Science

Dlaczego tętniaki aorty powstają w łuku naczyniowym lub w odcinku brzusznym

Barwienie hematoksyliną i eozyną przekrojów poprzecznych aorty brzusznej myszy: – Lewy: Obraz zdrowej aorty myszy. Prawidłowy: obraz tętniaka aorty. Skala: 200 mikrometrów.

Zwykłe miejsca, w których tworzą się wybrzuszenia naczyniowe, są do tego predestynowane od samego początku, nawet u zdrowych ludzi. Pokazuje to badanie przeprowadzone przez wydziały medyczne w Bochum i Bonn. Jeśli tętniak naczyniowy pęknie w aorcie, stanowi to poważne zagrożenie dla życia. Te tak zwane tętniaki aorty zazwyczaj tworzą się w tych samych miejscach dużego naczynia krwionośnego: albo na górnym łuku, albo w jamie brzusznej. „Chcieliśmy wiedzieć, dlaczego to zawsze te miejsca ze wszystkich miejsc – co je odróżnia od innych?” wyjaśnia Daniela Wenzel, kierownik Katedry Fizjologii Systemów na Uniwersytecie Ruhry w Bochum. Badania aktywności genów najgłębszej warstwy naczyniowej wykazały, że nawet u zdrowych myszy występują nieprawidłowości właśnie w tych miejscach. Zespół badawczy informuje o tym w czasopiśmie „Angiogeneza”.

Aby dowiedzieć się, co odróżnia wielokrotnie dotknięte obszary naczyniowe od innych, Daniela Wenzel i jej zespół z Bochum i Bonn, który jest częścią Collaborative Research Center/Transregio 259 „Aortic Diseases”, opracowali metodę, która pozwala na specyficzne badanie śródbłonka aorty: najbardziej wewnętrznej warstwy naczynia krwionośnego. Wiadomo z innych chorób naczyniowych, takich jak miażdżyca, że ​​zmiany zachodzą w tej najbardziej wewnętrznej warstwie na długo przed pojawieniem się objawów”, mówi badacz.

Badaczom udało się wyizolować tylko komórki śródbłonka aorty zdrowych myszy, stosując technikę stemplowania w ekstremalnie niskich temperaturach. Z tych małych próbek, które obejmowały tylko około 350 pojedynczych komórek, udało im się wyizolować i zbadać RNA. Przeanalizowali aktywność genu w różnych miejscach aorty i porównali miejsca, w których często tworzą się tętniaki, z tymi, które nie wykazują takiej tendencji.

Nieprawidłowości genetyczne

„Odkryliśmy pewne wzorce genów o podwyższonej ekspresji w miejscach, w których często tworzą się tętniaki” – informuje Alexander Brückner, doktorant w grupie roboczej w Instytucie Fizjologii I w Szpitalu Uniwersyteckim w Bonn i na Uniwersytecie w Bonn oraz pierwszy autor badania. „Te wyraźnie aktywne geny wpływają na przykład na zmiany w macierzy pozakomórkowej, powstawanie nowych naczyń krwionośnych i pewne reakcje zapalne”. Takie nieprawidłowości genetyczne występują również w tkankach z ludzkich tętniaków. Naukowcy określili również sztywność śródbłonka w zdrowych próbkach aorty wraz z partnerami współpracującymi z Instytutu Fizjologii Uniwersytetu w Lubece. Im mniej elastyczny jest śródbłonek, tym gorzej wpływa na zdrowie naczyń. Udało im się udowodnić, że śródbłonek był sztywniejszy w miejscach, w których często rozwijają się tętniaki, niż w miejscach kontrolnych.

Trzy do czterech procent populacji w wieku od 65 do 75 lat cierpi na zwężenie naczyniowe aorty. Mężczyźni chorują sześć razy częściej niż kobiety. Obecnie nie ma opcji leczenia, która mogłaby zatrzymać postęp tętniaka. Tylko stent może ustabilizować naczynie. Jeśli tętniak pęknie, istnieje ryzyko utraty życia. Wielu pacjentów wykrwawia się na śmierć, zanim otrzymają pomoc medyczną. Jeśli pacjent trafi do szpitala wystarczająco szybko, należy przeprowadzić operację otwartą — zabieg wysokiego ryzyka.

W kolejnym kroku zespół wykorzystał ustalony model myszy z nokautem, która ma tendencję do tworzenia tętniaków z powodu ukierunkowanej modyfikacji genetycznej. Jeśli dodatkowo u tych myszy zostanie wywołane wysokie ciśnienie krwi, tworzą się tętniaki aorty. Porównali aktywność genetyczną w śródbłonku aorty genetycznie zmodyfikowanych myszy bez tętniaka z aktywnością myszy, u których rozwinął się tętniak z powodu dodatkowego wysokiego ciśnienia krwi. „U myszy z tętniakami znaleźliśmy znacznie większy stopień zmian genetycznych, które należą do tej samej kategorii, co zmiany genetyczne u zdrowych myszy” — mówi Alexander Brückner. U myszy z tętniakiem ściana naczynia również została zmieniona”.

Naukowcy dochodzą do wniosku, że miejsca, w których często tworzą się tętniaki, są słabymi punktami od samego początku. „Nie znamy przyczyn tego zjawiska – być może ma to związek z warunkami mechanicznymi i przepływem krwi w tym miejscu, a może zmieniona aktywność genów w tych miejscach jest wrodzona” – wyjaśnia Daniela Wenzel. To drugie wydaje się prawdopodobne, ponieważ aorta rozwija się na różnych wysokościach z różnych komórek prekursorowych zarodka. Jeśli do tego dodamy czynniki ryzyka – takie jak palenie tytoniu i wysokie ciśnienie krwi – miejsca te są szczególnie podatne na tworzenie się worka naczyniowego” – wyjaśnia lekarz.

Dzięki badaniom podstawowym ma nadzieję lepiej zrozumieć procesy prowadzące do powstawania tętniaka i w rezultacie opracować metody leczenia farmakologicznego.

Source

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button