Cercetătorii au aflat de ce anevrismele aortice se formează în arc sau în segmentul abdominal

Vasele de sânge mărite din aortă pot pune viața în pericol dacă se rup. Așa-numitele anevrisme aortice se formează de obicei în aceleași locuri din vasul de sânge mare: fie în arcul superior, fie în abdomen.

„Am vrut să înțelegem de ce sunt afectate aceste zone anume. Ce le diferențiază de altele?”, spune profesorul Daniela Wenzel, șefa Departamentului de Fiziologie a Sistemelor de la Universitatea Ruhr din Bochum, Germania.

Un studiu al activității genelor în stratul cel mai interior al vaselor de sânge a arătat că, chiar și la șoarecii sănătoși, apar anomalii în aceste zone. Echipa de cercetare și-a publicat concluziile în revista Angiogenesis pe 4 iulie.

Tehnica de ștanțare facilitează analiza ARN-ului endotelial

Pentru a afla ce distinge zonele vasculare afectate în mod repetat de altele, Wenzel și echipa sa din Bochum și Bonn, care fac parte din Centrul de Cercetare Colaborativă/Transregio 259 „Boli aortice”, au dezvoltat o metodă de studiere specifică a endoteliului aortic, care este stratul cel mai interior al vasului de sânge.

„Știm din alte boli vasculare, cum ar fi ateroscleroza, că modificările acestui strat interior apar cu mult înainte de apariția simptomelor”, spune cercetătorul.

Cercetătorii au reușit să izoleze doar celule endoteliale aortice de la șoareci sănătoși folosind o tehnică de ștampilare la rece. Din aceste probe mici, care conțineau doar aproximativ 350 de celule individuale, au putut izola și studia ARN-ul. Au analizat activitatea genetică în diferite zone ale aortei și au comparat zonele în care se formează adesea anevrisme cu cele în care nu se formează.

Anomalii genetice

„Am identificat tipare specifice de gene activate în locurile unde se formează adesea extensiile”, explică Alexander Bruckner, doctorand în grupul de lucru al Institutului de Fiziologie I de la Spitalul Universitar Bonn și Universitatea din Bonn și prim autor al studiului. „Aceste gene neobișnuit de active influențează, de exemplu, modificările matricei extracelulare, formarea de noi vase de sânge și anumite reacții inflamatorii.”

Astfel de anomalii genetice au fost descoperite și în țesutul anevrism uman. Împreună cu colegii de la Institutul de Fiziologie al Universității din Lübeck, cercetătorii au determinat, de asemenea, rigiditatea endoteliului în probe de aortă sănătoasă. Cu cât endoteliul este mai puțin elastic, cu atât este mai dăunător pentru sănătatea vasculară. Ei au arătat că endoteliul era mai rigid în zonele în care se dezvoltă adesea anevrisme decât în zonele de control.

În etapa următoare, echipa a folosit un model de șoarece knockout deja stabilit, predispus la formarea de anevrisme din cauza modificării genetice țintite. Atunci când acestor șoareci li se administrează suplimentar tensiune arterială crescută, se formează anevrisme aortice. Aceștia au comparat activitatea genetică din endoteliul aortic al șoarecilor modificați genetic, fără anevrisme, cu activitatea la șoarecii care au dezvoltat anevrisme din cauza tensiunii arteriale crescute suplimentare.

„La șoarecii cu anevrisme, am descoperit un grad mult mai mare de modificări genetice în aceeași categorie ca și modificările genetice la șoarecii sănătoși”, spune Brueckner. „Șoarecii cu anevrism au prezentat, de asemenea, modificări ale peretelui vasului.”

Cercetătorii au ajuns la concluzia că locurile în care se formează adesea anevrismele sunt puncte slabe de la bun început. „Nu știm exact de ce se întâmplă acest lucru - ar putea fi legat de condițiile mecanice și de fluxul sanguin din aceste zone sau poate că activitatea genetică alterată din aceste zone este moștenită de la naștere”, explică Wenzel.

Ultima variantă pare plauzibilă, întrucât aorta se dezvoltă la niveluri diferite din diferiți precursori embrionari. „Dacă la aceasta se adaugă factori de risc precum fumatul și hipertensiunea arterială, aceste zone sunt deosebit de vulnerabile la formarea unui anevrism vascular”, subliniază medicul.

Ea speră că cercetarea fundamentală va duce la o mai bună înțelegere a proceselor care contribuie la formarea anevrismelor și că acest lucru va duce în cele din urmă la noi abordări pentru tratamentul medicamentos.