Αλλαγές στην έκφραση τύπων κολλαγόνου που σχηματίζουν ινίδια στα ανευρύσματα της ανιούσας θωρακικής αορτής

Εισαγωγή: Τα ανευρύσματα της ανιούσας θωρακικής αορτής αποτελούν μία δυνητικά θανατηφόρο νόσο και ταυτόχρονα αποτελούν μία σημαντική αιτία θανάτου στο γηρασμένο γενικό πληθυσμό. Οι μοριακοί μηχανισμοί που οδηγούν στο σχηματισμό αυτών των ανευρυσμάτων δεν είναι πλήρως γνωστοί. Στην παρούσα μελέτη διερευνήθηκε η υπόθεση ότι αλλαγές στην έκφραση των επιπέδων των κολλαγόνων που σχηματίζουν ινίδια συμβαίνουν κατά τη διαδικασία δημιουργίας του ανευρύσματος.Υλικό και μέθοδοι: Χειρουργικά δείγματα από ανθρώπινες ανιούσες θωρακικές αορτές από ασθενείς με εκφυλιστικά ανευρύσματα της ανιούσας θωρακικής αορτής συλλέχθηκαν και ταξινομήθηκαν ανάλογα με τη διάμετρο του ανευρύσματος σε μικρά, μεσαία και μεγάλα, τα οποία συγκρίθηκαν με φυσιολογικής διαμέτρου ανιούσες θωρακικές αορτές. Πέραν αυτών των αναλύσεων έγινε λεπτομερής πρωτεομική ανάλυση με απώτερο σκοπό να καθοριστούν βιοδείκτες στο περιφερικό αίμα με τη χρήση qRT-PCR που θα επιτρέψουν την ταυτοποίηση των ανευρυσμάτων της ανιούσας θωρακικής αορτής πριν εμφανίσουν οξύ αορτικό διαχωρισμό ή ρήξη. Αποτελέσματα: Η ιστολογική ανάλυση, ο ανοσοφθορισμός, η ανοσοϊστοχημεία και η ηλεκτρονική μικροσκόπιηση ανέδειξαν κατακερματισμό και αποδιοργάνωση των στοιχείων της θεμέλιας εξωκυττάριας ουσίας στα ανευρύσματα της ανιούσας θωρακικής αορτής σε σύγκριση με τη φυσιολογική αορτή, ενώ παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση της έκφρασης του κολλαγόνου ΧΙ-α1 στις ανευρυσματικές περιοχές με κυστική εκφύλιση του μέσου χιτώνα. Στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο παρατηρήθηκε μία στατιστικά σημαντική μείωση κατά 25%(Ρ<0.001) της διαμέτρου των ινιδίων κολλαγόνου στα ανευρύσματα. Η ανάλυση qRT-PCRέδειξε ότι τα ελάσσονα κολλαγόνα V και ΧΙ-α1 ήταν σημαντικά και γραμμικά αυξημένα σε σχέση με το μέγεθος του ανευρύσματος σε σύγκριση με τη φυσιολογική αορτή (Ρ<0.001). Η ανάλυση Western blot έδειξε ότι τα κολλαγόνα Ι και ΙΙΙ ήταν σημαντικά μειωμένα ενώ τα κολλαγόνα V και ΧΙ-α1 ήταν σημαντικά αυξημένα και σε γραμμική συσχέτιση με το μέγεθος του ανευρύσματος (Ρ<0.001 για όλες τις περιπτώσεις). Πέντε βιοδείκτες στο περιφερικό αίμα βρέθηκαν ότι είναι κατάλληλοι για την ανίχνευση και ταυτοποίηση των ανευρυσμάτων της ανιούσας θωρακικής αορτής. Ανάλυση 41 δειγμάτων περιφερικού αίματος (19 μικρά ανευρύσματα, 13 μεσαία και 9 μεγάλα) έδειξε ότι η υπερέκφραση 3 από τους 5 βιοδείκτες έχει 100% ειδικότητα και 79% ευαισθησία στην ταυτοποίηση ανευρυσμάτων της ανιούσας θωρακικής αορτής μεγέθους άνω των 4.0cm σε άνδρες και γυναίκες.Συμπεράσματα: Τα αυξημένα επίπεδα mRNA και πρωτεϊνών του κολλαγόνου V και ΧΙ-α1 σχετίζονται γραμμικά με το μέγεθος του ανευρύσματος της ανιούσας θωρακικής αορτής και συμμετέχουν σε ένα μηχανισμό που περιγράφεται για πρώτη φορά και ο οποίος συμβάλει στη γένεση και την αύξηση των ανευρυσμάτων της ανιούσας θωρακικής αορτής. Η ικανότητα της γρήγορης αξιολόγησης της ύπαρξης ανευρύσματος της ανιούσας θωρακικής αορτής με βιοδείκτες που ανιχνεύονται στο περιφερικό αίμα έρχεται να διευκολύνει περαιτέρω τον κλινικό ιατρό και τον χειρουργό.