El endotelio responde a multitud de genes que dirigen su funcionamiento, activándose y desactivándose. Si se conocen profundamente sus características sui generis, se comprende fácilmente su comportamiento en salud (vasculogénesis, angiogénesis) y enfermedad (hipertensión, aterosclerosis, sindrome HELLP, metástasis, psoriasis). La ingeniería tisular y las técnicas de transplantes (óseos, medula ósea, células beta del islote pancreático), exigen un conocimiento adecuado del órgano endotelial. Hace un par de décadas se enseñaba que el endotelio era un recubrimiento vascular que aseguraba el desplazamiento del torrente sanguíneo, permitiendo el paso de células y ciertas moléculas de tamaño variable a la intimidad tisular. Lord Florey en una famosa presentación en Londres en 1966, llamó la atención sobre la importancia del recubrimiento endotelial, enfatizando que el endotelio no podía considerarse como una simple capa semipermeable de celofán, tachonada de núcleos. Desde la época de Rokitansky y Virchow, se sabe que su disfunción puede llevar a la aterosclerosis. La investigadora Una S. Ryan opina: “... El tema del endotelio ha dejado de ser la historia de una célula fantasma, descrita superficialmente en los libros de histología y patología con simple función de recubrimiento, al reconocerse como una capa de células provistas de poros, con funcionamiento matemático, que a pesar de ser invisible, muestra actividad enzimática y reguladora.

Ha ocupado el “status” de una célula con capacidad multienzimática y de transporte que ostenta múltiples receptores. Se le puede cultivar y manipular y sus productos genéticos han sido clonados demostrando relaciones con diferentes moléculas y células cercanas y a distancia. Se le reconoce como un órgano regulador de la presión sanguínea, integrante del “team” de la hemostasia, compañero “sparring” con varios tipos de células sanguíneas y la pareja de baile de la célula muscular lisa vascular. En algún tiempo se le creyó la víctima inocente del ataque inflamatorio: hoy sabemos que el endotelio controla el “tono” de la inflamación, es igualmente blanco y origen de hormonas, factores de crecimiento, sustancias vasoactivas, factores hemostásicos y radicales libres del oxígeno. Liga componentes del complemento, expresa receptores para reacciones inmunes, presenta antígenos y es capaz de fagocitar y destruir microorganismos. Puede ser activado, excitado y condicionado. El endotelio activado representa una superficie amplificadora sorprendente para reacciones locales inmunes e inflamatorias y es capaz de iniciar eventos que llevan a la obstrucción de un vaso.

La activación del endotelio juega papel crucial en la respuesta del huésped, pero si su expresión no es apropiada puede conducir a patología vascular. En efecto, es muy posible que todas las enfermedades tengan una etiología vascular... Después de dos décadas de investigación extraordinaria, nosotros sabemos que el endotelio no ha entregado todos sus misterios”. Debemos imaginar el territorio endotelial con la complejidad de un mapamundi y hablar de la geografía endotelial ofrecida por la inmensa variedad estructural y funcional dada por la CE, su basal y su matriz extracelular (MEC). La complejidad de la MEC se explica por el “splicing” alternativo. Se han identificado múltiples genes que controlan su funcionamiento: existen tres fenotipos de tenacina (X, R, C), 18 de laminina (LN), aproximadamente 20 isoformas de fibronectina (FN) y además, se han identificado 21 isoformas de colágeno. Como si fuera poco, los glicosaminoglicanos (GAGs) y proteoglicanos, varían en tipo y cantidad en los diferentes territorios endoteliales. Las proteínas no colágenas de tipo sindecam, decorina y nidógeno (entactina), también varían.

La tenacina (TN) ha sido identificada en la pared arterial aun en adultos. La presencia de láminas elásticas en la MEC de la íntima, es una característica muy importante de esta estructura, única en el organismo animal. El endotelio es intocable en condiciones de normalidad. Una capa de flujo laminar de 20 nm de plasma, separa la población celular intravascular circulante, impidiendo el contacto con el endotelio (Figura 5). En los capilares más pequeños, se aprecia que el eritrocito se deforma al máximo para circular sin tocar el recubrimiento endotelial (Figura 6). La investigación muestra que el linfocito y la célula tumoral se adhieren al endotelio estacionario. Cuando hay fuerzas hemodinámicas mínimas (1.5 dinas/cm²) esta característica se pierde, indicando que la adherencia celular es dependiente del estrés por fricción (Tokunaga).

Se estima que el estrés por fricción en aorta es de 30 dinas/cm². La inactividad mitótica es una propiedad sorprendente del endotelio como paraneurona que es. Bicknell opina que la CE del adulto se divide aproximadamente dos veces en el curso de la vida, al paso que la célula epitelial se divide constantemente a lo largo de la vida del humano. La CE además de ser “inmortal” posee dos cualidades sui generis que hacen impacto en la ingeniería tisular: la CE se adhiere con gran rapidez (haptotaxis) a las paredes del contenedor del cultivo celular y expresa inhibición por contacto en forma sorprendente e inmediata, lo cual permite la pavimentación del sustrato a las cuatro horas de la siembra, conformando una capa confluyente. La CE neodiferenciada es capaz de proliferar activamente, por ejemplo, en el proceso de cicatrización de las heridas, donde se evidencia el dispare de la angiogénesis, que se frena bajo un control biológico exquisito una vez terminada la reparación tisular. }

Con excepción de la mujer fértil, la angiogénesis no se presenta en el individuo adulto normal. Todos los vasos sanguíneos están revestidos por una capa monocelular de CEs, que según Jaffe, pesa 2 kg y ocupa una superficie de 1.500 m². El 50% del peso del pulmón es endotelio y su extensión ocuparía el área de una cancha de tenis. El endotelio es el órgano más importante en peso de la economía humana (pesa más que el hígado) y regula el tránsito de 7.200 litros diarios de sangre, permitiendo la salida de un 0,05% de líquidos hacia los tejidos vecinos.

La CE por tapizar el compartimiento vascular debe considerarse como una célula sanguínea. Las células blancas circulantes en el compartimiento vascular se pueden adherir al endotelio para hacer diapedesis (vénulas post-capilares), pero exigen un estrés por fricción mínimo y receptores celulares adecuados. Además, el endotelio capilar es el órgano inmunológico más grande del humano (Ruszckak). Hoy sabemos que el endotelio es un tejido muy activo, que juega un papel definitivo en muchos procesos fisiológicos y patológicos. En efecto, la CE disfuncional está comprometida en la aterosclerosis (enfermedad de la íntima arterial de vasos grandes y medianos), la pre-eclampsia, la psoriasis, la esclerodermia, la endometriosis, la tumorogénesis y el proceso de metástasis.