4 Coordinador de docencia e Investigación del Instituto Venezolano del Seguro Social. Exjefe del Departamento de Endocrinología. Laboratorio de Investigaciones Endocrinológicas. Hospital Militar Dr. "Carlos Arvelo".

Resumen

La molécula de adhesión vascular VCAM-1, refleja activación endotelial y puede servir como molécula marcadora del proceso inflamatorio vascular crónico, clave en el desarrollo de la enfermedad aterosclerotica. Por consiguiente, su conocimiento será imprescindible para su posible aplicación como marcador para la aparición de enfermedad cardiovascular, o en el diseño de tratamientos que permitan modular el proceso inflamatorio. Este trabajo fue conducido con la finalidad de comparar los valores de VCAM-1, en una población normal (n=15) y con diabetes tipo 2 (n=19), relacionándolo con otros parámetros de riesgo cardiovascular protromboticos ya conocidos como el PAI-1 y el Tpa. La determinación VCAM-1, PAI-1 y Tpa, se realizo por el método de ELISA. Los resultados de VCAM–1 en la población normal oscilan de 261,40 - 670,80 ng/dL y en los diabéticos entre 428,92 y 1795,30 ng/dL, encontrándose el significativamente (p < 0,05), mas elevado en los pacientes diabéticos. Por otra parte, no se obtuvo diferencias significativas entre las dos poblaciones para los parámetros PAI-1 y Tpa. El análisis de esta molécula, permitirán evaluar de una manera rápida y sencilla, la presencia de un proceso inflamatorio subclínico, pudiendo convertirse en un marcador del riesgo cardiovascular, y también como parámetros de interés clínico en el seguimiento del paciente de riesgo moderado que se someten a cambios en su forma de vida.

Palabras Claves: Aterosclerosis, inflamación, VCAM-1

Summary

The vascular adhesion molecule Vcam-1, reflects endothelial activation and can marking the chronic process inflammatory in the development of the atherosclerosis disease. Therefore, its knowledge will be essential for its possible application like marker for the appearance of cardiovascular disease, or in the design of treatments that allow modulating the inflammatory process. This work was lead with the purpose of comparing the values of Vcam-1, in a normal population (n=15) and with diabetes type 2 (n=19), relating it to other prothrombotics parameters of cardiovascular risk already known like the PAI-1 and the Tpa. The determination Vcam-1, PAI-1 and Tpa, was made by the ELISA method. The results of VCAM-1 in the normal population oscillate of 261.40 - 670.80 ng/dL and in the diabetics between 428.92 and 1795.30 ng/dL, being significantly (p < 0.05), elevated in the diabetic patients. On the other hand, did not obtain significant differences between the two populations for the parameters Pai-1 and Tpa. The analysis of this molecule, will allow to evaluate of a fast and simple way, the presence of a subclinical inflammatory process, being able to become a marker of the cardiovascular risk, and also like parameters of clinical interest in the pursuit of the patient of moderate risk that are put under changes in their form of life.

Key words: atherosclerosis, inflammation and VCAM-1

Recibido: 01/10/2006 Aceptado: 01/11/2006

Introduccion

La enfermedad cardiovascular es la principal causa de morbilidad y mortalidad en Occidente. A lo largo de los últimos 30 años se han identificado un gran número de factores de riesgo para el desarrollo de la enfermedad cardiovascular. Los factores de riesgo tradicionales para la enfermedad arterial coronaria, como la edad mayor de 45 años en hombres y mayor de 55 años en mujeres, el sexo masculino, la obesidad, la diabetes, el sedentarismo, la hipertensión arterial y el tabaquismo, pueden ser identificados durante la confección de la historia clínica y el examen físico de rutina. Pero existen otros marcadores de riesgo cardiovascular que solo se detectan por medio de una cuidadosa evaluación de laboratorio^1,2,3,4.

En la última década han aparecido nuevos factores de riesgo de la enfermedad aterosclerótica que se asocian con alteraciones de la coagulación, reducción de la fibrinolisis, remodelación cardiovascular, y proceso inflamatorio el cual ha sido señalado en forma relevante. En el proceso inflamatorio, participan: moléculas de fase aguda como la proteína C reactiva, múltiples citoquinas, el factor de necrosis tumoral alfa, algunas metaloproteinasas ligada a la fosfolipasa A2, la angiotensina II, y las moléculas de adhesión vascular y celular^5,6.

La molécula de adhesión de células vasculares-1 (VCAM-1) es un ligando de la familia de las moléculas de adhesión (intensamente expresado por el endotelio vascular inflamado), necesario para el anclaje endotelial de los monocitos y linfocitos circulantes, que constituye un evento precoz en el proceso ateromatoso. Esta interacción se inicia cuando las células endoteliales activadas por citoquinas expresan las moléculas de adhesión celular, como P-selectina, E-selectina, molécula de adhesión intercelular vascular-1 (ICAM-1), molécula de adhesión celular vascular-1 (VCAM-1) y factores quimiotácticos. Una vez adheridos los monocitos y linfocitos a la superficie de la célula endotelial arterial por la interacción de receptores tales como el VCAM-1, los monocitos y linfocitos penetran la capa endotelial, donde los mononucleares se convierten en macrófagos, los cuales se cargan de lípidos y se convierten en células espumosas. Esta transformación requiere la toma de lipoproteínas por endocitosis mediadas por receptor, lo que conlleva a la acumulación de lípidos tiende a formar la placa de ateroma^5,6,7.

Las modificaciones oxidativa de las lipoproteínas de baja densidad LDL, citoquinas, interleuquina-1 (IL-1) y el factor de necrosis tumoral pueden aumentar la expresión de VCAM-1 de las células endoteliales, y promover la quimiotaxis de leucocitos. El estímulo crónico produce aparentemente la adhesión y migración de monocitos hacia la íntima, sin necesidad de ruptura en la capa endotelial. Esta adhesión es facilitada por las condiciones reológicas del flujo, en especial el estrés de rozamiento. Las LDL circulantes pueden precipitar en esta misma pared, una vez reconocidas por medio de receptores endoteliales y pueden modificarse oxidativamente contribuyendo significativamente al proceso aterogénico. Esta alteración endotelial provoca como consecuencia cambios importantes en sus funciones, como por ejemplo pierde la capacidad vasodilatadora, al excitar la enzima sintetasa inducible del óxido nítrico (iNOS), la cual promueve la vasoconstricción, una mayor oxidación intravascular de moléculas de LDL y agregación plaquetaria. El óxido nítrico sintetizado por la isoforma inducible, activa factores de transcripción como el factor nuclear kappa-B (NF-kB), el cual promueve la expresión de moléculas de adhesión como VCAM-1 e ICAM-1, y el factor quimioatrayente de monocitos (MCP), con lo que se establece el puente necesario para la adhesión y migración de células inflamatorias^8,9.

Las primeras células en activarse reaccionan en cadena, activando otras tales como macrófagos que son capaces de generar a su vez numerosos compuestos activos y, además, cambiar la morfología y composición relativa de las placas ateroscleróticas. Entre los factores más importantes se cuentan las interleuquinas, los aniones superóxido, los factores de crecimiento como el factor transformador de crecimiento (TGF ß) y el factor derivado de plaquetas (PDGF).

La molécula de adhesión vascular VCAM-1, posee un rol dominante en la iniciación del proceso aterosclerótico, y puede servir como reflejo de activación endotelial, molécula marcadora del proceso inflamatorio vascular crónico, y predictor de la incidencia de enfermedad cardiovascular. Por consiguiente, su conocimiento será imprescindible para su posible aplicación como candidato a marcador de enfermedad cardiovascular, o en el diseño de tratamientos que permitan modular el proceso inflamatorio, mediante la regulación de la expresión del gen^1,2,3,4,5,6.

Objetivo

El presente trabajo fue conducido con la finalidad de establecer y comparar los valores de la molécula de adhesión endotelial VCAM-1, en una población normal y en una con diabetes tipo II, relacionándolo con otros parámetros de riesgo cardiovascular ya conocidos como el PAI-1 y el Tpa.

Métodos

Este estudio fue realizado en una población sana, entre 25-40 años (n=20) y una población diabética, metabolicamente controlada: entre 35-50 años (n=19) de ambos sexo, pacientes de la consulta del Servicio de Endocrinología y Enfermedades Metabólicas del Hospital Militar "Dr. Carlos Arvelo". La condición de diabetes fue definida mediante los criterios de la American Diabetes Association (ADA) para la clasificación y diagnostico de la diabetes. El promedio de evolución de la diabetes en este grupo de pacientes fue de 4 a 6 años, todos tratados con Hipoglicemiantes orales (Sulfunilureas).

Para las determinaciones realizadas, a ambas poblaciones se extrajo 10 ml de sangre periférica en ayunas de 14 horas y fueron centrifugados a 3.000g por 20 min. A los sujetos sanos se les determinaron como criterio de inclusión los siguientes parámetros de laboratorio: Glicemia (70- 110 mg/dl), colesterol (hasta 200 mg/dl), triglicérido (menor 170 mg/dl), HDL (50-80 mg/dl), LDL (66-166 mg/dl), ácido úrico (2.5-7.7 mg/dl), creatinina (0.4-1.4 mg/dl), empleando métodos enzimáticos-calorimétricos (Roche Diagnostico), Insulina (3-17µU/mL) por el método de electroquimioluminiscencia ECLIA (Roche Diagnostico), el VCAM-1 (Biosource)⁸. PAI-1 y Tpa, se realizo por el método de ELISA, así como también se determino a los sujetos sanos, Ags HB(neg.), HCV (neg.), HBc (neg.), HIV (neg.), VRDL (neg.) y CHAG (neg.). Además de peso, talla, PA, IMC, antecedentes familiares y antecedentes personales.

Resultados

Los resultados de VCAM – 1 en la población normal oscilan de 261,40 - 670,80 ng/dL y en los diabéticos entre 428,92 y 1795,30 ng/dL, encontrándose que el VCAM–1, esta significativamente (p < 0,05), mas elevado en los pacientes diabéticos.

Por otra parte los valores de PAI-1 y Tpa fluctuaron en la población normal de 4,12 - 14,04 ng/dL y 1,15 - 3,41 ng/dL y en los diabéticos entre 6,0 - 24,8 ng/dL 1,46 - 4,80 ng/dL respectivamente, no encontrándose diferencias estadísticamente significativas (p<0,05) entre las dos poblaciones para estos parámetros.

Discusión

Las enfermedades cardiovasculares representan actualmente uno de los principales problemas de salud a nivel mundial, por su elevada mortalidad y discapacidad, no sólo en los países desarrollados donde ocupan los primeros lugares de causas de muerte, sino también en aquellos en donde las enfermedades infecciosas tienen un peso importante. Sin embargo, aproximadamente la mitad de los pacientes que sufren un infarto de miocardio no presentan los factores de riesgo convencional identificable. Esto ha dado un renovado impulso para la investigación de mecanismos alternativos que expliquen la génesis y evolución de las placas ateroscleróticas^4,5,6.

Durante las últimas décadas, se ha propuesto que el proceso aterosclerotico coronario, posee un componente inflamatorio, llegándose a establecer la aterosclerosis como una enfermedad inflamatoria. Esto se debe a la existencia durante el síndrome coronario agudo de sustancias y componentes liberados durante el proceso inflamatorio como son: reactantes de fase aguda (proteína C reactiva), citoquinas (interleucina 1 y 6) el ligando del CD40 (CD154), selectinas E, P, factor de necrosis tumoral alfa (TNFa), moléculas de adhesión celular (ICAM-1 y VCAM-1) entre otros. Existe una cadena de procesos inmunológicos e inflamatorios que condicionan el desarrollo, la transformación y la evolución de las placas ateroscleróticas coronarias. La aparición en plasma de diversas sustancias componentes de los procesos inflamatorios puede emplearse en la actualidad, y mucho más en el futuro, como marcadores de riesgo y de lesión vascular latente, subclínica. Por consiguiente, su conocimiento será imprescindible y su aplicación clínica obligada en la medicina cardiovascular de los próximos años.

Los marcadores de inflamación que actualmente se discuten con más intensidad en la literatura son proteínas que no se encuentran relacionadas directamente con el proceso inflamatorio vascular, sino que se producen en el hígado en respuesta a las citoquinas, y por ello son una respuesta inespecífica, debido a que cualquier proceso inflamatorio eleva estos marcadores, como la proteína C reactiva (PCR), amiloide A en suero, y fibrinógeno que presenta una relación con la patología cardiovascular^11,12. Estudios clínicos y epidemiológicos han señalado a la PCR (cuando es determinada por métodos ultrasensibles) como principal marcador de riesgo. Sin embargo, existen otras moléculas sintetizadas por el endotelio vascular, como las proteínas de adhesión celular y algunas citoquinas que pueden igualmente ser objeto de análisis en la evaluación pronóstico del paciente coronario.

La extensión de la enfermedad arteriosclerosa se ha relacionado con la concentración plasmática de ciertas moléculas de adhesión celular (VCAM-1) que, como antes se ha dicho, intervienen en el proceso de transmigración monocitaria hacia el espacio subendotelial¹³. Esto podría ser un efecto aislado si no se hubiera demostrado además que la concentración de otras moléculas de adhesión en suero (ICAM-1) tienen una estrecha relación con el hábito tabáquico, y también con el número de factores de riesgo para la enfermedad cardiovascular que coinciden en el mismo paciente¹³. No obstante hay que señalar, que se han encontrado asociaciones significativas de niveles plasmáticos de IL-6 y de ICAM-1 con infarto agudo de miocardio, si bien no es posible distinguir con los medios habituales en la clínica y con los marcadores de riesgo tradicionales a aquellos sujetos asintomáticos que ya han desarrollado enfermedad arteriosclerosa coronaria subclínica^15,16.

En nuestro trabajo, evaluamos la molécula de adhesión de células vasculares-1 (VCAM-1) en pacientes con diagnostico de diabetes, frente a una población control, que presentaban valores normales para las diferentes evaluaciones medicas y de laboratorio. Adicionalmente los valores de VCAM-1 fueron comparados con marcadores de enfermedad cardiovascular. El PAI-1, es el principal regulador del factor activador del plasminógeno tisular y es un factor que disminuye la fibrinolisis. Diversos estudios han demostrado una asociación entre el PAI-1 y los eventos coronarios. Los pacientes con niveles elevados de PAI-1 en el plasma están en mayor riesgo de desarrollar una enfermedad trombótica e infarto del miocardio¹⁷.

En base a los resultados obtenidos, podemos señalar que el VCAM-1 es un marcador de activación endotelial, que puede establacerse como un marcador mas temprano de enfermedad cardiovascular que el PAI-1 y el tPA, los cuales en nuestro trabajo no mostraron alteraciones en los pacientes diabéticos, con respecto a la sana, esto se puede explicar debido a que los diabéticos con los que trabajamos, en su mayoría, están metabolitamente controlados y como es sabido, el PAI-1 es susceptible a diferentes drogas y tratamientos^9,10. Sin embargo estos pacientes presentan un proceso inflamatorio subclínico que puede ser importante, para la evolución a un proceso aterotrombótico. Este marcador puede ser igualmente empleado en prevención, para la evaluación de individuos en los cuales no estén presenten los factores de riesgos tradicionales, pero con antecedentes familiares de diabetes o de eventos cardiovasculares.

Para finalizar es importante señalar que hasta el momento no se ha determinado con certeza qué estímulos atraen a los monocitos. Se considera que se deba probablemente a las LDL modificadas, como inductoras de la disfunción endotelial, reclutamiento de macrófagos, producción de citoquinas locales y reactantes de fase aguda sistémicos. Las proteínas como VCAM-1 e ICAM-1 influyen en la respuesta de los monocitos y linfocitos, aunque no puede descartarse que ciertas infecciones puedan tener un papel primordial en la misma o, incluso, que los propios monocitos vehiculicen determinados microorganismos intracelulares hasta el lugar de la inflamación⁴. La lisis de los macrófagos y la consiguiente liberación de los patógenos contribuirían, de esta forma, a mantener o incrementar la respuesta inflamatoria local. Sin embargo, todos estos parámetros que actúan en la patología cardiovascular se pueden influir por tratamientos bloqueantes del sistema de la angiotensina y con estatinas. También disminuye el riesgo de presentar clínica cardiovascular con el uso de fármacos antioxidantes, lo cual apunta indirectamente a la importancia del estrés oxidativo en el proceso de la lesión vascular^17,18.

Conclusión

Los valores de VCAM- 1 encontrados en nuestra población como normales van de 261,40 - 670,80 ng/dL., valores superiores podrían ser indicativos de riesgo. También estos resultados permitirán evaluar de una manera rápida y sencilla, la presencia de un proceso inflamatorio subclínico, en personas aparentemente sanas y en base, a cambios en su estilo de vida (ejercicio y dieta), disminuir estos valores y por tanto convertirse no sólo en factores de evaluación del riesgo cardiovascular, sino también en parámetros de interés clínico en el seguimiento del paciente de riesgo moderado.

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