Μελέτη της έκφρασης των μεταλλοπρωτεασών και των αναστολέων τους στα ανευρύσματα της ανιούσης αορτής
Authors: Τσαρούχας Κωνσταντίνος 
Published: January 2014

Τα γεγονότα που οδηγούν στην εμφάνιση και πρόοδο των αορτικών ανευρυσμάτων είναι πολύπλοκα και πολυπαραγοντικά. Η αποδόμηση όμως της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας του μέσου χιτώνα της αορτής φαίνεται ότι είναι ένα σταθερά εμφανιζόμενο ιστοπαθολογικό και βιοχημικό φαινόμενο. Στο διατεταμένο αορτικό τοίχωμα έχει παρατηρηθεί αυξημένη τοπική έκφραση των μεταλλοπρωτεασών (MMPs) της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας και μια ανισορροπία μεταξύ της έκφρασης των MMPs και των φυσικών αναστολέων τους (TIMPs). Υποθέσαμε ότι στην ανάπτυξη της διάτασης της ανιούσης αορτής υποκρύπτεται ένα διακριτό προφίλ έκφρασης των MMPs και TIMPs. Για να ελέγξουμε την υπόθεση μας, μελετήθηκαν τα επίπεδα μεταγραφικής έκφρασης 10 MMPs και 4 TIMPs με την τεχνική της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (real-time PCR, RT-PCR) σε διατεταμένους και φυσιολογικούς αορτικούς ιστούς που προήλθαν από ασθενείς που υποβλήθησαν σε εκλεκτική χειρουργική διόρθωση ανευρυσμάτων της ανιούσης αορτής και αορτοστεφανιαία παράκαμψη, αντίστοιχα. Δεν εντοπίστηκε καμία στατιστικά σημαντική ενεργοποίηση ή καταστολή του ποσοστού μεταγραφής κάποιας MMP. Ιδιαιτέρου ενδιαφέροντος είναι το γεγονός ότι ο ιστικός TIMP-3 βρέθηκε στατιστικά σημαντικά υπερεκφρασμένος στους διατεταμένους αορτικούς ιστούς συγκριτικά με τους ιστούς της ομάδας ελέγχου, αντικατοπτρίζοντας πιθανώς μια προσπάθεια αντιμετώπισης της δραστηριότητας των MMPs. Ακόμη όταν αξιολογήσαμε το προφίλ συνέκφρασης των MMPs και των ΤΙΜΡs τους σε διατεταμένους και φυσιολογικούς αορτικούς ιστούς, παρατηρήσαμε ότι στα αορτικά ανευρύσματα η ενεργοποίηση του συστήματος των MMPs χαρακτηρίστηκε από τη συνέκφραση περισσοτέρων της μίας MMPs και από την καταστολή του ποσοστού μεταγραφής των γονιδίων TIMP-1 και -2. Η τελευταία παρατήρηση αποτελεί το κύριο ρυθμιστικό σημείο που οδηγεί στην αποδόμηση της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας και εν συνεχεία στο σχηματισμό των ανευρυσμάτων της ανιούσης αορτής. Ερευνητικά δεδομένα υποστηρίζουν την ύπαρξη σχέσεως μεταξύ των ανευρυσμάτων της κοιλιακής αορτής και της αυξημένης ομοκυστεΐνης (Hcy) πλάσματος. Καμία δημοσιευμένη απόδειξη δε συσχέτισε μέχρι στιγμής το μέγεθος των ανευρυσμάτων της ανιούσης αορτής, την Hcy και τη δραστικότητα των MMPs. Σε τμήμα της παρούσης διδακτορικής διατριβής, προσπαθήσαμε να εξακριβώσουμε αν τα επίπεδα ομοκυστεΐνης πλάσματος σε 27 ασθενείς χειρουργηθέντες με ανεύρυσμα της ανιούσας αορτής συνδέονται με τη διάμετρο του ανευρύσματος, τα κυκλοφορούντα και ιστικά πρωτεϊνικά επίπεδα των MMP-3 και MMP-9 και τα ιστικά επίπεδα mRNA των ανωτέρω MMPs. Μόνο 43% των ασθενών που μελετήθηκαν είχαν αυξημένα επίπεδα ομοκυστεΐνης (15.0μmol/L<Hcy<35.9μmol/L), γεγονός που δηλώνει ήπια υπερομοκυστεϊναιμία στην ομάδα μελέτης μας. Η κυκλοφορούσα MMP-3 (6.44±4.20ng/mL) και η MMP-9 (134±11.4ng/mL) ήταν ανεβασμένες σε σύγκριση με τιμές αναφοράς υγιούς πληθυσμού (p<0.001). Οι συγκεντρώσεις πρωτεΐνης των MMP-3 και MMP-9 στους ιστούς και η συγκέντρωση της κυκλοφορούσας MMP-9 συσχετίστηκαν θετικά με την Hcy (r=0.461, p=0.014; r=0.526, p=0.024; r=0.773, p=0.011, αντίστοιχα). Η διάμετρος του ανευρύσματος δε συσχετίστηκε στατιστικά σημαντικά ούτε με την Hcy αλλά ούτε με τα πρωτεϊνικά επίπεδα των MMP-3 και MMP-9 σε πλάσμα και ιστό, αν και οι τρεις δείκτες βρέθηκαν ανεβασμένοι σε ανευρύσματα διαμέτρου >55mm. Τα αποτελέσματα μας υποδεικνύουν ότι η Hcy, ακόμη και σε ασθενείς με ήπια υπερομοκυστεΐναιμία, δύναται να εμπλέκεται στην παθοφυσιολογία των ανευρυσμάτων της ανιούσης αορτής μέσω της ρύθμισης της δραστηριότητας των MMP-3 και MMP-9.