Mecanosensores en el cambio de fenotipo de la musculatura lisa vascular / Mechanosensors and phenotype changes in vascular smooth muscle

RESUMEN

Resumen Introducción: Las células de la musculatura lisa vascular (CMLV) se caracterizan por mantener cierto grado de desdiferenciación, variando su fenotipo entre el contráctil y el secretor, de acuerdo con las necesidades del tejido, y el contráctil predominante en condiciones fisiológicas. Cualquier alteración del estímulo mecánico, ya sea en el flujo sanguíneo o la tensión mecánica ejercida sobre las CMLV, conducen a cambios de su fenotipo y remodelamiento de la vasculatura, lo que puede constituir el punto de inflexión de varias patologías relevantes en la salud pública como, por ejemplo, la hipertensión arterial. Objetivo: Realizar una revisión sobre los mecanosensores y las vías transduccionales conocidas e implicadas en el cambio de fenotipo de las CMLV. Metodología: Se realizó una búsqueda sistemática en las bases de datos PubMed, Scopus, Google Académico y Scielo sobre la mantención y cambio de fenotipo de las células de la musculatura lisa vascular asociado principalmente a el estrés mecánico, la participación de los mecanosensores más relevantes y las vías de señalización involucrados en este proceso. Conclusión: Los mecanosensores implicados en el cambio de fenotipo de las CMLV contemplan principalmente receptores acoplados a proteína G, moléculas de adhesión y canales iónicos activados por estiramiento. Los estudios se han concentrado en la activación o inhibición de vías como las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK), la vía AKT, mTOR y factores transcripcionales que regulan la expresión de genes de diferenciación y/o desdiferenciación, como las miocardinas. Existen además otros receptores involucrados en la respuesta al estrés mecánico, como los receptores tirosina quinasas. A pesar de la importancia que reviste el conocimiento de los mecanosensores y las vías implicadas en el cambio de fenotipo de las CMLV, así como el papel que cumplen en el establecimiento de patologías vasculares, es aún escaso el conocimiento que se tiene sobre los mismos.

ABSTRACT

Abstract Introduction: Vascular smooth muscle cells (VS- MCs) are characterized by maintaining a certain de- gree of dedifferentiation. VSMCs may vary their phenotype between contractile and secretory according to tissue needs. Under physiological conditions, the predominant phenotype is contractile. Any alteration of the mechanical stimulus, either in the blood flow or the mechanical stress exerted on the VSMCs, leads to changes in their phenotype and remodeling of the vasculature. These changes can constitute the turning point in several hypertension and other diseases relevant in public health. Objective: To review the main mechanosensor and transduction pathways involved changes in VSMCs phenotype. Methods: A systematic search of PubMed, Scopus, Google Scholar and Scielo databases was carried out to ascertain the state of the art regarding the maintenance and change of VSMCs phenotype mainly associated with mechanical stress. Additionally, the participation of the most relevant mechanosensors and the signaling pathways involved in this process are discussed. Conclusion: The mechanosensors involved in the change in VSMCs phenotype mainly contempla- te G-protein-coupled receptors, adhesion molecules, and stretch-activated ion channels. Studies have been focused on the activation or inhibition of MAPK, AKT, mTOR, pathways and transcriptional factors that regulate the expression of differentiation and/or des differentiation genes such as Myocardins. There are also other receptors involved in the response to mechanical stress such as the tyrosine kinases receptor. Although the importance of understanding mechanosensors, the signaling pathways involved in VSMC phenotype switching and their role in the establishment of vascular pathologies, knowledge about them is limited.