Un nou studiu sugerează că o adaptare anormală a celulelor musculare vasculare netede (VSMC) la perturbaţii biomecanice, cum ar fi stresul circumferenţial în cazul hipertensiunii arteriale, poate stimula dezvoltarea anevrismului aortic abdominal.
Anevrismul aortic abdominal este o boală vasculară complexă, care pune viaţa în pericol, şi are o incidenţă ridicată la nivel mondial. De cele mai multe ori, acest „criminal tăcut“, cum mai este supranumit AAA, este asimptomatic şi rămâne nedetectat până în momentul în care apare ruptura anevrismală.
AAA implică evenimente mecanice şi biochimice despre care se ştiu prea puţine. O serie de studii epidemiologice au stabilit asocieri între AAA, inflamaţia vasculară şi o rigiditate crescută, care apare odată cu îmbătrânirea. Asta ar putea explica în parte de ce AAA afectează aproape exclusiv indivizii de peste 65 de ani, spun specialiştii.
Cu toate acestea, există puţine informaţii despre mecanismele care au loc la nivel molecular şi care duc la modificarea proceselor mecano-biologice în cazul celulelor VSMC. Înţelegerea acestor mecanisme ar putea oferi ţinte promiţătoare pentru specialişti, pentru a opri progresia AAA şi pentru a limita incidentele de ruptură anevrismală.
O echipă de ercetători de la NYU Tandon şi Langone au demonstrat modificări mecano-biologice în VSMC şi au identificat un canal ionic cheie care este implicat în dezvoltarea anevrismului aortic abdominal.
Într-un nou studiu, publicat miercuri în Nature Communications, cercetătorii descriu mijloacele prin care VSMC adoptă treptat o stare solidă prin supra-reglarea unei proteine crosslinker (aditiv care leagă două lanţuri polimerice prin legătura covalentă sau ionică) din citoschelet, α actinin2, care alimentează canalul ionic mecanosensitiv (MS), Piezo1.
„Echipa noastră a aplicat ingineria biomecanică pentru a studia patologia anevrismului. În contrast cu studiul extins al proprietăţilor peretelui aortei, am explorat modul în care sensibilitatea unei celule (mecanosensibilitatea - traducerea stimulilor mecanici în semnale neuronale), la stimulii mecanici prezintă o perspectivă inovatoare în descoperirea patogenezei bolii şi a mecanismelor de progresie“, spune Weiqiang Chen, care a supravegheat studiul împreună cu alţi cercetători.
Specialiştii au măsurat deformarea celulelor VSMC cu un sistem cu ultrasunete şi o tehnică de secvenţiere ARN cu o singură celulă. Constatările lor au arătat că un canal ionic major, Piezo1, are un rol critic în reglarea sensibilităţii mecanice a VSMC. Ei au descoperit că inhibarea canalului Piezo1 împiedică şoarecii să dezvolte AAA prin reducerea remodelării vasculare patologice - proces multicelular care duce la modificări dăunătoare ale structurii vaselor de sânge. Cercetătorii au concluzionat că devierile de comportament celular cauzate de sensibilitatea mecanică a VSMC sunt dăunătoare pentru AAA şi au identificat Piezo1 ca fiind cauza oboselii mecanice a aortei în AAA. Descoperirea ar putea duce la abordări medicale noi pentru tratarea acestei boli cardiovasculare devastatoare.