El estrés de cizallamiento hemodinámico activa una corriente K+ en las células endoteliales vasculares

Área de la Ciencia:

• Fisiología cardiovascular fisiología cardiovascular.
• Biología celular endotelial Biología celular endotelial
• Mecanotransducción Mecanotransducción.

Sus antecedentes:

• Las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos experimentan diversas fuerzas de tensión de cizallamiento del flujo sanguíneo.
• Las respuestas celulares al estrés de cizallamiento dependen de la fuerza y el tiempo, pero el acoplamiento inicial estímulo-respuesta sigue sin estar claro.
• Los canales iónicos activados por estiramiento se propusieron previamente como mecanosensores en las células endoteliales.

Objetivo del estudio:

• Identificar los mecanismos iniciales de acoplamiento estímulo-respuesta que vinculan las fuerzas hemodinámicas a las células endoteliales.
• Para caracterizar las corrientes iónicas activadas por la tensión de cizallamiento en las células endoteliales arteriales.
• Para investigar el papel de las corrientes activadas por el estrés de cizallamiento en la regulación del tono vascular.

Principales métodos:

• Se realizaron grabaciones de pinzas de parche de células enteras en células endoteliales arteriales individuales.
• Las células fueron expuestas a niveles controlados de tensión de cizallamiento laminar dentro de los tubos de flujo capilar.
• Se identificó y caracterizó una nueva corriente de potasio activada por tensión de cizallamiento (Ik.s).

Principales resultados:

• Se identificó una corriente iónica K+ selectiva, activada por tensión de cizallamiento (Ik.s), distinta de las corrientes activadas por estiramiento descritas anteriormente.
• La magnitud y la duración de Ik. dependían de los niveles de tensión de corte, con un efecto medio máximo a 0,70 din cm−2,2.
• Esta corriente se desensibiliza lentamente, pero se recupera rápidamente al cesar el flujo, lo que representa el acoplamiento estimulo-respuesta más antiguo conocido a las fuerzas hemodinámicas.

Conclusiones:

• Ik.s representa el mecanismo de acoplamiento de estímulo-respuesta más rápido y más antiguo identificado para las fuerzas hemodinámicas en las células endoteliales.
• La hiperpolarización activada por flujo localizado mediada por Ik.s puede desempeñar un papel en la regulación del tono vascular.
• Investigaciones adicionales sobre el Ik.s podrían dilucidar los mecanismos de la mecanotransducción endotelial y la salud vascular.