• Nenhum resultado encontrado

Features related to quality of life in SSc patients

C ONTEÚDOS

Microangiopatia e Lesão Endotelial Angiogénese e Vasculogénese Referências

Avaliação da Microangiopatia, da Lesão Endotelial e da Angiogénese Capilaroscopia

Referências

Biomarcadores de lesão endotelial e de angiogénese Biomarcadores de lesão endotelial

Endotelina-1(ET-1) Moléculas de adesão ICAM-1 (CD54) VCAM-1(CD106) Seletina-E (CD62E) Seletina-P (CD62P) Biomarcadores de angiogénese

Fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF) Endostatina

Angiostatina

Referências

Microangiopatia e Lesão Endotelial

A vasculopatia, caracterizada por ativação endotelial e alteração do tónus vascular, parece ser o evento patogénico mais precoce na ES. Associa-se à presença de citocinas pró- inflamatórias, fatores que regulam a angiogénese, perda do controle redox, stress oxidativo e hipoxia. Envolve interações moleculares complexas, vários tipos celulares, nomeadamente células endoteliais e as suas células de suporte e células inflamatórias, e culmina em doença vascular severa e oclusiva [1].

O endotélio é um órgão metabolicamente ativo, complexo e altamente especializado, exercendo funções biológicas essenciais, sendo o seu funcionamento crítico para a remodelação dos vasos sanguíneos, através da angiogénese e vasculogénese, durante o crescimento e a reparação vascular [1]. Facilita a circulação sanguínea, assegura um estado anti-trombótico inibindo a agregação plaquetária excessiva, controla a adesão leucocitária e a migração celular e, por conseguinte, a inflamação, coordena o tónus vascular mantendo um equilíbrio entre as moléculas vasodilatadoras (ex.: óxido nítrico e prostaglandinas) e vasoconstritoras (ex.: ET-1 e PDGF - fator de crescimento derivado das plaquetas), previne a proliferação das células musculares lisas dos vasos, inibe a deposição de matriz extracelular e regula o transporte de nutrientes [1].

O endotélio exerce as suas funções reguladoras através da síntese de mediadores e a sua disfunção é um componente importante em doenças que se caracterizam pela existência de inflamação e fibrose como é o caso da Esclerodermia [1].

Na ES, as lesões mais precoces parecem residir nas células endoteliais, caracterizando-se por um aumento do espaço intercelular, vacuolização citoplasmática, proliferação da membrana basal e infiltração da parede vascular por linfócitos e vesículas celulares [2], sendo o fator(es) desencadeante(s) desconhecido(s). No entanto, as infeções víricas ou bacterianas, o stress oxidativo, a hipoxia, o fluxo sanguíneo turbulento, a hiperlipidemia, fatores irritantes do meio ambiente como o tabaco, entre outros, parecem ser despoletadores de processos inflamatórios e conduzirem à lesão, ativação e disfunção endotelial [1]. Segundo Nguyen et al., estas alterações parecem ser precedidas por apoptose das células endoteliais [3].

Perante a lesão, o endotélio responde rapidamente através de alterações nos níveis de óxido nítrico, prostaglandinas, ET1, fator de Von Willebrand e fator ativador do plasminogéneo, entre outros. Posteriormente, há a libertação de fatores de crescimento potentes que estão implicados na deposição da matriz extracelular, na ativação e proliferação das células musculares lisas dos vasos sanguíneos, pericitos e outras células

e estruturas adjacentes tornam a resposta do endotélio mais lenta e conduzem a uma remodelação vascular com alterações profundas na sua arquitetura [1].

As alterações vasculares afetam predominantemente os capilares e os pequenos vasos [4]. Os capilares caracterizam-se por apresentarem ansas distorcidas e irregulares em todos os órgãos envolvidos e estas alterações podem preceder o início de fibrose em meses ou anos [4]. A vasculopatia atinge todas as camadas e, vasos de maiores dimensões, apresentam hiperplasia fibrótica da íntima e das células musculares lisas da parede, com perda de elasticidade. O espessamento da íntima conduz à oclusão do vaso, despoletando a formação de trombose in situ [5]. A perda progressiva de capilares e a remodelação anormal dos vasos dão origem a um fluxo sanguíneo insuficiente, causando hipoxia crónica e severa. A hipoxia é o maior estímulo para a angiogénese e leva à produção de fatores que a despoletam [5]. Contudo, apesar da existência de hipoxia grave e aumento de fatores angiogénicos, a resposta angiogénica na ES é insuficiente, perpetuando o ciclo vicioso e levando à isquemia dos tecidos [6].

Angiogénese e Vasculogénese

A angiogénese é um processo complexo que consiste na formação de novos vasos a partir de vasos pré-existentes [7,8]. É controlada por fatores estimuladores (pró-angiogénicos) e inibidores (angiostáticos) cujo nível se encontra equilibrado em tecidos saudáveis [9] e depende da funcionalidade de uma série de moléculas, incluindo fatores de crescimento e seus recetores, proteínas da matriz extracelular, moléculas de adesão e enzimas proteolíticas [10,11].

Desempenha um papel primordial durante o desenvolvimento embrionário e, posteriormente, na vida adulta, em várias situações fisiológicas e patológicas como por exemplo, a inflamação crónica [7,8].

Durante este processo, há aumento da permeabilidade vascular, extravasão de proteínas plasmáticas que vão servir de suporte temporário à migração de células endoteliais, libertação de metaloproteinases pelo endotélio que vão romper a membrana basal vascular e conduzir à invasão do estroma circundante por células endoteliais. Esta invasão celular vai dar origem à formação de novos vasos, através da proliferação das células endoteliais e da organização das novas células em estruturas tubulares tridimensionais. A formação do lúmen dos vasos e a estabilização da parede dos mesmos por pericitos são os processos finais da angiogénese, levando à formação de uma rede funcional de novos capilares [4,10].

As células do sistema imune inato e adaptativo estão envolvidas nos mecanismos de ativação, proliferação e migração das células endoteliais através da libertação de mediadores pró-angiogénicos [4].

A vasculogénese é um processo que consiste na formação de novos vasos a partir de células progenitoras, derivadas da medula [4]. Estas adquirem características de células endoteliais maduras, expressam os seus marcadores e são incorporadas em novos vasos, em locais de isquemia [12].

A vasculogénese, após o nascimento, contribui para a reparação vascular em resposta à sua lesão, através da re-endotelização rápida dos vasos e formação de colaterais em tecidos isquémicos. As células endoteliais são mobilizadas da medula óssea para a circulação em resposta ao stress e/ou sinais relacionados com a existência de lesão vascular, migrando para os locais lesados através do endotélio, e contribuem para a formação de novos vasos/ reparação dos existentes, trabalhando em conjunto com as células endoteliais maduras pré- existentes [4,13].

A resposta angiogénica encontra-se enfraquecida na ES [4] e a evidência aponta para a existência de um desequilíbrio entre fatores angiogénicos e angiostáticos [4] assim como para uma diminuição da atividade angiogénica dos linfócitos e monócitos do sangue periférico [4]. Apesar disso, o nível de vários mediadores pró-angiogénicos, tais como o VEGF que é um dos mais potentes, tem-se revelado aumentado na pele e no sangue periférico [4, 14-17] o que contrasta com a existência de uma vascularização insuficiente [4].

A exposição prolongada ao VEGF dá origem à formação de uma rede capilar caótica, com formas irregulares e capilares ectasiados, alterações que são encontradas na capilaroscopia de doentes com ES [4].

Para além disso, os recetores do VEGF (VEGFR-1, VEGFR-2 e VEGFR-3) estão sobre expressos nas células endoteliais dos microvasos da pele [6,18]. No entanto, há estudos que apontam para a existência de uma discrepância entre a expressão do VEGF e dos seus recetores e outros para uma sinalização deficitária dos recetores ao nível das células endoteliais dos microvasos [4,18,19], podendo ambos os mecanismos contribuir para uma angiogénese insuficiente.

O aumento da expressão da isoforma do VEGF com propriedades antiangiogénicas, o VEGF 165b, formada através de um splicing alternativo de uma região não codificadora do exão 8, e que atua inibindo a angiogénese estimulada pela hipoxia e através de uma inibição competitiva do VEGF 165, parece ser outra explicação para a existência de uma angiogénese ineficaz [20, 21].

prolongado, resultando na fusão de microvasos imaturos e formação de uma rede caótica de capilares gigantes [6, 9, 19].

Uma explicação alternativa para a angiogénese insuficiente na ES, poderá residir no aumento de fatores angiostáticos como a endostatina [22, 24] e a angiostatina [23, 24].

Para além da angiogénese ineficaz, há evidência de que uma vasculogénese insuficiente possa contribuir para a patofisiologia da ES [4]. No entanto, os estudos publicados na literatura são contraditórios relativamente ao papel das células progenitoras das células endoteliais circulantes na ES [4].

Referências

[1] Abraham D, Distler O. How does endothelial cell injury start? The role of endothelin in systemic sclerosis. Arthritis and research & therapy. 2007; 9 Suppl 2:S2.

[2] Grassi W, Core P, Carlini G, Blasetti P, Cervini M. Labial capillary microscopy in systemic sclerosis. Ann Rheum Dis. 1993. 52:564-9.

[3] Nguyen VA, Sgonc R, Dietrich H, Wick G. Endothelial injury in internal organs of University of California at Davis line 200 (UCD 200) Chickens, na animal model for systemic sclerosis (scleroderma), J Autoimmun, 2000, 14: 143-9

[4] Manetti M, Guiducci S, Manneschi LI, Cerinic MM. Mechanisms in the loss of capillaries in systemic sclerosis: angiogenesis versus vasculogenesis. J Mol Med. 2010; 14(6A):1241-54.

[5] Cipriani P, Marrelli A, Liakouli V, Benedetto P, Giacomelli R. Cellular players in angiogenesis during the course of systemic sclerosis. Autoimmunity Reviews. 2011; 10(10): 641-6.

[6] Distler O, Distler JH, Scheid A, Acker T, Hirth A, Rethage J, et al. Uncontrolled expression of vascular endothelial growth factor and its receptors leads to insufficient skin angiogenesis in patients with systemic sclerosis. Cir Res. 2004; 95(1): 109-16.

[7] Carmeliet P. Angiogenesis in life, disease and medicine. Nature. 2005; 438(7070): 932-6.

[8] Folkman J. Angiogenesis in cancer, vascular, rheumatoid and other disease. Nat Med. 1995; 1(1): 27-31.

[9] Lambova SN, Ladner UM. Capillaroscopic pattern in systemis sclerosis - an association with dynamics of processes of angio and vasculogenesis. Microvascular Research. 2010. 80(3): 534-9. [10] Carmeliet P. Mechanisms of angiogenesis and arteriogenesis. Nat Med. 2000; 6(4): 389-95. [11] Distler JH, Hirth A, Kurowska-Stolarska M, Gay RE, Gay S, Distler O. Angiogenic and angiostatic factors in the molecular control of angiogenesis. Q J Nuc Med. 2003; 47(3):149-61.

[12] Asahara T, Murohara T, Sullivan A, Silver M, van der Zee R, Li T, et al. Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis. Science. 1987; 275(5302):964-7.

[13] Urbich C, Dimmeler S. Endothelial progenitor cells: characterization and role in vascular biology. Cir Res. 2004; 95(4):343-53.

[14] Riccieri V, Stefanantoni K, Vasile M, Macrì V, Sciarra I, Iannace N, et al. Abnormal plasma levels of diferente angiogenic molecules are associated with clinical manifestations in patients with systemic sclerosis. Clin Exp Rheumatol. 2011; 29 (2 Suppl 65): S49-52.

[15] Choi JJ, Min DJ, Cho ML, Min SY, Kim SJ, Lee SS, et al. Elevated vascular endothelial growth factor in systemic sclerosis. J Rheumatol. 2003; 30(7): 1529-33.

[16] Moskal AK, Klimiuk PA. Clin Rheumatol. 2005; 24: 111-6.

[17] Farouk HM, Hamza SH, El Bakry SA, Youssef SS, Aly IM, Moustafa AA, et al. Dysregulation of angiogenic homeostasis in systemic sclerosis. International Journal of Rheumatic Diseases. 2013; 16(4): 448-54.

[18] Mackiewicz Z, Sukura A, Povilenaité D, Ceponis A, Virtanen I, Hukkanen M, et al. Increased imbalanced expression of VEGF and its receptors has no positive effect on angiogenesis in systemic

[19] Müller-Ladner U, Distler O, Ibba-Manneschi L, Neumann E, Gay S. Mechanisms of vascular damage in systemic sclerosis. Autoimmunity. 2009; 42(7):587-95.

[20] Woolard J, Wang WY, Bevan HS, Qiu Y, Morbidelli L, Pritchard-Jones RO, et al. VEGF-165b, an inhibitory vascular endothelial growth factor splice variant: mechanism of action, in vivo effect on angiogenesis and endogenous protein expression. Cancer Res. 2004; 64(21): 7822-35.

[21] Manetti M, Guiducci S, Ibba-Manneschi L, Matucci-Cerinicb M. Impaired angiogenesis in systemic sclerosis: the emerging role of the antiangionenic VEGF 165b splice variant. TMC.2011; 21(7).204- 10.

[22] Dziankowska-Bartkowiak B, Waszczykowska E, Dziankowska-Zaboroszczyk E, de Graft-Johnson JE, Zalewska A, Łuczyńska M, et al.. Decreased ratio of circulatory vascular endothelial growth factor to endostatin in patients with systemic sclerosis – association with pulmonar involvement. Clin Exp Rheumatol. 2006; 24(5): 508-13.

[23] Mulligan-Kehoe MJ, Drinane MC, Mollmark J, Casciola-Rosen L, Hummers LK, Hall A, et al. Antiangiogenic plasma activity in patients with systemic sclerosis. Arthritis Rheum. 2007; 56(10):3448- 58.

[24] Almeida I, Oliveira Gomes A, Lima M, Silva I, Vasconcelos C. Different contributions of angiostatin and endostatin in angiogenesis impairement in systemic sclerosis. Clin Exp Rheumatol. 2016.