Az NO képződését kimutatták a vénákban is, melyek endotheliuma azonban – az eddigi adatok tanúsága szerint – kevesebb relaxáló faktor termelésére képes, mint az artériáké, így az endothelium-függő relaxációs hatások is általában kisebbek. Lehetséges, hogy a vénákban az NO hatás intracellularis mechanizmusa is más, mint az artériákban. Alig vitatható, hogy a vénák és artériák közötti különbségekhez hozzájárulnak a helyi környezeti tényezők. Figyelemre méltó a pO különbségek mellett az is, hogy a vénás nyíróerő szint jellemzően 1-5 din/cm2, míg az artériás 10-40 din/cm2. Újabb kutatási eredmények azonban azt is mutatják, hogy az artériás és vénás identitás nagyrészt genetikailag meghatározott (dela Paz NG, D’Amore PA, 2009).

Valószínű, hogy az NO termelés a véna endotheliumban muszkarinszerű-, thrombin- és alfa-2 adreno-receptorok stimulálásával kapcsolódik össze. Az NO élettani és patológiai funkcióinak tisztázása még napjainkban is folyik, annyi azonban bizonyos, hogy ez a bioaktív anyag mind a vérkeringési rendszerben, mind más szervrendszerekben (például agy memóriafunkciója: hosszú távú potentiatio) fontos fiziológiai szerepet játszik. Mivel az erek jelentős részének csupán sympathicus vasoconstrictor beidegzése van, vasodilatator nincs, az endothelialis NO hatékony és gyors paracrin értágító hatása (biológiai felezési ideje csupán néhány másodperc) útján biztosított az érfal simaizom tónusának reciprok kontrollja. Számos vasoactiv anyag (acetylcholin, angiotensin II, ATP, bradykinin, histamin, serotonin, thrombin, vasoactiv intestinalis peptid stb) az NO révén vált ki vasodilatatiót (egy részük, sajátos módon, közvetlenül simaizom-összehúzó hatású). Fiziológiásan fokozott NO képződést azonban hemodinamikai hatások, különösen a pulzáló véráramlás – az endothelium felületére gyakorolt nyíróerő révén – is kiváltanak; ennek adaptív vasodilatatio a következménye, valószínűleg adenosin vegyületek közreműködésével. Az NO-nak van nyugalmi basalis szekréciója is. A laminaris véráram – a fiziológiás sebességtartományban – az NO mellett számos más antiapoptotikus ágens (prostacyclin, szöveti plasminogen aktivátor, thrombomodulin, cytokin TGF- ) képződését is stimulálja az endotheliumban. Másrészt viszont, hosszantartó zavart, afiziológiás véráramlás (turbulens, abnormálisan magas, vagy alacsony sebességű) apoptotikus hatású anyagok szintézisét indukálhatja, mint például MCP-1, VCAM-1, angiotensin II, endothelin-1, thrombocyta eredetű növekedési faktor (PDGF).

Ezek mindegyike károsíthatja az érfalat (14. ábra).

A „proximális” nyírást érzékelő mechanizmus mibenléte mellett tehát az is nagyon érdekes és fontos kérdés, hogy az endotheliumsejt magjában egy adott gén transcriptionalisan miként aktiválódik a nyíróerő hatására. Humán vérlemezke eredetű növekedési faktor-B (PDGF-B) lánc modell alkalmazásával sikerült az első nyírófeszültség válaszelemet (SSRE – Shear Stress Response Element) definiálni. Ez egy viszonylag egyszerű, hat bázispárból (GAGACC) álló szakasz a proximális promoter régióban, amely transcriptionalis szabályozó elemként működik, kiváltva a PDGF-B expresszió up-regulációját fiziológiás szintű nyírófeszültség alkalmazása esetén. Számos gén tartalmaz egy vagy több különböző SSRE kópiát, ebből mégsem következik szükségszerűen, hogy ezek a gének feltétlenül válaszolnak a nyírófeszültségre. Úgy tűnik, hogy az SSRE-k kontextus-specifikusan működnek, amennyiben egy adott elem képes transcriptionálisan válaszokat adni kontextusban egy bizonyos promoterrel, míg egy másik promoterrel nem. Újabban arra nézve is ismertté váltak kutatási eredmények, hogy az endotheliumsejtek még a véráram térbeli és időbeli sajátosságait (gradiensek, mintázatok) is képesek érzékelni s átalakítják e mimiatür biomechanikai ingereket különböző biokémiai, illetve biológiai válaszokká.

A fentebb felsorolt hatásokon kívül, az NO – szinergizmusban a prostacyclinnel – jelenős szerepet játszik a thrombocyta-aggregatio gátlásában s gátolja a vérlemezkék feltapadását az endotheliumra. (Antithrombocyta hatásokat az endothelinnek is tulajdonítanak.) Előbbiekből már következik, hogy az NO patofiziológiai folyamatokban ugyancsak fontos szerepet játszhat. Artériákra vonatkozóan már számos adat szól amellett, hogy a spazmuskészség nő, illetve az endothelium-függő relaxációs képesség csökken olyan erekben, amelyekben az endothelium károsodása miatt csökken az NO termelés, így atherosclerosis kezdeti szakaszában, diabetes mellitusban, magasvérnyomás betegségben, postischaemiás reperfusióban. Az indukált NO túltermelődés viszont jelentős oki tényező lehet például az endotoxin által mediált vérkeringési shock kialakulásában. A speciálisan vénákra vonatkozó adatok közül – melyek száma messze elmarad az artériáké mögött – megemlítjük, hogy az artériák pótlására alkalmazott vénagraftoknál esetenként tapasztalt görcskészséget, illetve más kóros vénafali reakciókat nagyrészt az endothelium, illetve az NO-termelés károsodásának tulajdonítják. Valószínű, hogy a károsodás jelentős részben reverzibilis, illetve megelőzhető gondos előkezeléssel. Mindez azt is jelzi, hogy az érsebészeknek fokozott gondot kell fordítaniuk a graftként használt vénák endotheliumának épségére.

Az endothelin (ET), szemben az EDRF-fel, lassabban szintetizálódik s hatása sokkal elnyújtottabb, viszont az eddig ismert legerőteljesebb endogén vasoconstrictor molekula. Hatását specifikus membrán-receptorok révén fejti ki. Az ET-A receptor aktivációja simaizom kontrakciót, az ET-B pedig NO és prostacyclin termelés-fokozódást eredményez. Mind több adat szól amellett, hogy az ET szerepet játszhat a cerebralis és a coronaria erek spazmusának kifejlődésében, valamint az artériás hipertónia patogenezisében. Az ET élettani és patofiziológiai jelentőségének tisztázásához is, különösen vénák esetében, még további tudományos kutatásokra van szükség.

Az NO és az ET, illetve a fentebb említett ágensek mellett, számos más vasoactiv anyagot is képes szintetizálni az endothelium, például kémiailag még nem azonosított hyperpolarizáló faktort, histamint, vasoconstrictor és vasodilatator arachidonsav metabolitokat, amelyek mind a cyclooxigenáz, mind a lipoxigenáz, valamint a citochrom-monooxigenáz úton képződhetnek. Utóbbiak szerepet játszhatnak egyes erekben a nyomás által indukált myogen kontrakció kialakulásban is. Vasoconstrictor szuperoxid anion szintén termelődhet az endotheliumban. A vasoactiv anyagok mellett képződnek még benne antioxidáns enzimek, növekedési faktorok, plasminogen aktivátorok és inhibitorok, mucopolysacharidok, von-Willebrandt-faktor, IV. típusú kollagén, PAF (thrombocyta aktiváló faktor) stb. Mindemellett jelentős konverziós folyamatok – például angiotensin I-ből angiotensin II. képzés, továbbá bradykinin, serotonin, prostaglandin, adeninnukleotid stb. inaktiválás – zajlanak az endothelium felszínén. Különösen jelentős – hypoxiarezisztens – angiotensin konvertáló enzim (ACE) aktivitást lehet találni a tüdő venuláinak endotheliumában.

A vascularis simaizomsejt maga is képes az érfal matrix-anyagainak (collagen, elastin, proteoglikánok) képzése mellett vasoctiv anyagok szintézisére, pl.: prostacyclin, prostaglandin D2, E2 és F2-alfa, NO. A vénákban valószínűleg kevesebb eiocosanoid képződik, mint az artériákban, azonban mind kontrakciót, mind relaxációt mediáló prostanoid receptorok kimutathatók emberi vénákban is.