Ο Ρόλος Της Ρελαξίνης Στις Αγγειακές Παθήσεις

Abstract

Εισαγωγή: Από την ανακάλυψή της το 1926, η ρελαξίνη θεωρήθηκε ως μία πεπτιδική ορμόνη που παίζει ρόλο στην διεύρυνση της ηβικής σύμφυσης κατά την περιγεννητική περίοδο. Έκτοτε, έχει βρεθεί ότι παρουσιάζει πλειάδα βιολογικών λειτουργιών σε διάφορα όργανα και συστήματα, ειδικά στο καρδιαγγειακό σύστημα. Οι ειδικοί μηχανισμοί μέσω των οποίων ασκεί τις δράσεις της στο καρδιαγγειακό σύστημα, δεν έχουν ακόμη αποσαφηνιστεί. Αυτό που είναι γνωστό είναι, ότι από τους τρεις τύπους ρελαξίνης που έχουν βρεθεί στον άνθρωπο (RL1, RL2, RL3), η κύρια ισομορφή είναι η ρελαξίνη 2, που κοινώς αναφέρεται ως ‘’ρελαξίνη’’. Τα πεπτίδια της οικογένεια των ρελαξινών έχουν ως στόχο ειδικούς υποδοχείς συνδεδεμένους με G πρωτεΐνες (G - coupled receptors), που ορίζονται ως υποδοχείς της οικογένειας των πεπτιδίων της ρελαξίνης (relaxin family peptide receptors - RXFP), εκ των οποίων ο RXFP1 θεωρείται ο ειδικός υποδοχέας για την RL2. Η RL2 έχει βρεθεί ότι ασκεί μέρος των βιολογικών της δράσεων μέσω του ενδοκυττάριου μονοξειδίου του αζώτου (nitric oxide - NO), το οποίο αποτελεί ισχυρό αγγειοδιασταλτικό παράγοντα και η έλλειψη ή η μειωμένη παραγωγή του αποτελεί αιτία αθηρωμάτωσης σύμφωνα με τις σύγχρονες θεωρίες αθηρογένεσης. Σε άλλες μελέτες έχει βρεθεί ότι επηρεάζει τη σύνθεση των μεταλλοπρωτεϊνασών (ΜΜΡ) 2 και 9 σε διάφορους ιστούς ανάμεσα στους οποίους και τις αρτηρίες. Ο ρόλος των μεταλλοπρωτεϊνασών είναι γνωστός στις σύγχρονες θεωρίες για την ανευρυσματική εξαλλαγή, λόγω της δράσης τους στην καταστροφή των ινών κολλαγόνου και της ελαστίνης στο τοίχωμα του ανευρυσματικού αγγείου. Επομένως, υπάρχει το θεωρητικό υπόβαθρο, που να συνδέει τη ρελαξίνη με τις αγγειακές παθήσεις, εντούτοις ως σήμερα έχει μελετηθεί μόνο σε πειραματόζωα και όχι στον άνθρωπο. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η μελέτη του ποσού της ρελαξίνης που κυκλοφορεί στον ορό και η έκφραση του γονιδίου της ρελαξίνης σε αρτηριακά παρασκευάσματα ασθενών με αρτηριοσκλήρυνση και αρτηριακό ανεύρυσμα, σε συσχέτιση με το είδος και τη βαρύτητα της αγγειακής πάθησης, καθώς και σε ομάδες ασθενών ελέγχου χωρίς ενδείξεις αγγειακής πάθησης. Ταυτόχρονα θα επιχειρηθεί ανάδειξη των πιθανών μηχανισμών δράσης της ρελαξίνης, με την ταυτόχρονη μέτρηση της έκφρασης των ΜΜΡ-2, ΜΜΡ-9 και eNOS στα αρτηριακά παρασκευάσματα. Στόχος μας είναι να καταδειχθούν τυχόν προγνωστική αξία της ρελαξίνης ως προς την παρουσία και την βαρύτητα των αγγειακών παθήσεων, καθώς και η δυνατότητα χρήσης της ρελαξίνης ως βιολογικός δείκτης έγκαιρης διάγνωσης της ανευρυσματικής νόσου και οι πιθανές θεραπευτικές εφαρμογές της στην αρτηριοσκλήρυνση. Πειραματικός σχεδιασμός: Συγκριτική μελέτη παρατήρησης Τοποθεσία: Α΄ Χειρουργική Κλινική Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών - Κέντρο Πειραματικής Χειρουργικής, Ίδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών Ακαδημίας Αθηνών. Υποκείμενα: Άνδρες και γυναίκες ανεξαρτήτως ηλικίας και φυλής που υποβλήθηκαν σε ανοικτή χειρουργική αποκατάσταση αρτηριακού ανευρύσματος, εξωκράνιας καρωτιδικής νόσου ή περιφερικής αρτηριοπάθειας, ταξινομημένοι ανάλογα με την κλινική βαρύτητα της αγγειακής πάθησης. Ως μάρτυρες χρησιμοποιήθηκαν υγιείς αιμοδότες, ασθενείς που υποβλήθηκαν σε βιοψία κροταφικής αρτηρίας και πτωματικοί δότες οργάνων/θύματα ατυχημάτων, χωρίς ιστορικό ή κλινικές ενδείξεις αρτηριακού ανευρύσματος, περιφερικής αρτηριοπάθειας ή εξωκράνιας καρωτιδικής στένωσης. Μέθοδος: Οι 37 ασθενείς που υπεβλήθησαν σε επέμβαση για αντιμετώπιση αγγειακής πάθησης κατηγοριοποιήθηκαν σε δύο ομάδες ανάλογα με τη φύση της αρτηριακής τους παθολογίας και εν συνεχεία η κάθε ομάδα κατηγοριοποιήθηκε περαιτέρω σε τρεις υποκατηγορίες ανάλογα με την κλινική βαρύτητα της αρτηριακής πάθησης, ως εξής: Ομάδα αρτηριοσκλήρυνσης (Atherosclerosis group – ATH group) (n=21) που υπεβλήθησαν σε χειρουργική επέμβαση για αρτηριοσκληρυντική νόσο και κατηγοριοποιήθηκαν περαιτέρω ανάλογα με την κλινική βαρύτητα της αρτηριακής τους νόσου σε τρεις υποκατηγορίες, ως εξής: 1) Ομάδα αρτηριοσκλήρυνσης 1 (ΑΤΗ1, n=10): Ασθενείς με κλινικές επιπτώσεις μέτριας βαρύτητας, δηλαδή ασυμπτωματική στένωση >70% της έσω καρωτίδας ή σοβαρή διαλείπουσα χωλότητα σταδίου 3 κατά Rutherford, 2) Ομάδα αρτηριοσκλήρυνσης 2 (ΑΤΗ2, n=6): Ασθενείς με σοβαρές λειτουργικές κλινικές επιπτώσεις, δηλαδή παροδικό ισχαιμικό εγκεφαλικό επεισόδιο και στένωση >50% της έσω καρωτίδας ή ισχαιμικό άλγος ανάπαυσης κάτω άκρου σταδίου 4 κατά Rutherford και 3) Ομάδα αρτηριοσκλήρυνσης 3 (ΑΤΗ3, n=5): Ασθενείς με μόνιμη κλινική αναπηρία λόγω της αρτηριοσκλήρυνσης, δηλαδή ισχαιμικό αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο και στένωση >50% της έσω καρωτίδας ή μείζων/ελάσσων ισχαιμική απώλεια ιστού του κάτω άκρου σταδίου 5 και 6 κατά Rutherford. Ομάδα Αρτηριακού ανευρύσματος (Arterial aneurysm group - AA group) (n=16) που υπεβλήθησαν σε χειρουργική αποκατάσταση ανευρύσματος και κατηγοριοποιήθηκαν περαιτέρω με βάση τη διάμετρο του ανευρύσματος και την κλινική εικόνα τους κατά την εισαγωγή στο νοσοκομείο σε τρεις υποκατηγορίες, ως εξής: 1) Ομάδα αρτηριακού ανευρύσματος 1 (ΑΑ1, n=5): Ασθενείς με ασυμπτωματικό ανεύρυσμα διαμέτρου 250-300% της φυσιολογικής διαμέτρου της αρτηρίας, 2) Ομάδα αρτηριακού ανευρύσματος 2 (ΑΑ2, n=4): Ασθενείς με ασυμπτωματικό ανεύρυσμα διαμέτρου 300-350% της φυσιολογικής διαμέτρου της αρτηρίας, 3) Ομάδα αρτηριακού ανευρύσματος 3 (ΑΑ3, n=7): Ασθενείς με συμπτωματικό ανεύρυσμα ή ασυμπτωματικό ανεύρυσμα διαμέτρου >350% της φυσιολογικής διαμέτρου της αρτηρίας. Ο σχεδιασμός της μελέτης προέβλεπε τη δημιουργία τριών ομάδων ελέγχου. Στην πρώτη ομάδα ελέγχου υποψήφιοι για επιλογή ήταν ασθενείς για διερεύνηση παρατεινόμενου εμπυρέτου και υπεβλήθησαν στα πλαίσια της διερεύνησης σε βιοψία κροταφικής αρτηρίας (Temporal artery biopsy group– TAB group, n=6). Στη δεύτερη ομάδα ελέγχου όλων των αγγειακών παθήσεων υποψήφιοι για επιλογή ήταν υγιείς δωρητές αίματος (healthy blood donors – HBD group, n=10). Η τρίτη και τελευταία ομάδα ελέγχου περιλαμβάνει πτωματικούς δότες οργάνων, καθώς και θύματα ατυχημάτων (Autopsy group – AG group, n=10) ανεξαρτήτως φύλου , ηλικίας και φυλής, που είτε υπεβλήθησαν σε λήψη τμήματος της κοιλιακής τους αορτής κατά τη διάρκεια λήψης νεφρού από τη Μονάδα Μεταμόσχευσης Νεφρού του ΓΝΑ «Λαϊκό» (οι πτωματικοί δότες) είτε κατά τη διάρκεια της νεκροτομής (τα θύματα ατυχημάτων). Από τις ομάδες ΑΤΗ, ΑΑ και ΤΑΒ ελήφθησαν τόσο δείγματα αίματος, όσο και αρτηριακοί ιστοί. Από την ομάδα HBD ελήφθησαν δείγματα αίματος, ενώ από την ομάδα AG ελήφθησαν δείγματα αρτηριακού ιστού. Με τη μέθοδο ELISA υπολογίστηκε το πόσο της κυκλοφορούσας στον ορό του αίματος RL2, ενώ με τη μέθοδο qRT-PCR υπολογίστηκε το ποσό του mRNA της RL2, MMP-2, MMP-9 και eNOS. Αποτελέσματα: Η RL2 ορού ασθενών με αρτηριακό ανεύρυσμα, που παρουσιάζει ένδειξη για αντιμετώπιση, είναι σημαντικά αυξημένη σε σχέση με ασθενείς και μάρτυρες που δεν έχουν ιστορικό ή κλινικές ενδείξεις ανευρύσματος. Η διακύμανση της RL2 ορού είναι ανάλογη του μεγέθους του ανευρύσματος και της παρουσίας συμπτωμάτων από το αυτό και είναι σημαντικά αυξημένη σε ασθενείς με ανεύρυσμα >350% της φυσιολογικής διαμέτρου ή σε συμπτωματικά ανευρύσματα σε σχέση με μικρότερα ή ασυμπτωματικά ανευρύσματα. Η γονιδιακή έκφραση της RL2 και των MMP-2, MMP-9 και eNOS σε ανευρυσματικές αρτηρίες >350% της φυσιολογικής διαμέτρου ή σε συμπτωματικά ανευρύσματα είναι σημαντικά αυξημένη σε σχέση με αυτή που παρατηρείται σε μικρότερα ανευρύσματα, αθηρωματικές πλάκες ή φυσιολογικές αρτηρίες. Η έκφραση της ρελαξίνης δεν συσχετίζεται με τις μεταλλοπρωτεϊνάσες σε μεγαλύτερα και σε συμπτωματικά ανευρύσματα, υποδεικνύοντας έναν ανεξάρτητο ρόλο για την RL2 στην ακεραιότητα και την αναδιαμόρφωση του αρτηριακού τοιχώματος στην ανευρυσματική νόσο. Επιπρόσθετα, παρατηρήθηκε μια αρνητική συσχέτιση της RL2 με τις MMPs σε μικρότερα ανευρύσματα, η οποία όμως δεν παρατηρείται σε μεγαλύτερα ανευρύσματα, υποδεικνύοντας την εμπλοκή και άλλων μηχανισμών στην πολυπαραγοντική αυτή νόσο. Από την άλλη μεριά, η κυκλοφορούσα στον ορό RL2 ήταν αυξημένη στα στάδια της αρτηριοσκλήρυνσης με ήπια κλινική επίπτωση (υποκατηγορίες ΑΤΗ1 και ΑΤΗ2) και σταδιακά μειώνονταν, καθώς η νόσος επιδεινώνονταν κλινικά. Ταυτόχρονα, η RL2 αυξάνει την έκφρασή της στις αθηρωματικές πλάκες και τα επίπεδά της στον ορό, δρώντας σαν ένα φυσιολογικό αντισταθμιστικό μηχανισμό, που προσπαθεί να αντιρροπήσει την ελαττωμένη αιματική παροχή στα πιο ήπια κλινικά στάδια της αρτηριοσκλήρυνσης, αλλά φαίνεται ότι ο μηχανισμός αυτός υπολειτουργεί, καθώς η αρτηριοσκλήρυνση εξελίσσεται σε προχωρημένα κλινικά στάδια της νόσου. Συμπεράσματα: Η RL2 αποτελεί ένα πεπτίδιο που πληροί τις προϋποθέσεις να χρησιμοποιηθεί ως βιοδείκτης της ανευρυσματικής νόσου. Για την επιβεβαίωση της κλινικής χρησιμότητας της RL2, απαιτούνται μελέτες στις οποίες θα περιληφθούν και ασθενείς με μικρότερα ανευρύσματα υπό παρακολούθηση, ώστε να προσδιοριστούν οι τιμές αναφοράς πάνω από τις οποίες είναι πιθανόν οι εξεταζόμενοι στον γενικό πληθυσμό να παρουσιάζουν αρτηριακό ανεύρυσμα και να οδηγούνται σε περαιτέρω εκλεκτικό απεικονιστικό έλεγχο διερεύνησης και παρεμβατική αντιμετώπιση στη βάση των υπαρχόντων ενδείξεων. Τέλος, το γεγονός ότι η RL2 ορού αυξάνεται σημαντικά σε συμπτωματικά ανευρύσματα, αποτελεί ένδειξη ότι ενδεχομένως είναι χρήσιμη στην παρακολούθηση ασθενών με μικρότερα ανευρύσματα και στον καθορισμό ποιοι από αυτούς τους ασθενείς παρουσιάζουν κίνδυνο ρήξης. Το γεγονός ότι η RL2 παρουσιάζει αρνητική συσχέτιση με την ΜΜΡ-2 σε ήπια αρτηριοσκλήρυνση (υποκατηγορία ΑΤΗ1) και θετική συσχέτιση με την eNOS σε μέτρια αρτηριοσκλήρυνση (υποκατηγορία ΑΤΗ2) υποδεικνύει ότι η RL2 έχει θετική επίδραση στην αρτηριοσκλήρυνση και τα ευρήματά μας αποτελούν ακόμη μια ένδειξη για την πιθανή θεραπευτική εφαρμογή της RL2 στην αρτηριοσκλήρυνση. Η RL2 μπορεί να σχετίζεται με τη στεφανιαία νόσο και την κλινική της βαρύτητα, όμως ο μικρός αριθμός ασθενών, δεν επιτρέπει την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων. Μια μελέτη των επιπέδων ορού της RL2 σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο, ταξινομημένων σε υποκατηγορίες ανάλογα με την κλινική βαρύτητα της νόσου (επί παραδείγματι, σταθερή στηθάγχη, ασταθή στηθάγχη και ουλή μυοκαρδίου από έμφραγμα) κατά τα πρότυπα της δικής μας μελέτης, θα μπορούσε να απαντήσει στο ερώτημα αυτό.