Mecanismos regulatorios del tono vascular pulmonar neonatal. Una perspectiva molecular
- netmd
- 6 de septiembre de 2018
- Neumonología
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RESUMEN
La adaptación al medio extrauterino incluye un aumento considerable de la PaO2, que induce especialmente cambios estructurales y vasoactivos en la circulación pulmonar, que llevarán a una circulación previamente pobremente irrigada, a recibir ∼100% del gasto cardíaco del recién nacido, permitiendo el normal intercambio gaseoso. La regulación local de la circulación arterial pulmonar neonatal basal, es mantenida por un delicado equilibrio entre agentes vasoconstrictores y vasodilatadores. Este equilibrio, permite mantener la circulación pulmonar como un territorio de gran flujo sanguíneo y baja resistencia. La acción de los vasoconstrictores permite la formación de las interacciones entre actina y la cadena liviana de la miosina, esta es inducida en la célula muscular lisa principalmente por dos vías: a) dependiente de calcio, que consiste en aumentar el calcio intracelular, facilitando finalmente la unión de actina y miosina, y b) independiente de calcio, la cual a través de consecutivas fosforilaciones logra sensibilizar a las proteínas involucradas promoviendo la unión de actina y miosina. Estas acciones son mediadas por agonistas generados principalmente en el endotelio pulmonar, como endotelina-1 y tromboxano, o por agonistas provenientes de otros tipos celulares como la serotonina. Los agentes vasodilatadores regulan la respuesta vasoconstrictora, principalmente inhibiendo la señalización que induce la vasocontricción independiente de calcio, a través de la activación de proteínas quinasas que inhibirán la función de la ROCK quinasa, uno de los últimos efectores de la vasocontricción antes de la formación de la unión de actina y miosina. Esta revisión describe estos mecanismos de primordial importancia en las primeras horas de nuestra vida como individuos independientes.
INTRODUCCIÓN
Durante la vida intrauterina, la circulación pulmonar fetal está caracterizada por una resistencia vascular alta y un flujo sanguíneo pulmonar bajo, de tal manera que solo alrededor del 10% del gasto cardiaco combinado fluye a través de los pulmones, mientras el intercambio gaseoso de la sangre fetal se realiza en la placenta1. El bajo flujo sanguíneo pulmonar y la elevada resistencia vascular pulmonar fetal dependen de varios factores tales como: la alta presión extraluminal alrededor de la vasculatura pulmonar, debido a que los pulmones están llenos de líquido; un contenido relativamente bajo en sustancias vasodilatadoras, como lo son el óxido nítrico (NO) y prostaciclina (PGI2), y particularmente por la baja presión de oxígeno (PO2 12-15 mmHg a nivel del mar) en la circulación fetal2,3.
La transición neonatal desde la vida fetal hacia los primeros días de vida está determinada por cambios fisiológicos importantes en las funciones hemodinámicas iniciadas por el trabajo de parto, la ventilación pulmonar, y el pinzado del cordón umbilical, pero muy especialmente por el aumento de la PO2 en los alvéolos y en la sangre pulmonar4. La eliminación y absorción de líquidos pulmonares y la ventilación, son claves no solo para el establecimiento de la capacidad residual funcional (CRF), que permite evitar el colapso alveolar, sino también y especialmente para el descenso de la resistencia vascular pulmonar.
La circulación pulmonar se transforma rápidamente, de un sistema de bajo flujo y alta resistencia, a uno de alto flujo y baja resistencia, produciéndose el cierre funcional de las comunicaciones anatómicas como el ductus arteriosus y el foramen ovale. Estos eventos, pero muy en particular el incremento de la PO2, generan aumentos en la expresión y la actividad de mecanismos de señalización de un número de moléculas vasodilatadoras como PGI2 y NO, y una disminución de mecanismos vasoconstrictores como endotelina-1 (ET-1) y el factor activador de plaquetas3,5,6. Conjuntamente, se produce un notable remodelamiento fisiológico de la estructura de las arterias pulmonares, cuya principal característica es el adelgazamiento de la pared arterial pulmonar, como resultado de una disminución en el número de células de músculo liso arterial pulmonar, y un aplanamiento de las células endoteliales pulmonares, entre otros mecanismos3,7,8.
El tono vascular pulmonar basal es regulado por un delicado equilibrio entre agentes vasoconstrictores (ET-1, Serotonina y tromboxano) y agentes vasodilatadores (NO, CO, cGMP, PGI2). En esta revisión, profundizaremos en los mecanismos moleculares que participan en la regulación local del tono vascular pulmonar neonatal.
Felipe A. Beñaldo F.*
Javiera C. Ferrada D*
Sebastián Castillo G.*
Germán Ebensperger D.*
*Unidad de Fisiología y Fisiopatología Perinatal, Programa Fisiopatología, Instituto Ciencias Biomédicas, Facultad de Medicina Campus Oriente, Universidad de Chile
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