Scienze & Tecnologia

Vasodilatazione, tra farmaco e fisiologia

di Aristide Sgueglia

Angina pectoris, risposta immunitaria, erezione ecc. Tutti questi fenomeni prevedono il verificarsi della vasodilatazione come causa o come cura. Capiamo come ciò avviene.

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Molti di noi sanno cosa sia la vasodilatazione ma non tutti immaginano in quante patologie o fenomeni fisiologici essa sia coinvolta. Proviamo a chiarire la situazione. Prima di spiegare come avviene la vasodilatazione, dobbiamo per forza di cose soffermarci sulla struttura dei vasi sanguigni principali. Arterie e vene sono formate da più strati concentrici di tessuto diverso:

  • tessuto epiteliale piatto non stratificato,costituito da cellule sottili e affiancate le une alle altre a formare uno strato unico e continuo, crea l’endotelio del vaso. L’endotelio è la parete interna del vaso a diretto contatto con il flusso sanguigno;
  • tessuto connettivo principalmente della tipologia lassa ed elastica, circonda il precedente strato e si interpone tra gli strati di muscolatura liscia, consentendo alle arterie o vene di variare la propria “durezza” e conseguentemente di modificare la propria resistenza al passaggio del sangue;
  • tessuto muscolare liscio, formato da cellule della muscolatura liscia che agiscono indipendentemente dal nostro volere. Tali cellule formano le tonache muscolari dei vasi e il loro stato contratto o rilassato può essere rispettivamente da ostacolo o a favore del flusso sanguigno.

3Con il termine vasodilatazione si intende quindi un aumento del calibro di vasi sanguigni (cioè arterie, vene, arteriole) dovuto a un rilassamento della muscolatura liscia presente nella loro parete. Il meccanismo con cui la vasodilatazione avviene è abbastanza complesso ma per semplificare possiamo dire che accade in seguito al susseguirsi di alcuni eventi nei quali sono implicate piccole “molecole mediatore” delle cellule endoteliali e della muscolatura liscia. Lo stimolo nervoso per la vasodilatazione viene inviato dal neurotrasmettitore acetilcolina e dopo una serie di reazioni catalizzate da enzimi il risultato finale sarà la produzione di una molecola detta cGMP (guanosinmonofosfato ciclico) a partire da un lontano parente del più noto ATP: il GTP (guanosintrifosfato). La produzione di questa molecola avviene nelle cellule della muscolatura liscia le quali così facendo, si auto forniscono il fattore rilassante che consiste appunto nel cGMP.

I pazienti che soffrono di angina pectoris, una patologia che comporta dolore al torace a causa dell’inadeguato afflusso di sangue al cuore, ricevono il più delle volte un trattamento con nitroglicerina. Rassicuro i vostri animi: nessuno è mai esploso in seguito a iniezioni di tale composto! La nitroglicerina contiene infatti azoto, un componente essenziale per la produzione di NO (monossido di azoto), gascoinvolto nella stimolazione cellulare per la produzione del cGMP. Somministrando al paziente nitroglicerina, gli si fornisce materia prima per causare vasodilatazione, alleviando la patologia.

Fattori di vasodilatazione sono inoltre rilasciati dalle cellule coinvolte nella risposta immunitaria. I macrofagisono grandi cellule “spazzine” specializzate nel “mangiare” tutto ciò che è estraneo al corpo (patogeni, batteri, virus, micro particelle solide ecc.). Usano il flusso sanguigno per circolare in tutto il corpo ma quando un organismo estraneo ci minaccia, esse lasciano i vasi attraversandone attivamente le pareti (diapedesi), facendosi largo “a spallate” tra la miriade di cellule che compongono il vaso come un buttafuori in una discoteca affollata e, giunte al sito dell’infezione, si attivano fagocitando il corpo estraneo e secernendo NO. Il monossido di azoto prodotto dai macrofagi attivi dilata le pareti dei vasi e facilita l’arrivo di altri macrofagi e cellule immunitarie pronte a combattere l’infezione.

4Un grande macrofago (blu) nell’atto di fagocitare un piccolo batterio (giallo). Microscopio elettronico a scansione (SEM). Fonte: Google

Anche l’erezione è causata da fenomeni di vasodilatazione. Le cellule del sistema nervoso autonomo del pene rilasciano infatti direttamente NO che agisce secondo lo schema descritto in precedenza andando a produrre il vasodilatatore cGMP. Tale molecola causa la dilatazione dei vasi penieni i quali, riempitisi di sangue, danno luogo all’erezione. Farmaci come il Viagra contenenti il principio attivo Sildenafilsono inibitori della cGMP fosfodiesterasi, un particolare enzima presente nelle cellule del pene (e non solo) che distrugge il cGMP. Inibito l’enzima che lo degrada, il cGMP può rimanere a concentrazioni elevate in circolo e mantenere il pene in stato di erezione.

Ecco quindi che nella meravigliosa macchina chiamata corpo umano una piccola molecola di gas come il monossido di azoto può fare la differenza in svariati contesti; la ricerca biomedica come detto nell’introduzione alla rubrica è quindi fonte inesauribile di conoscenze che si tramutano poi più o meno velocemente in risorse per il paziente ma anche per me, che sono lieto di parlarvene.

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