Para peneliti mencari tahu mengapa aneurisma aorta terbentuk di lengkung atau segmen perut

Pembuluh darah yang membesar di aorta dapat mengancam jiwa jika pecah. Aneurisma aorta biasanya terbentuk di tempat yang sama di pembuluh darah besar: baik di lengkung atas atau di perut.

"Kami ingin memahami mengapa situs-situs tertentu ini terpengaruh. Apa yang membedakannya dari yang lain?" kata Profesor Daniela Wenzel, kepala Departemen Fisiologi Sistem di Universitas Ruhr Bochum, Jerman.

Sebuah studi tentang aktivitas gen di lapisan paling dalam pembuluh darah menunjukkan bahwa bahkan pada tikus yang sehat, kelainan terjadi di area ini. Tim peneliti menerbitkan temuan mereka dalam jurnal Angiogenesis pada tanggal 4 Juli.

Teknik stamping memfasilitasi analisis RNA endotel

Untuk mengetahui apa yang membedakan area pembuluh darah yang berulang kali terkena dari yang lainnya, Wenzel dan timnya dari Bochum dan Bonn, yang merupakan bagian dari Pusat Penelitian Kolaboratif/Transregio 259 "Penyakit Aorta," mengembangkan metode untuk mempelajari secara khusus endotelium aorta, yang merupakan lapisan paling dalam dari pembuluh darah.

"Kita tahu dari penyakit pembuluh darah lainnya, seperti aterosklerosis, bahwa perubahan pada lapisan dalam ini terjadi jauh sebelum gejala muncul," kata peneliti.

Para peneliti hanya dapat mengisolasi sel endotel aorta dari tikus sehat menggunakan teknik cold-stamping. Dari sampel kecil ini, yang hanya berisi sekitar 350 sel individual, mereka dapat mengisolasi dan mempelajari RNA. Mereka menganalisis aktivitas genetik di berbagai area aorta dan membandingkan area tempat aneurisma sering terbentuk dengan area yang tidak terbentuk.

Kelainan genetik

"Kami mengidentifikasi pola-pola spesifik gen yang diaktifkan di lokasi-lokasi tempat ekstensi sering terbentuk," jelas Alexander Bruckner, seorang mahasiswa PhD dalam kelompok kerja Institut Fisiologi I di Rumah Sakit Universitas Bonn dan Universitas Bonn, dan penulis pertama penelitian tersebut. "Gen-gen yang luar biasa aktif ini memengaruhi, misalnya, perubahan dalam matriks ekstraseluler, pembentukan pembuluh darah baru, dan reaksi-reaksi peradangan tertentu."

Kelainan genetik semacam itu juga ditemukan pada jaringan aneurisma manusia. Bersama dengan rekan-rekan dari Institut Fisiologi di Universitas Lübeck, para peneliti juga menentukan kekakuan endotelium pada sampel aorta yang sehat. Semakin kurang elastis endotelium, semakin berbahaya bagi kesehatan pembuluh darah. Mereka menunjukkan bahwa endotelium lebih kaku di area yang sering mengalami aneurisma dibandingkan di area kontrol.

Pada langkah berikutnya, tim menggunakan model tikus knockout mapan yang rentan membentuk aneurisma karena modifikasi genetik yang ditargetkan. Ketika tikus-tikus ini juga diberi tekanan darah tinggi, aneurisma aorta terbentuk. Mereka membandingkan aktivitas genetik dalam endotelium aorta tikus-tikus yang dimodifikasi secara genetik tanpa aneurisma dengan aktivitas pada tikus-tikus yang mengembangkan aneurisma karena tekanan darah tinggi tambahan.

"Pada tikus yang mengalami aneurisma, kami menemukan tingkat perubahan gen yang jauh lebih tinggi dalam kategori yang sama dengan perubahan gen pada tikus yang sehat," kata Brueckner. "Tikus yang mengalami aneurisma juga mengalami perubahan pada dinding pembuluh darah."

Para peneliti menyimpulkan bahwa lokasi di mana aneurisma sering terbentuk merupakan titik lemah sejak awal. "Kami tidak tahu persis mengapa hal ini terjadi - mungkin terkait dengan kondisi mekanis dan aliran darah di area ini, atau mungkin perubahan aktivitas gen di area ini diwariskan sejak lahir," jelas Wenzel.

Yang terakhir tampaknya masuk akal, karena aorta berkembang pada tingkat yang berbeda dari prekursor embrionik yang berbeda. "Jika faktor risiko seperti merokok dan tekanan darah tinggi ditambahkan ke dalamnya, area ini sangat rentan terhadap pembentukan aneurisma vaskular," tegas dokter tersebut.

Ia berharap bahwa penelitian dasar akan menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang proses yang berkontribusi terhadap pembentukan aneurisma, dan bahwa hal ini pada akhirnya akan mengarah pada pendekatan baru dalam perawatan obat.