INTRODUÇÃO

Atualmente, as Doenças Cardiovasculares (DCV) atingem mais de 83,6 milhões de americanos, sendo estimados gastos públicos por volta de 300 bilhões de dólares ao ano¹. No Brasil, as DCV estão entre as principais causas de morte. Em 2007, a mortalidade atribuível a essas doenças foi em torno de 250 por 100 mil pessoas. Sendo essa prevalência maior do que nos EUA, de 179 por 100 mil². O endotélio é uma camada que reveste a parte interna dos vasos sanguíneos, sendo um extenso tecido celular que recobre toda a malha vascular, desde grandes veias e artérias até pequenos vasos, arteríolas e capilares. O endotélio contribui para a homeostase vascular e possui múltiplas funções endócrinas, autócrinas e parácrinas³; por isso, é responsável pela síntese de substâncias vasoconstritoras e vasodilatadoras⁴.

O endotélio íntegro desempenha um papel protetor do vaso sanguíneo. Essa ação acontece através de estímulos fisiológicos, como o estresse de cisalhamento (shear stress) exercido pelo fluxo sanguíneo sobre as células endoteliais, que resulta na formação de óxido nítrico (NO), cuja função é manter o vaso sanguíneo em um estado constante de vasodilatação⁵. Por outro lado, a endotelina-1 (ET-1) age em sentido oposto ao NO, com efeito vasoconstritor⁶.

A disfunção endotelial é um desbalanço entre vasodilatação e vasoconstrição, e está relacionada à aterosclerose e aos eventos cardiovasculares. A mesma é também caracterizada por um desequilíbrio entre mediadores que regulam o tônus vascular e a hemostasia⁷.

Alguns fatores de risco, como dislipidemia e hipertensão arterial, causam dano vascular e perda progressiva das funções protetoras do endotélio, aumentando, deste modo, o estresse oxidativo e a inflamação. A inflamação parece ser um ponto chave em todos os estágios do processo da aterosclerose, desde o nascimento da lesão até o evento coronariano⁸.

O processo inflamatório vascular crônico está relacionado fundamentalmente com a capacidade do endotélio de secretar citocinas pró-inflamatórias, fatores e moléculas de adesão⁷. Algumas citocinas e fatores, como Interleucina-6 (IL-6) e Fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), respectivamente, são liberados pelo endotélio e estimulam moléculas de adesão, aumentando o risco vascular⁹. A IL-6 é uma importante citocina envolvida em diversos processos imunológicos e atua na regulação metabólica da Proteína C-Reativa (PCR). Durante uma reação inflamatória, a IL-6 e a PCR podem causar efeitos indesejáveis em diversos órgãos¹⁰. Portanto, o aumento dos níveis séricos de IL-6 e PCR pode causar um down regulation na produção de NO, por inibição da enzima óxido nítrico sitase endotelial (eNOS), facilitando a formação de trombos e, consequentemente, o risco de eventos cardiovasculares^{11 , 12}.

Desta forma, o presente artigo tem como objetivo revisar artigos científicos na literatura relacionados ao tema 'marcadores inflamatórios e função endotelial'.

Neste artigo, os autores fizeram uma ampla revisão de literatura atual, utilizando análise sistemática das referências bibliográficas nas bases de dados PubMed, Scielo, Medline e LILACS, no período de 1992 a 2013, empregando as palavras-chave: inflamação, interleucina-6, proteína c-reativa, óxido nítrico e função endotelial.

FUNÇÃO ENDOTELIAL

O endotélio, há algum tempo, tem sido reconhecido não apenas como uma barreira física entre o sangue e a parede vascular, mas também como um órgão estrategicamente localizado e com múltiplas funções endócrinas, autócrinas e parácrinas³.

O endotélio é um tecido altamente especializado, que regula a homeostase vascular. Suas funções básicas consistem na regulação do tônus vascular, da adesão de leucócitos, do crescimento das células musculares lisas e da agregação plaquetária. Fisiologicamente, o endotélio desempenha papel protetor do vaso sanguíneo. Essa ação acontece através de estímulos fisiológicos, como o shear stress, exercido pelo fluxo sanguíneo sobre as células endoteliais, que resulta na formação basal de NO, mantendo o vaso sanguíneo em um estado constante de vasodilatação^{5 , 10}.

O NO participa ativamente de muitas das funções protetoras exercidas pelo endotélio intacto e, em conjunto com a Prostaciclina-2 (PGI-2), exerce potente efeito antiaterogênico, prevenindo a adesão e a agregação plaquetária¹³.

Palmer e colaboradores, em um estudo in vivo, demonstraram claramente que o NO e a ET-1, agindo em sentidos opostos, regulam o tônus vascular e a pressão arterial. A perda da integridade funcional ou a disfunção endotelial também está ligada a uma diminuição da expressão do NO e a um aumento da ET-1¹⁴.

A disfunção endotelial refere-se a um desequilíbrio na produção endotelial de mediadores que regulam o tônus vascular, a agregação plaquetária, a coagulação e a fibrinólise, sendo o tônus vascular o aspecto mais estudado. A disfunção endotelial também é frequentemente referida como piora no relaxamento dependente do endotélio, causada, entre outros aspectos, pela perda da biodisponibilidade do NO¹⁴. Algumas doenças, como hipertensão arterial, diabetes mellitus, insuficiência cardíaca e hipercolesterolemia, podem causar danos ao endotélio, gerando disfunção endotelial, que, muitas vezes, está relacionada à aterosclerose e aos eventos cardiovasculares⁷.

FUNÇÃO ENDOTELIAL E INFLAMAÇÃO

A inflamação parece ser um dos principais pontos de um processo aterosclerótico, desde o nascimento da lesão até o evento coronariano⁸. A inflamação causa um aumento da produção de Espécies Reativas de Oxigenio (EROs), que acaba ocasionando um processo de disfunção endotelial¹⁵.

A principal característica da disfunção endotelial é o prejuízo na vasodilatação dependente do endotélio, resultado de um desequilíbrio entre a síntese de NO e a produção de EROs; esse desequilíbrio pode ser diagnosticado utilizando um método de reatividade vascular por ultrassonografia¹⁶. Em uma parede vascular intacta, o NO é sintetizado pela eNOS e representa um potente vasodilatador¹⁷. Em um vaso sanguíneo com processo de aterosclerose, duas isoformas da NOS contribuem para produção de NO, a neuronal (nNOS) e a induzível (iNOS), esta estimulada por citocinas pró-inflamatórias¹⁸. Em algumas condições, o aminoácido L-arginina (substrato da enzima), na falta do cofator tetra-hidrobiopterina, poderia, através da NOS, produzir superóxido em maior quantidade do que NO, em uma condição conhecida como desacoplamento da NOS. Óxido nítrico e superóxido juntos podem formar peroxinitrito, podendo levar à oxidação da tetra-hidrobiopterina, um cofator crítico para a eNOS, perpetuando um ciclo vicioso de produção de EROs^{19 , 20}.

Alguns estudos mostram marcadores inflamatórios, como IL-6 e PCR, atuando diretamente nesse down regulation da NO e diminuindo a vasodilatação dependente do endotélio, aumentando com isso o processo de disfunção endotelial através da diminuição da concentração de NO e do aumento de ET-1^{15 , 21 , 22}.

Crescente número de estudos em humanos tem relacionado o aumento da inflamação com a diminuição da disponibilidade de NO, promovendo evidências de que inflamação ou infecção crônica pode causar disfunção endotelial^{23 - 26}. Por exemplo, os autores têm investigado diferenças na função endotelial após administrações agudas de fatores pró-inflamatórios em sujeitos jovens. Alternativamente, investigadores estão completando estudos observacionais que demonstram correlações entre aumentos de marcadores pró-inflamatórios circulantes e diminuição da função endotelial em diversas populações e tipos de patologias^{27 - 29} (Tabela 1).

As inflamações crônicas de baixo grau podem ser causadas por diversos fatores, tais como lesões crônicas, diabetes e obesidade, entre outras doenças³⁰. O aumento da inflamação provoca aumento na síntese de células, citocinas e proteínas pró-inflamatórias, como neutrófilos, monócitos, IL-6, TNFa e PCR, dentre outras³¹. O aumento de neutrófilos e macrófagos em resposta à inflamação provoca uma maior síntese de IL-6 que, por sua vez, aumenta a produção de PCR no fígado. A PCR diminui a atividade da eNOS, diminuindo assim a disponibilidade de NO (vasodilatador), e aumenta a concentração de ET-1 (vasoconstritor); diminui-se, dessa forma, o processo de vasodilatação dependendo do endotélio. Essa diminuição da vasodilatação provoca um maior estresse de cisalhamento e, consequentemente, maiores danos ao vaso sanguíneo, favorecendo assim o processo de aterosclerose e formação de trombos. Além disso, esse vaso sanguíneo em processo de aterosclerose também libera as mesmas substâncias pró-inflamatórias, aumentando ainda mais o processo inflamatório e o dano vascular^{30 - 32} (Figura 1).

Figura 1 Etiologia do processo inflamatório. Inflamação crônica de baixo grau aumenta concentração de marcadores e células inflamatórias, e isso leva ao aumento da produção de proteína c-reativa (PCR) no fígado, em resposta à interleucina-6 (IL-6), o que provoca diminuição da vasodilatação e aumenta o dano vascular. TNFa - Fator de necrose tumoral alfa; IL-6 - Interleucina-6; PCR - proteína c-reativa; NO - óxido nítrico; ET-1 - Endotelina-1; Shear Stress - Estresse de cisalhamento. 

IL-6 E ENDOTÉLIO

A IL-6 é uma citocina com atuação tanto na resposta imune inata como na adaptativa. É sintetizada por monócitos, células endoteliais, fibroblastos e outras células em resposta a microrganismos, mas também é estimulada por outras citocinas, principalmente interleucina-1 (IL-1) e TNF-α³³.

Uma vez que está envolvida em uma série de atividades imunológicas, em especial a síntese de substâncias de fase aguda pelo fígado, a IL-6 é um importante marcador inflamatório, estando envolvida na regulação metabólica da PCR¹⁰. Tal como o seu receptor (gp130), a IL-6 é amplamente expressa durante uma reação inflamatória, produzindo efeitos indesejáveis em vários órgãos¹⁰. A IL-6, normalmente, é expressa em níveis baixos, exceto durante infecção, trauma ou outros fatores estressantes. Entre os vários fatores que regulam a expressão do gene da IL-6, estão o estrógeno e a testosterona. Após a menopausa ou a andropausa, os níveis séricos de IL-6 são elevados mesmo na ausência de infecção, trauma ou estresse³⁴.

A hiperglicemia, característica da intolerância à glicose, tem relação com a síntese imediata de marcadores como IL-6, com variações dos níveis séricos positivamente relacionados e com aumentos mais significativos na hiperglicemia em pulsos, situação comum no diabético³³.

Propôs-se que o aumento da idade associado à elevação sérica da IL-6 é responsável por algumas das mudanças fenotípicas da idade avançada, especialmente aquelas relacionadas à doença inflamatória crônica - diminuição da massa corporal magra, osteopenia, anemia, diminuição da albumina e aumento de proteínas inflamatórias, como PCR. Além disso, o aumento da idade associado à IL-6 tem sido vinculado a doenças linfoproliferativas, mieloma múltiplo, osteoporose e doença de Alzheimer³⁴.

A IL-6 desempenha papel importante no processo de ruptura ou erosão da placa de aterosclerose, e tem seus valores séricos aumentados nesses eventos³³. Esse aumento pode estar relacionado ao aumento da PCR, já que a IL-6 promove a síntese hepática dessa proteína; porém, também a PCR tem seu efeito aterogênico, mediado em parte pela síntese de IL-6³⁵. Em homens saudáveis, níveis elevados de IL-6 estão associados ao risco aumentado de futuras isquemias miocárdicas³⁵.

Os marcadores inflamatórios já estão bem estabelecidos no desenvolvimento da doença aterosclerótica e são úteis na predição de risco cardiovascular entre os indivíduos de meia idade. Alguns estudos demonstraram o papel dos níveis de PCR como um importante fator de risco cardiovascular em indivíduos saudáveis³⁶. Entretanto, alguns autores contestam esta associação^{37 , 38}. Uma pesquisa incluindo apenas idosos mostrou que a PCR e o fibrinogênio podem não ser tão úteis quanto a IL-6 e o TNF-α. Em pacientes com 65 anos ou mais, IL-6 e TNF-α têm se mostrado bons preditores de eventos cardiovasculares³⁹. Ramos et al. (2009) avaliaram o tempo para a estabilização da placa aterosclerótica nas Síndromes Coronarianas Agudas (SCA), a partir de marcadores inflamatórios como PCR, TNF-α, fibrinogênio e IL-6, e concluíram que somente a IL-6 se correlacionou de maneira significativa e independente com o surgimento de eventos cardiovasculares futuros¹¹. Esse trabalho observou ainda que fibrinogênio e o TNF-α não foram úteis na avaliação da estabilização da placa, pelo fato de não se elevarem significativamente em relação ao grupo controle.

Ainda não há consenso sobre métodos de dosagem e valores de referência para a IL-6, observando-se os diversos trabalhos que utilizaram esse marcador e que foram pesquisados nesta revisão. A utilização rotineira das dosagens de citocinas, como a IL-6 e outros marcadores de atividade inflamatória como a PCR, ainda depende de mais observações; note-se que estas são metodologias de custo elevado.

PROTEÍNA C-REATIVA (PCR) E ENDOTÉLIO

A PCR, sintetizada nos hepatócitos sob estímulo primário da IL-6, é um marcador inflamatório. Em condições inflamatórias agudas, há elevação de seus níveis no período de seis a oito horas iniciais, podendo atingir valores de até 300 mg/dl em 48 horas⁴⁰. Por seu papel na inflamação e por apresentar traços normalmente detectados no sangue, é utilizada como preditor de risco para eventos cardiovasculares, através de sua interação com os fatores de risco clássicos, como Creatina kinase (CK) e Lactato desidrogenase (LDH)¹².

A PCR pode ser considerada um biomarcador para o processo de disfunção endotelial³³ e, em concentrações suprafisiológicas, como preditora de doença vascular. A PCR tem grande participação na down regulation da eNOs e também na transcrição das células endoteliais, levando assim à desestabilização da eNOS-RNA. Esse processo resulta na redução da liberação de NO¹⁰.

Sua relação com a deficiência de eNOS parece ser o ponto importante na aterogênese e tal influência pode ser facilmente observada quando são avaliadas culturas de células endoteliais de aorta humana. A expressão da eNOS (abundantes neste tipo de cultura), após pré-incubação com PCR, reduz-se significativamente, o que gera um aumento significativo das moléculas de adesão (Figura 2)⁴¹. A PCR pode agir ainda como estimuladora da endotelina ET-1, reguladora das moléculas de adesão, facilitando a entrada de LDL no macrófago por meio das MCP-1. Atua também como regulador do fator nuclear Kappa-beta, responsável pela facilitação de numerosos genes pró-ateroscleróticos, agindo ainda no nível das prostaciclinas vasodilatadoras, levando à redução de sua produção^{35 , 42}.

Figura 2 Mecanismo de diminuição da produção de óxido nítrico NO por meio da inibição da enzima óxido nítrico sintase (eNOS) pela proteína c-reativa (PCR). NO - óxido nítrico; PCR - proteína c-reativa; ET - Endotelina; IL-6 Interleucina-6; 02 - Oxigênio; NADPH - nicotinamida adenina dinucleótido fosfato. 

A PCR induz à instabilização da camada fibrosa do ateroma, através do estímulo da matriz da metaloproteinase-1 (MMP-1), liberada com a degradação de colágeno e proteínas, assim como diminui a fibrinólise e promove a síntese do Inibidor do Ativador de Plasminogênio (PAI-1)⁴³. Observa-se um aumento na adesão e na ativação plaquetária quando a PCR é liberada pelo fator tissular dos monócitos, reduzindo a concentração de NO e prostaciclinas.

A PCR pode agir ainda como mediadora na formação da placa aterosclerótica, através de sua participação na inibição das proteínas mediadoras do complemento. O sistema de complementos consiste em uma complexa cascata enzimática de proteínas reguladoras que normalmente participam de mecanismos de defesa através das vias de opsonização, quimioatração de leucócitos, lise e ativação celular, além de sua atuação na promoção de fenótipo inflamatório¹¹.

Alguns estudos mostram ainda que a PCR, quando em seus níveis aumentados, pode desregular o balanço entre coagulação e fibrinólise. A PCR diminui a concentração do Ativador de Plasminogênio (tPA), responsável pela lise de coágulos na parede vascular, e aumenta a concentração do PAI-1, que inibe o processo de fibrinólise (Figura 3). Isso facilita a formação de trombos na parede endotelial, aumentando também os riscos para eventos cardiovasculares^{43 , 44}.

Figura 3 Sequência de acontecimentos desde o aumento da interleucina-6 até o acontecimento de eventos cardiovasculares. 

Portanto, a PCR, além de um marcador inflamatório de aterosclerose e eventos coronarianos, é também um mediador de doença devido à sua contribuição na formação de lesão, na ruptura das placas e nos mecanismos de trombose coronariana.

CONCLUSÃO

Concluímos através dos artigos revisados que o aumento de marcadores inflamatórios está relacionado com a disfunção endotelial. O aumento de alguns destes marcadores, como Il-6, que estimula o aumento de PCR, está relacionado com a diminuição da concentração de NO pela diminuição da atividade da eNOS. Essa diminuição pode ocasionar uma menor vasodilatação dependente do endotélio, o que pode aumentar os riscos de disfunção endotelial e doenças cardiovasculares.