Vědci zjistili, proč se aneuryzmata aorty tvoří v oblouku nebo v břišním segmentu.

Zvětšené cévy v aortě mohou být v případě prasknutí život ohrožující. Takzvané aneuryzma aorty se obvykle tvoří na stejných místech ve velké cévě: buď v horním oblouku, nebo v břiše.

„Chtěli jsme pochopit, proč jsou právě tato místa postižena. Co je odlišuje od ostatních?“ říká profesorka Daniela Wenzelová, vedoucí katedry systémové fyziologie na Ruhrské univerzitě v Bochumi v Německu.

Studie genové aktivity v nejvnitřnější vrstvě cév ukázala, že i u zdravých myší se v těchto oblastech vyskytují abnormality. Výzkumný tým publikoval svá zjištění v časopise Angiogenesis 4. července.

Technika ražení usnadňuje analýzu endoteliální RNA

Aby zjistila, co odlišuje opakovaně postižené cévní oblasti od ostatních, vyvinula Wenzelová a její tým z Bochumu a Bonnu, kteří jsou součástí Centra pro spolupráci při výzkumu/Transregio 259 „Aortální onemocnění“, metodu pro specifické studium aortálního endotelu, což je nejvnitřnější vrstva cévy.

„Z jiných cévních onemocnění, jako je ateroskleróza, víme, že ke změnám v této vnitřní vrstvě dochází dlouho předtím, než se objeví příznaky,“ říká výzkumník.

Vědci byli schopni izolovat pouze endoteliální buňky aorty ze zdravých myší pomocí techniky ražení za studena. Z těchto malých vzorků, které obsahovaly pouze asi 350 jednotlivých buněk, byli schopni izolovat a studovat RNA. Analyzovali genetickou aktivitu v různých oblastech aorty a porovnávali oblasti, kde se aneurysmata často tvoří, s těmi, kde se netvoří.

Genetické abnormality

„Identifikovali jsme specifické vzorce aktivovaných genů v místech, kde se často tvoří prodloužení,“ vysvětluje Alexander Bruckner, doktorand v pracovní skupině Ústavu fyziologie I Univerzitní nemocnice v Bonnu a Univerzity v Bonnu a první autor studie. „Tyto neobvykle aktivní geny ovlivňují například změny v extracelulární matrici, tvorbu nových cév a určité zánětlivé reakce.“

Podobné genetické abnormality byly nalezeny i v tkáni lidského aneuryzmatu. Spolu s kolegy z Fyziologického ústavu Univerzity v Lübecku vědci také stanovili tuhost endotelu ve vzorcích zdravé aorty. Čím méně je endotel elastický, tím škodlivější je pro zdraví cév. Ukázali, že endotel byl tužší v oblastech, kde se aneuryzmata často vyvíjejí, než v kontrolních oblastech.

V dalším kroku tým použil zavedený model knockout myši, která je náchylná k tvorbě aneurysmat v důsledku cílené genetické modifikace. Když je těmto myším dodatečně podán vysoký krevní tlak, vytvoří se aneurysma aorty. Porovnali genetickou aktivitu v aortálním endotelu geneticky modifikovaných myší bez aneurysmat s aktivitou u myší, u kterých se aneurysmata vyvinula v důsledku přidaného vysokého krevního tlaku.

„U myší s aneuryzmaty jsme zjistili mnohem vyšší stupeň genových změn ve stejné kategorii jako genové změny u zdravých myší,“ říká Brueckner. „Myši s aneuryzmatem měly také změny ve stěně cév.“

Vědci dospěli k závěru, že místa, kde se aneurysmata často tvoří, jsou od začátku slabými místy. „Nevíme přesně, proč se to děje – může to souviset s mechanickými podmínkami a průtokem krve v těchto oblastech, nebo je možná změněná genová aktivita v těchto oblastech dědičná od vrození,“ vysvětluje Wenzel.

Druhá možnost se zdá být pravděpodobná, jelikož aorta se vyvíjí na různých úrovních z různých embryonálních prekurzorů. „Pokud se k tomu přidají rizikové faktory, jako je kouření a vysoký krevní tlak, jsou tyto oblasti obzvláště zranitelné vůči vzniku cévního aneurysmatu,“ zdůrazňuje lékař.

Doufá, že základní výzkum povede k lepšímu pochopení procesů, které přispívají k tvorbě aneuryzmatu, a že to nakonec povede k novým přístupům k léčbě léky.