Forskere finner ut hvorfor aortaaneurismer dannes i buen eller buksegmentet

Forstørrede kar i aorta kan være livstruende hvis de brister. Såkalte aortaaneurismer dannes vanligvis på de samme stedene i det store blodåren: enten i den øvre buen eller i buken.

«Vi ønsket å forstå hvorfor disse bestemte stedene er berørt. Hva gjør dem forskjellige fra andre?» sier professor Daniela Wenzel, leder for Institutt for systemfysiologi ved Ruhr-universitetet i Bochum i Tyskland.

En studie av genaktivitet i det innerste laget av blodårene viste at selv hos friske mus forekommer det abnormaliteter i disse områdene. Forskerteamet publiserte funnene sine i tidsskriftet Angiogenesis 4. juli.

Stemplingsteknikk forenkler endotel-RNA-analyse

For å finne ut hva som skiller de gjentatte ganger berørte vaskulære områdene fra andre, utviklet Wenzel og teamet hennes fra Bochum og Bonn, som er en del av Collaborative Research Center/Transregio 259 "Aorta Diseases", en metode for å spesifikt studere aortaendotelet, som er det innerste laget av blodåren.

«Vi vet fra andre karsykdommer, som for eksempel åreforkalkning, at endringer i dette indre laget skjer lenge før symptomene viser seg», sier forskeren.

Forskerne klarte kun å isolere aortaendotelceller fra friske mus ved hjelp av en kaldstemplingsteknikk. Fra disse små prøvene, som bare inneholdt rundt 350 individuelle celler, klarte de å isolere og studere RNA. De analyserte genetisk aktivitet i forskjellige områder av aorta og sammenlignet områder der aneurismer ofte dannes med de som ikke gjør det.

Genetiske abnormiteter

«Vi identifiserte spesifikke mønstre av aktiverte gener på steder der forlengelsene ofte dannes», forklarer Alexander Bruckner, doktorgradsstudent i arbeidsgruppen ved Institutt for fysiologi I ved Universitetssykehuset i Bonn og Universitetet i Bonn, og førsteforfatter av studien. «Disse uvanlig aktive genene påvirker for eksempel endringer i den ekstracellulære matriksen, dannelsen av nye blodkar og visse inflammatoriske reaksjoner.»

Slike genetiske abnormiteter er også funnet i menneskelig aneurismevev. Sammen med kolleger fra Institutt for fysiologi ved Universitetet i Lübeck bestemte forskerne også stivheten til endotelet i friske aortaprøver. Jo mindre elastisk endotelet er, desto mer skadelig er det for karhelsen. De viste at endotelet var stivere i områder der aneurismer ofte utvikler seg enn i kontrollområder.

I neste trinn brukte teamet en etablert knockout-musemodell som er tilbøyelig til å danne aneurismer på grunn av målrettet genetisk modifisering. Når disse musene i tillegg får høyt blodtrykk, dannes det aortaaneurismer. De sammenlignet den genetiske aktiviteten i aortaendotelet hos genmodifiserte mus uten aneurismer med aktiviteten hos mus som utviklet aneurismer på grunn av det ekstra høye blodtrykket.

«Hos musene med aneurismer fant vi en mye høyere grad av genforandringer i samme kategori som genforandringene hos friske mus», sier Brueckner. «Aneurismemusene hadde også endringer i karveggen.»

Forskerne konkluderte med at stedene der aneurismer ofte dannes er svake punkter til å begynne med. «Vi vet ikke nøyaktig hvorfor dette skjer – det kan være relatert til de mekaniske forholdene og blodstrømmen i disse områdene, eller kanskje endret genaktivitet i disse områdene er arvet fra fødselen av», forklarer Wenzel.

Det siste virker plausibelt, siden aorta utvikler seg på forskjellige nivåer fra forskjellige embryonale forløpere. «Hvis risikofaktorer som røyking og høyt blodtrykk legges til dette, er disse områdene spesielt sårbare for dannelsen av en vaskulær aneurisme», understreker legen.

Hun håper at grunnforskning vil føre til en bedre forståelse av prosessene som bidrar til dannelse av aneurismer, og at dette til slutt vil føre til nye tilnærminger til medikamentell behandling.