Pētnieki noskaidro, kāpēc aortas aneirismas veidojas arkas vai vēdera segmentā.

Paplašināti aortas asinsvadi var būt dzīvībai bīstami, ja tie plīst. Tā sauktās aortas aneirismas parasti veidojas vienās un tajās pašās vietās lielajā asinsvadā: vai nu augšējā lokā, vai vēderā.

"Mēs vēlējāmies saprast, kāpēc tieši šīs vietas ir ietekmētas. Kas tās atšķir no citām?" saka profesore Daniela Vencela, Rūras Universitātes Bohumā, Vācijā, Sistēmu fizioloģijas katedras vadītāja.

Pētījums par gēnu aktivitāti asinsvadu dziļākajā slānī parādīja, ka pat veselām pelēm šajās zonās rodas anomālijas. Pētnieku komanda publicēja savus atklājumus žurnālā Angiogenesis 4. jūlijā.

Štancēšanas tehnika atvieglo endotēlija RNS analīzi

Lai noskaidrotu, kas atšķir atkārtoti skartās asinsvadu zonas no citām, Venzela un viņas komanda no Bohumas un Bonnas, kas ir daļa no Sadarbības pētniecības centra/Transregio 259 "Aortas slimības", izstrādāja metodi, lai īpaši pētītu aortas endotēliju, kas ir asinsvada iekšējais slānis.

"No citām asinsvadu slimībām, piemēram, aterosklerozes, mēs zinām, ka izmaiņas šajā iekšējā slānī notiek ilgi pirms simptomu parādīšanās," saka pētnieks.

Pētniekiem, izmantojot aukstās štancēšanas tehniku, izdevās izolēt tikai aortas endotēlija šūnas no veselām pelēm. No šiem mazajiem paraugiem, kas saturēja tikai aptuveni 350 atsevišķas šūnas, viņi varēja izolēt un pētīt RNS. Viņi analizēja ģenētisko aktivitāti dažādās aortas zonās un salīdzināja zonas, kur bieži veidojas aneirismas, ar tām, kur neveidojas.

Ģenētiskas anomālijas

"Mēs identificējām specifiskus aktivēto gēnu modeļus vietās, kur bieži veidojas paplašinājumi," skaidro Aleksandrs Brukners, Bonnas Universitātes slimnīcas un Bonnas Universitātes Fizioloģijas institūta I darba grupas doktorants un pētījuma pirmais autors. "Šie neparasti aktīvie gēni ietekmē, piemēram, izmaiņas ekstracelulārajā matricā, jaunu asinsvadu veidošanos un noteiktas iekaisuma reakcijas."

Šādas ģenētiskas anomālijas ir konstatētas arī cilvēka aneirismas audos. Kopā ar kolēģiem no Lībekas Universitātes Fizioloģijas institūta pētnieki noteica arī endotēlija stingrību veselos aortas paraugos. Jo mazāk elastīgs ir endotēlijs, jo kaitīgāks tas ir asinsvadu veselībai. Viņi parādīja, ka endotēlijs bija stingrāks apgabalos, kur bieži attīstās aneirismas, nekā kontroles apgabalos.

Nākamajā solī komanda izmantoja jau izveidotu izslēgšanas peles modeli, kam ir nosliece uz aneirismu veidošanos mērķtiecīgas ģenētiskas modifikācijas dēļ. Kad šīm pelēm papildus tiek paaugstināts asinsspiediens, veidojas aortas aneirismas. Viņi salīdzināja ģenētisko aktivitāti ģenētiski modificētu peļu bez aneirismām aortas endotēlijā ar aktivitāti pelēm, kurām attīstījās aneirismas papildu augstā asinsspiediena dēļ.

"Pelēm ar aneirismām mēs atradām daudz augstāku gēnu izmaiņu pakāpi tajā pašā kategorijā kā gēnu izmaiņas veselām pelēm," saka Brukners. "Aneirismas pelēm bija arī izmaiņas asinsvada sieniņā."

Pētnieki secināja, ka vietas, kur bieži veidojas aneirismas, jau sākotnēji ir vājās vietas. "Mēs precīzi nezinām, kāpēc tas notiek — tas var būt saistīts ar mehāniskajiem apstākļiem un asins plūsmu šajās zonās, vai varbūt mainīta gēnu aktivitāte šajās zonās ir mantota no dzimšanas," skaidro Venzels.

Pēdējais šķiet ticams, jo aorta attīstās dažādos līmeņos no dažādiem embrionāliem priekštečiem. "Ja tam pievieno tādus riska faktorus kā smēķēšana un paaugstināts asinsspiediens, šīs zonas ir īpaši neaizsargātas pret asinsvadu aneirismas veidošanos," uzsver ārsts.

Viņa cer, ka fundamentālie pētījumi ļaus labāk izprast procesus, kas veicina aneirismas veidošanos, un ka tas galu galā novedīs pie jaunām pieejām zāļu ārstēšanai.