Resumen de Nuevas rutas de expresión reguladas por estradiol en células endoteliales humanas
Los efectos vasculares de los estrógenos han sido muy estudiados ejerciendo acciones en general beneficiosas. Sin embargo, su utilización en mujeres menopáusicas ha ofrecido resultados contradictorios respecto los esperados. Por ello, y dado que las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de mortalidad y morbilidad en el mundo, fue objeto de la presente tesis descubrir nuevas rutas modificadas en células endoteliales (CE) por la exposición a estradiol (E2). Las CE, incluyendo las CE procedentes de cordón umbilical humano (HUVEC), son consideradas una principal diana del E2, ya que expresan ambos tipos RE, alfa y beta, sin embargo, aunque un gran número de estudios han sido dedicados al análisis de las acciones vasculares del E2 en las CE, existe todavía una carencia acerca de sus efectos sobre el perfil de expresión génica en conjunto. La tecnología microarray ha permitido realizar un análisis simultáneo del conjunto de genes presente en el genoma humano en un solo experimento, y ha ofrecido la posibilidad de estudiar los genes candidatos que han sido modificados por el E2, así como ha proporcionado la identificación de nuevas rutas reguladas por el esteroide en HUVEC.
El ARNc obtenido a partir del ARN total de HUVEC control y expuestas a 1nM E2 durante 24 horas, fue hibridado en arrays Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix). Sólo los genes con cambios mayores de 1.8 fueron analizados para determinar los cambios significativos. Tanto el análisis de componentes principales como el análisis con hierarchical cluster revelaron que concentraciones fisiológicas de E2 son suficientes para encontrar cambios significativos en la expresión génica de HUVEC. La validación por RT-PCR confirmó un aumento en la expresión génica de los genes COX-1, DDHA2, PLA2G4B y DHCR7, mientras que COX-2, DDHA1 y PLA2G4B permanecieron inalterados, al igual que reflejaba el experimento con microarrays. El incremento de DDAH-2 produjo, como resultado funcional un incremento en la producción de NO en HUVEC tratadas con E2. El aumento de COX-1 condujo a un aumento de PGI2.
Los resultados de los microarrays indicaron una participación del E2 sobre la producción sustancias vasoactivas como la PGI2, pero también sugirieron su relación con la ruta vasodilatadora del Sistema-renina angiotensina (SRA) tisular, una vía de señalización con varios genes regulados por E2 en el experimento con microarrays y que resulta una ruta prometedora en el conocimiento del efecto endotelial del E2. Por lo tanto, los experimentos posteriores fueron encaminados a estudiar el efecto del E2 sobre dichas rutas de vasodilatación.
Los experimentos realizados demostraron que el E2 aumenta la producción de PGI2 mediante un aumento de la expresión y del contenido proteico de la enzima COX-1 y PGIS a través del REalfa, mientras que no modifica la producción de TXA2, ni la expresión de COX-2 y TXAS.
Por otra parte, el aumento de la expresión y actividad de la ECA producido por el E2, sugirió la participación del esteroide sobre el SRA. Los resultados de los experimentos posteriores revelaron que el E2 inclina la balanza del SRA hacia la ruta vasodilatadora mediante el aumento de la expresión y la fosforilación de las enzimas AKT y eNOS a través principalmente de receptor Mas, con el consecuente incremento en la producción de NO. Además, experimentos realizados con ratones knock-out para el receptor Mas de la Ang 1-7 y ratones controles, mostraron una relajación dependiente de la dosis de E2 en arteria mesentérica de ratón en la que participan los REalfa, el receptor Mas y la producción de NO.
Estos resultados han ayudado a mejorar el entendimiento de las acciones vasculares del E2 mediante la identificación de nuevos mecanismos vasculares de acción del E2, los cuales podrían contribuir en el mejor entendimiento de los mecanismos fisiopatológicos de las enfermedades cardiovasculares a nivel de expresión génica, y así proporcionar nuevas estrategias terapéuticas para disminuir el riesgo de padecerlas.
