Výskumníci zisťujú, prečo sa aneuryzmy aorty tvoria v oblúku alebo v brušnom segmente

Zväčšené cievy v aorte môžu byť život ohrozujúce, ak prasknú. Takzvané aneuryzmy aorty sa zvyčajne tvoria na rovnakých miestach vo veľkej cieve: buď v hornom oblúku, alebo v brušnej dutine.

„Chceli sme pochopiť, prečo sú tieto konkrétne miesta postihnuté. Čím sa líšia od ostatných?“ hovorí profesorka Daniela Wenzelová, vedúca katedry systémovej fyziológie na Ruhrskej univerzite v Bochume v Nemecku.

Štúdia génovej aktivity v najvnútornejšej vrstve krvných ciev ukázala, že aj u zdravých myší sa v týchto oblastiach vyskytujú abnormality. Výskumný tím publikoval svoje zistenia v časopise Angiogenesis 4. júla.

Technika razenia uľahčuje analýzu endotelovej RNA

Aby zistila, čo odlišuje opakovane postihnuté cievne oblasti od ostatných, Wenzelová a jej tím z Bochumu a Bonnu, ktorí sú súčasťou Centra pre spoluprácu pri výskume/Transregio 259 „Aortálne choroby“, vyvinuli metódu na špecifické štúdium aortálneho endotelu, čo je najvnútornejšia vrstva cievy.

„Z iných cievnych ochorení, ako je ateroskleróza, vieme, že zmeny v tejto vnútornej vrstve sa vyskytujú dlho predtým, ako sa objavia príznaky,“ hovorí výskumník.

Výskumníci dokázali izolovať iba endotelové bunky aorty zo zdravých myší pomocou techniky studenej razby. Z týchto malých vzoriek, ktoré obsahovali iba približne 350 jednotlivých buniek, dokázali izolovať a študovať RNA. Analyzovali genetickú aktivitu v rôznych oblastiach aorty a porovnávali oblasti, kde sa často tvoria aneuryzmy, s tými, kde sa netvoria.

Genetické abnormality

„Identifikovali sme špecifické vzorce aktivovaných génov na miestach, kde sa často tvoria predĺženia,“ vysvetľuje Alexander Bruckner, doktorand v pracovnej skupine Inštitútu fyziológie I v Univerzitnej nemocnici v Bonne a Univerzity v Bonne a hlavný autor štúdie. „Tieto nezvyčajne aktívne gény ovplyvňujú napríklad zmeny v extracelulárnej matrici, tvorbu nových krvných ciev a určité zápalové reakcie.“

Takéto genetické abnormality sa našli aj v tkanive ľudskej aneuryzmy. Spolu s kolegami z Fyziologického ústavu Univerzity v Lübecku výskumníci tiež určili tuhosť endotelu vo vzorkách zdravej aorty. Čím menej je endotel elastický, tým škodlivejší je pre zdravie ciev. Ukázali, že endotel bol tuhší v oblastiach, kde sa aneuryzmy často vyvíjajú, ako v kontrolných oblastiach.

V ďalšom kroku tím použil zavedený model knockout myši, ktorá je náchylná na tvorbu aneuryziem v dôsledku cielenej genetickej modifikácie. Keď sa týmto myšiam navyše podá vysoký krvný tlak, vytvoria sa aneuryzmy aorty. Porovnali genetickú aktivitu v aortálnom endoteli geneticky modifikovaných myší bez aneuryziem s aktivitou u myší, u ktorých sa vyvinuli aneuryzmy v dôsledku pridaného vysokého krvného tlaku.

„U myší s aneuryzmami sme zistili oveľa vyšší stupeň génových zmien v rovnakej kategórii ako génové zmeny u zdravých myší,“ hovorí Brueckner. „Myši s aneuryzmou mali tiež zmeny v stene cievy.“

Výskumníci dospeli k záveru, že miesta, kde sa často tvoria aneuryzmy, sú už od začiatku slabými miestami. „Nevieme presne, prečo sa to deje – môže to súvisieť s mechanickými podmienkami a prietokom krvi v týchto oblastiach, alebo možno zmenená génová aktivita v týchto oblastiach je zdedená od narodenia,“ vysvetľuje Wenzel.

Druhá možnosť sa zdá byť pravdepodobná, keďže aorta sa vyvíja na rôznych úrovniach z rôznych embryonálnych prekurzorov. „Ak sa k tomu pridajú rizikové faktory, ako je fajčenie a vysoký krvný tlak, tieto oblasti sú obzvlášť zraniteľné voči vzniku cievnej aneuryzmy,“ zdôrazňuje lekár.

Dúfa, že základný výskum povedie k lepšiemu pochopeniu procesov, ktoré prispievajú k tvorbe aneuryzmy, a že to v konečnom dôsledku povedie k novým prístupom k liečbe liekmi.