilcolina puede activar latranscripcin de VCAM-1 por parte de CE humanas (47);adems,enciertasconcentracionesdeLDL-oxpuedeaumentar o reducir la expresin de citoquinas por parte deCE y mononucleares fagocticos in-vivo (48).Papel del macrfago en las complicacionesagudas del ateromaEn arterias coronarias, una ruptura mecnica de laplaca ateroesclertica expone los componentes internosde la placa a la circulacin generando trombosis con lasconsecuencias clnicas de un sndrome coronario agudo(49).Evidenciarecientesoportaelpapelquetieneelmacrfago/clulaespumosaenlainestabilidaddelaplaca (50, 51). Los macrfagos pueden elaborar enzimasque degradan macromolculas de la matriz extracelular.Estosconstituyentesdelamatriz,talescomoformasintersticiales de colgeno, proveen una barrera estructuralentre la sangre y los componentes trombognicos de laplaca. De este modo, enzimas tales como colagenasas,gelatinasas y estromelisinas tanto como las no-metaloen-zimas(cistenproteinasa,catepsinasSyO),puedendegradar los componentes de la matriz y hacer que unaplaca vulnerable se rompa (38, 52).Una de las condiciones importantes para consideraruna placa vulnerable con riesgo de ruptura, conversina placa culpable y generacin de un evento clnicoagudo, es la presencia de mayor cantidad de macrfagosen diferentes regiones de la placa (principalmente hom-bros de la cpsula fibrosa); tambin, contribuyen otrascondiciones tales como una delgada capa fibrosa, unncleo lipdico grande, escaso nmero de CMLV, pocasntesisdematrizextracelularymayorpresenciadeneovascularizacin.Aterognesis e inflamacinLa inflamacin se define como la respuesta complejaaunaheridaotraumalocalizado,lacualinvolucravarias clulas del sistema inmune y numerosos mediado-res. En la respuesta inflamatoria se presenta vasodilatacine incremento en la permeabilidad de los capilares en elrea afectada, debido a la liberacin de histamina porparte de los mastocitos. Clulas blancas, nutrientes yfibringenoentranalreaseguidosporneutrfilosymonocitos que luego se convierten en macrfagos.Lamayoradelasrespuestasinflamatoriassondown-regulated poresteroides circulantes como el cortisol, yse activan por la interleukina 1 (IL-1). Es dependiente dela migracin secuencial de las clulas efectoras desdesangre perifricahacia el sitio afectado en respuesta ala liberacin de varias quimioquinas.Los cambios patolgicos en la pared arterial duran-te la aterognesis resultan de una falla en la homeostasisnormal vascular, la cual depende en gran parte de lasfunciones de los diferentes tipos de clulas que residendentrodelapareddelvaso(endotelioyCMLV).Laadhesin del monocito a la CE en las reas de lesin,es la evidencia anatmica ms tempranamente identi-ficable del desarrollo de la placa ateroesclertica. Hasidodescritaenunaampliavariedaddemodelosanimales en ateroesclerosis inducida experimentalmente,y mediante tcnicas de inmunohistoqumica se ha de-mostrado la presencia del monocito en lesiones tem-pranas en arterias humanas durante necropsias (53-55).Enelvasoenfermoocurreninteraccionesdelmacrfagoconclulasnovasculares(plaquetas,linfocitos y polimorfonucleares).La aterognesis, representa un tipo de inflamacincrnica que involucra mltiples elementos de la res-puesta inmune. Como en casos de inflamacin crnicaen otros rganos, las lesiones ateroesclerticas contie-nencmulosdeclulasdelalneafagocticamononuclearylinfocitos,proliferacindeclulasestromales, sntesis y remodelacin de matriz extracelularyneovascularizacin(Tabla3).Enestosaspectosinflamatorios de la ateroesclerosis, se recapitulan mu-chas de las caractersticas de un granuloma en forma-cin en respuesta a la reparacin de heridas.El macrfago en enfermedad valvular . . .Echeverriycols.Vol. 11 No. 3ISSN 0120-563317211. 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