Dilatative Pathology of Ascending Aorta: Search for Epigenetic Biomarkers : doctoral dissertation : natural sciences, biology (N 010)

Abstract

Kylančiosios aortos aneurizma (KAA) yra besimptomė liga, atsirandanti dėl aortos sienoje vykstančių struktūrinių pokyčių. Besiplečiančioje kraujagyslėje lygiųjų raumenų ląstelės (LRL) praranda kontraktilinę funkciją ir pradeda sintetinti proteazes bei jų inhibitorius, kurie ardo aortos sienos struktūrą. Grėsminga KAA komplikacija yra aortos sienos atsisluoksniavimas, keliantis rimtą pavojų paciento gyvybei. Šiuo metu pagrindinis KAA gydymo būdas yra chirurginis, todėl intensyviai vykdomi šios patologijos molekulinių mechanizmų tyrimai, kad būtų nustatyti biologiniai žymenys, svarbūs tiek ankstyvajai diagnostikai, tiek ir vaistų taikinių paieškai. Vystantis kraujagyslių patologijai yra svarbūs epigenetiniai mechanizmai. Jie veikia DNR molekules, transkripcijos sistemą ir jos produktus, taip keisdami genų raišką ir baltymų sintezę. Vienos tokių yra nekoduojančios RNR (nkRNR), kurios dalyvauja ligų patogenezės mechanizmuose. Jos gana stabilios ir yra nustatomos audinių biopsijose bei kraujo ėminiuose. Šiam tyrimui buvo pasirinktos nkRNR, siejamos su LRL fenotipo pokyčiais, ir nustatyta jų raiška klinikiniuose kylančiosios aortos sienos bei kraujo plazmos mėginiuose. Atsižvelgiant į nkRNR veikimo mechanizmus, buvo kiekybiškai įvertintas baltymų pokytis aortos sienos medijoje. Tyrimo rezultatai prisideda prie mechanizmų, veikiančių senėjančiose kraujagyslėse ir formuojantis KAA, nustatymo. Most ascending thoracic aortic aneurysms (TAAs) are clinically silent and result from structural alterations in aortic wall. Aortic media related changes in vascular smooth muscle cell (VSMC) phenotype lead to the development of dilatative pathology of ascending aorta. In the expanding aorta, VSMCs lose contractile function and begin to synthesize various proteases and their inhibitors, destroying the integrity of vascular wall and weakening the aorta. Dilated aorta is prone to rupture thus, surgical intervention is often required to prevent a sporadic dissection. Researchers around the world are working to identify biomarkers of TAA formation that could be used for early diagnosis and prognosis of the disease as well as clinical indicators for surgical treatment. Epigenetic modifications show a significant effect on the development and progression of cardiovascular diseases including These mechanisms target DNA molecules, transcriptional machinery and transcription products influencing gene expression and protein synthesis. Micro-RNAs (miRNAs) and long ncRNAs (lncRNAs) are involved in the pathology of various disorders, can be detected in tissue biopsies and blood, show high stability and sensitivity. The aim of this study was to evaluate changes in selected ncRNA profiles during formation of TAA and to assess their value as clinical biomarkers in TAA diagnosis and progression.