Forskere finder ud af, hvorfor aortaaneurismer dannes i buen eller mavesegmentet

Forstørrede kar i aorta kan være livstruende, hvis de brister. Såkaldte aortaaneurismer dannes normalt de samme steder i det store blodkar: enten i den øvre bue eller i abdomen.

"Vi ville gerne forstå, hvorfor disse specifikke steder er påvirket. Hvad adskiller dem fra andre?" siger professor Daniela Wenzel, leder af Institut for Systemfysiologi ved Ruhr-Universität Bochum, Tyskland.

En undersøgelse af genaktivitet i det inderste lag af blodkar viste, at selv hos raske mus forekommer der abnormiteter i disse områder. Forskerholdet offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Angiogenesis den 4. juli.

Stampningsteknikken letter endotel-RNA-analyse

For at finde ud af, hvad der adskiller de gentagne gange berørte vaskulære områder fra andre, udviklede Wenzel og hendes team fra Bochum og Bonn, som er en del af Collaborative Research Center/Transregio 259 "Aortasygdomme", en metode til specifikt at studere aortaendotelet, som er det inderste lag af blodkarret.

"Vi ved fra andre karsygdomme, såsom åreforkalkning, at ændringer i dette indre lag sker længe før symptomerne viser sig," siger forskeren.

Forskerne var i stand til kun at isolere aortaendotelceller fra raske mus ved hjælp af en koldstemplingsteknik. Fra disse små prøver, som kun indeholdt omkring 350 individuelle celler, var de i stand til at isolere og studere RNA'et. De analyserede genetisk aktivitet i forskellige områder af aorta og sammenlignede områder, hvor aneurismer ofte dannes, med dem, der ikke gør.

Genetiske abnormiteter

"Vi identificerede specifikke mønstre af aktiverede gener på steder, hvor forlængelserne ofte dannes," forklarer Alexander Bruckner, ph.d.-studerende i arbejdsgruppen ved Institut for Fysiologi I på Universitetshospitalet i Bonn og Universitetet i Bonn, og førsteforfatter af studiet. "Disse usædvanligt aktive gener påvirker for eksempel ændringer i den ekstracellulære matrix, dannelsen af nye blodkar og visse inflammatoriske reaktioner."

Sådanne genetiske abnormiteter er også blevet fundet i humant aneurismevæv. Sammen med kolleger fra Institut for Fysiologi ved Lübeck Universitet bestemte forskerne også endotelets stivhed i raske aortaprøver. Jo mindre elastisk endotelet er, desto mere skadeligt er det for vaskulær sundhed. De viste, at endotelet var stivere i områder, hvor aneurismer ofte udvikler sig, end i kontrolområder.

I det næste trin brugte teamet en etableret knockout-musemodel, der er tilbøjelig til at danne aneurismer på grund af målrettet genetisk modifikation. Når disse mus desuden får forhøjet blodtryk, dannes der aortaaneurismer. De sammenlignede den genetiske aktivitet i aortaendotelet hos genetisk modificerede mus uden aneurismer med aktiviteten hos mus, der udviklede aneurismer på grund af det ekstra forhøjede blodtryk.

"Hos musene med aneurismer fandt vi en langt højere grad af genændringer i samme kategori som genændringerne hos raske mus," siger Brueckner. "Aneurismemusene havde også ændringer i karvæggen."

Forskerne konkluderede, at de steder, hvor aneurismer ofte dannes, er svage punkter til at begynde med. "Vi ved ikke præcis, hvorfor dette sker - det kan være relateret til de mekaniske forhold og blodgennemstrømningen i disse områder, eller måske er ændret genaktivitet i disse områder nedarvet fra fødslen," forklarer Wenzel.

Sidstnævnte virker plausibelt, da aorta udvikler sig på forskellige niveauer fra forskellige embryonale forstadier. "Hvis risikofaktorer som rygning og forhøjet blodtryk lægges til dette, er disse områder særligt sårbare over for dannelsen af en vaskulær aneurisme," understreger lægen.

Hun håber, at grundforskning vil føre til en bedre forståelse af de processer, der bidrager til dannelsen af aneurismer, og at dette i sidste ende vil føre til nye tilgange til lægemiddelbehandling.