Изследователите откриват защо аортните аневризми се образуват в дъгата или в коремния сегмент

Разширените съдове в аортата могат да бъдат животозастрашаващи, ако се спукат. Така наречените аортни аневризми обикновено се образуват на едни и същи места в големия кръвоносен съд: или в горната дъга, или в коремната кухина.

„Искахме да разберем защо тези конкретни места са засегнати. Какво ги прави различни от другите?“, казва професор Даниела Венцел, ръководител на катедрата по системна физиология в Рурския университет в Бохум, Германия.

Проучване на генната активност в най-вътрешния слой на кръвоносните съдове показа, че дори при здрави мишки в тези области се наблюдават аномалии. Изследователският екип публикува своите открития в списание Angiogenesis на 4 юли.

Техниката на щамповане улеснява анализа на ендотелна РНК

За да разберат какво отличава многократно засегнатите съдови области от другите, Венцел и нейният екип от Бохум и Бон, които са част от Центъра за съвместни изследвания/Transregio 259 „Аортни заболявания“, разработиха метод за специфично изследване на аортния ендотел, който е най-вътрешният слой на кръвоносния съд.

„От други съдови заболявания, като атеросклероза, знаем, че промените в този вътрешен слой настъпват много преди появата на симптомите“, казва изследователят.

Изследователите успяха да изолират само аортни ендотелни клетки от здрави мишки, използвайки техника на студено щамповане. От тези малки проби, които съдържаха само около 350 отделни клетки, те успяха да изолират и изследват РНК. Те анализираха генетичната активност в различни области на аортата и сравниха областите, където често се образуват аневризми, с тези, където не се образуват.

Генетични аномалии

„Идентифицирахме специфични модели на активирани гени на места, където често се образуват разширенията“, обяснява Александър Брукнер, докторант в работната група на Института по физиология I към Университетската болница в Бон и Университета в Бон, и първи автор на изследването. „Тези необичайно активни гени влияят например върху промените в извънклетъчната матрица, образуването на нови кръвоносни съдове и някои възпалителни реакции.“

Подобни генетични аномалии са открити и в тъкан на човешка аневризма. Заедно с колеги от Института по физиология към Университета в Любек, изследователите определили и твърдостта на ендотела в проби от здрава аорта. Колкото по-малко еластичен е ендотелът, толкова по-вреден е той за съдовото здраве. Те показали, че ендотелът е по-твърд в области, където често се развиват аневризми, отколкото в контролни области.

В следващата стъпка екипът използвал установен модел на нокаут мишка, която е склонна към образуване на аневризми поради целенасочена генетична модификация. Когато на тези мишки се прилага допълнително високо кръвно налягане, се образуват аортни аневризми. Те сравнили генетичната активност в аортния ендотел на генетично модифицирани мишки без аневризми с активността при мишки, които са развили аневризми поради добавеното високо кръвно налягане.

„При мишките с аневризми открихме много по-висока степен на генни промени в същата категория, както генните промени при здрави мишки“, казва Брукнер. „Мишките с аневризма също имаха промени в съдовата стена.“

Изследователите стигнали до заключението, че местата, където често се образуват аневризми, са слаби точки поначало. „Не знаем точно защо това се случва – може да е свързано с механичните условия и кръвния поток в тези области или може би променената генна активност в тези области се наследява от раждането“, обяснява Венцел.

Последното изглежда правдоподобно, тъй като аортата се развива на различни нива от различни ембрионални предшественици. „Ако към това се добавят рискови фактори като тютюнопушене и високо кръвно налягане, тези области са особено уязвими към образуването на съдова аневризма“, подчертава лекарят.

Тя се надява, че фундаменталните изследвания ще доведат до по-добро разбиране на процесите, които допринасят за образуването на аневризми, и че това в крайна сметка ще доведе до нови подходи към лекарственото лечение.