El endotelio sano y su disfunción en el riesgo cardiovascular / Healthy Endothelium and its Dysfunction in Cardiovascular Risk

Resumen El endotelio es una monocapa formada por células aplanadas llamadas w, que revisten la parte más interna del corazón, los vasos sanguíneos y los linfáticos. Es considerado un órgano que tiene una función de barrera, pero además se encarga de regular la permeabilidad y tono vascular, hemostasia, inflamación y angiogénesis. Esta revisión se centra sobre todo en las generalidades del endotelio vascular sano y su disfunción. Se analizan los conceptos de activación y disfunción, en donde la activación se considera como un proceso autolimitado, indispensable para la hemostasia y la inflamación. La disfunción endotelial, en cambio, es un proceso patológico, de mayor duración y que se presenta cuando el endotelio ya no puede autorregularse y cambia a un fenotipo proinflamatorio y protrombótico permanente. Esta disfunción es el primer cambio que lleva a la ateroesclerosis y al aumento del riesgo cardiovascular, por esta razón se revisan los principales biomarcadores de disfunción endotelial y riesgo cardiovascular. A medida que se avance en el conocimiento básico del endotelio y su disfunción, será posible diseñar nuevas medidas preventivas o terapéuticas que puedan disminuir dicho riesgo.

Abstract The endothelium is a monolayer of flatten cells named endothelial cells that form the inner layer of the heart, blood, and lymphatic vessels. Its function is not just as a barrier, but it is a regulator of vascular permeability and tone, hemostasis, inflammation, and angiogenesis. This review is about the general aspects of vascular endothelium and endothelial dysfunction that leads to increased vascular risk. Activation and dysfunction are discussed, considering the endothelial activation as a self-limiting process, necessary to promote inflammation and hemostasis. Endothelial dysfunction is a pathological process in which the endothelium loses its ability for self-regulation and acquires a prothrombotic and proinflammation phenotype. Endothelial dysfunction is the initial step for atherosclerosis and increased cardiovascular risk, so the main biomarkers of endothelial dysfunction are reviewed. As basic knowledge about endothelium increases, preventive or therapeutic measures can be designed as treatment or prevention the risk of its dysfunction.

Fisiología de la hemostasia y su alteración por la coagulopatía en COVID-19 / Physiology of Hemostasis and its Alteration by Coagulopathy in COVID-19

Resumen La pandemia de la enfermedad COVID-19, ocasionada por el virus Sars-CoV-2, ha preocupado al personal de salud, entre otras cosas, por la alta incidencia de coagulopatía asociada a aumento en la mortalidad que se presenta en los pacientes. La coagulopatía es principalmente trombótica, inicialmente en pulmón y posteriormente sistémica, macro y microvascular, asociada al daño endotelial, inflamación, trampas extracelulares de neutrófilos (NETs), activación de macrófagos y tormenta de citocinas que perpetúan el círculo vicioso de trombosis e inflamación. Se ha reportado el aumento de factores protrombóticos en los pacientes: aumento del factor tisular, factor de Von Willebrand, fibrinógeno, factor VIII, entre otros y, además, la disminución de algunos anticoagulantes naturales como la proteína S y la antitrombina. Además, se menciona la insuficiencia de la fibrinólisis, asociada con el aumento del PAI-1 (inhibidor del activador tisular de plasminógeno). Durante la enfermedad, hay depósito de fibrina intraalveolar que también es degradada. Tanto la fibrinólisis del trombo, como la degradación de fibrina intraalveolar, hacen que aumenten los dímeros D y, por esta razón, este es uno de los mejores predictores de la severidad de la enfermedad COVID-19. En este artículo se revisa la fisiología de la hemostasia, la tromboinflamación secundaria a la infección por el virus Sars-Cov-2, la evidencia clínica y lo que se sabe de la fisiopatología de la coagulopatía en COVID-19, para tratar de entenderla desde la mirada de la ciencia básica.

Abstract COVID-19 global pandemic caused by Sars-CoV-2 virus, has worried to health care providers due to the high mortality rate related to coagulopathy in many patients. COVID-19 coagulopathy is mainly thrombotic, first locally in lungs but later on it becomes micro and macrovascular systemic coagulopathy. It has been associated to endothelial damage, inflammation, neutrophil-extracellular traps, monocyte and macrophage activation, cytokines storm that induce a vicious cycle of thrombosis and inflammation. The increased levels of prothrombotic factors as tissue factor, Von Willebrand factor, fibrinogen, VIII factor and the decreased levels of antithrombotic factos, such as: antithrombin and Protein S have been reported in COVID-19 patients. Insufficiency of fibrinolysis because of the increased levels of PAI-1 (plasminogen activator inhibitor 1) have been reported also. During this disease there are intraalveolar fibrin deposits that needs to be degraded. Fibrinolysis of thrombus and fibrin intraalveolar degradation are responsible for the high increase of D-dimers levels that are an important predictor of severity of the disease. In this report, the physiology of hemostasis, thromboinflamation secondary to Sars-CoV-2 infection are reviewed, as well as the clinical evidence and the physiopathology of COVID-19 coagulopathy from the basic sciences point of view.

El megacariocito: una célula muy original / The megakaryocyte: a very original cell

Resumen El megacariocito es la célula más grande de la médula ósea, por lo tanto es relativamente fácil reconocer su presencia al observar un aspirado o una biopsia de este tejido. Difiere de otras células por su tamaño, por ser poliploide y crecer por endomitosis. No hay otra célula humana que crezca así. Además, tiene funciones biológicas muy importantes. La más conocida es el dar origen a las plaquetas, que son indispensables para la hemostasia y la reparación de los vasos sanguíneos dañados, así como para la cicatrización de los tejidos que rodean a las heridas. Sin embargo, en los últimos años, a los megacariocitos también se les han atribuido algunas otras funciones que discutiremos en esta revisión.

Abstract The Megakaryocyte is the biggest cell in the bone marrow; therefore, it is easy to recognize in a bone marrow aspirate. In humans, this cell differs from others because of its size, its polyploidy and because it grows by endomitosis. It is the only human cell that grows this way. In addition, the megakaryocyte has very important biological functions. Its best-known function is being in charge of the production of platelets, which are essential for hemostasis, the repair of damaged blood vessels, and healing the tissues surrounding wounds. However, in recent years, other functions have been attributed to the megakaryocyte, which will be discussed in this review.

Estilo de vida, contaminación atmosférica y problemas que afectan la salud reproductiva en la mujer / Life style, atmospheric pollution and reproductive issues affecting women´s health Abstract

Resumen A nivel mundial, la infertilidad en las parejas ha ido en aumento. Hay muchas causas implicadas en este problema, sin embargo, un factor que influye y que cada vez cobra mayor presencia e importancia es la contaminación atmosférica. Aunque tanto las mujeres como los hombres pueden presentar alteraciones que les impidan ser fértiles, en esta revisión se describen 2 factores que han demostrado afectar la salud reproductiva femenina: el estilo de vida y la contaminación ambiental. Entre los factores de estilo de vida que afectan a la salud reproductiva en las mujeres se incluyen el tabaquismo, la obesidad, el estrés y el aplazamiento de la maternidad. Por el lado de la contaminación atmosférica, se ha demostrado que los plaguicidas organoclorinados, los derivados de combustibles fósiles, los hidrocarburos aromáticos policíclicos, los óxidos de azufre y de nitrógeno, los metales y las partículas suspendidas, generan efectos adversos sobre la capacidad de embarazarse. La evidencia epidemiológica y experimental es cada vez mayor, y demuestra que hay una relación consistente entre la presencia de estos factores y los problemas que tienen cada vez más parejas en el mundo para concebir un hijo. Aunados al estilo de vida, en muchos países son frecuentes los problemas de contaminación que inciden en la infertilidad de la población. Esto hace fundamental crear conciencia. Aunque es cierto que las ciudades o zonas industrializadas es donde se observan estos problemas con mayor frecuencia, no son privativos ni se restringen a esos lugares, nos afectan a todos y, al menos en lo que concierne a la contaminación, todos podemos y debemos participar en la mejora de las condiciones de vida que van de la mano con nuestra salud reproductiva.

Abstract Infertility in couples has been increasing worldwide. There are a lot of causes involved in this issue, however one factor that is gaining a greater presence and importance is air pollution. Although both women and men can present alterations that prevent them from being fertile, this review describes two factors that are known to affect female reproductive health: lifestyle and environmental pollution. Lifestyle factors that affect reproductive health in women include smoking, obesity, stress, and deferment of motherhood. Regarding air pollution, it is known that organo-chlorinated pesticides, fossil fuel derivatives, polycyclic aromatic hydrocarbons, sulfur and nitrogen oxides, metals and suspended particles all produce adverse effects in the possibility of getting pregnant. The increasing body of epidemiological and experimental evidence shows a consistent relationship between the presence of these factors and the issues that a growing number couples around the world present to conceive a child. Along with the lifestyle, pollution is a common cause of infertility in the population in many countries of the world. Hence, it is essential to raise awareness in the population about these consequences. Although ,these problems are more frequently observed in cities or industrialized areas, they are not exclusive or restricted to these places, they affect us all, and at least as far as pollution is concerned, we all can and should participate in the improvement of our living conditions that go along with our reproductive health.

Vías de señalización implicadas en la megacariopoyesis / Signaling pathways involved in megakaryopoiesis

La hematotoxicología es un área poco estudiada en nuestro país y es limitado el conocimiento sobre el efecto que ciertos contaminantes atmosféricos inducen en la sangre y en la médula ósea. La contaminación por partículas suspendidas ha cobrado más interés, por los contaminantes que se adhieren a su superficie. Un ejemplo es el benceno, relacionado con aplasia medular y leucemia. Algunos metales que también están en las partículas inhaladas son hematotóxicos. Uno de ellos es el vanadio, que nuestro grupo ha identificado como un agente inductor de alteraciones en la megacariopoyesis, lo que motivó esta revisión. Las plaquetas desempeñan un papel muy importante en la hemostasia y derivan de la célula más grande de la médula ósea: el megacariocito. Hasta hace algunos años desconocíamos casi todo del megacariocito, pero con la clonación de la trombopoyetina, en 1994, la principal hormona reguladora de la producción plaquetaria, ha existido un desarrollo acelerado en el conocimiento de la megacariopoyesis. Este artículo hace una revisión de la megacariopoyesis y su regulación, con énfasis en las vías de señalización implicadas. Además, se mencionan algunas enfermedades relacionadas y se discuten las perspectivas de investigación de este proceso, con énfasis en la toxicología.

Hematotoxicology has been studied with less interest than other fields associated with atmospheric pollution. There is limited knowledge about on the effects that certain atmospheric pollutants may provoke in the blood and bone marrow. Suspended particle pollution has become an area of scientific inquiry due to the contaminants adhering to its surface. We have identified the association of inhaled vanadium and variations in megakaryopoyesis and thrombopoyesis. Platelets are the smallest elements in the blood, but they play a strategic role in hemostasis. They are derived from the largest cell of the bone marrow, the megakaryocite. This cell size is about 150 microm, with apolyploid nucleus and unknown origin until few years ago. When TPO was cloned in 1994 the knowledge about megakaryocyte began to growth exponentially, elucidating the mechanisms of proliferation, differentiation and release of platelets. More information is still needed in order to translate knowledge into clinical application for diseases such as thrombocytopenia or thrombocytosis. A review of the current concepts of megakaryopoiesis and its regulation, with emphasis on signaling pathways are presented in this paper; a classification in TPO-dependent and TPO-independent is also detailed. In addition, we review some diseases associated with changes in the signaling pathway of megakaryopoyesis, as well as possible perspectives in this field, including toxicology.