연구자들은 대동맥류가 아치 또는 복부에 형성되는 이유를 알아냅니다.

대동맥의 비대해진 혈관은 파열될 경우 생명에 위협이 될 수 있습니다. 소위 대동맥류는 대개 큰 혈관의 같은 부위, 즉 상복부 또는 복부에 형성됩니다.

"우리는 이 특정 부위들이 왜 영향을 받는지 이해하고 싶었습니다. 이 부위들이 다른 부위들과 어떻게 다른지 알고 싶었습니다." 독일 보훔 루르 대학교 시스템 생리학과 학과장 다니엘라 벤첼 교수의 말입니다.

혈관 내벽의 유전자 활동에 대한 연구에 따르면 건강한 쥐에서도 이 부위에 이상이 발생한다는 사실이 밝혀졌습니다. 연구팀은 이 연구 결과를 7월 4일 Angiogenesis 저널에 발표했습니다.

스탬핑 기술은 내피세포 RNA 분석을 용이하게 합니다.

반복적으로 영향을 받는 혈관 영역과 다른 혈관 영역을 구분하는 것이 무엇인지 알아내기 위해, 협동 연구 센터/Transregio 259 "대동맥 질환"에 속한 보훔과 본의 웬젤과 그녀의 팀은 혈관의 가장 안쪽 층인 대동맥 내피세포를 특별히 연구하는 방법을 개발했습니다.

연구원은 "동맥경화증과 같은 다른 혈관 질환의 경우, 증상이 나타나기 훨씬 전에 이 내층의 변화가 일어난다는 것을 알고 있습니다."라고 말했습니다.

연구진은 콜드 스탬핑 기법을 사용하여 건강한 생쥐에서 대동맥 내피세포만을 분리했습니다. 약 350개의 개별 세포만 포함된 이 작은 샘플에서 RNA를 분리하고 연구할 수 있었습니다. 대동맥의 여러 부위에서 유전적 활동을 분석하고 동맥류가 자주 발생하는 부위와 그렇지 않은 부위를 비교했습니다.

유전적 이상

"우리는 확장이 자주 발생하는 부위에서 활성화된 유전자의 특정 패턴을 확인했습니다."라고 본 대학병원과 본 대학 생리학 연구소 제1 연구팀의 박사 과정생이자 본 연구의 제1 저자인 알렉산더 브루크너는 설명합니다. "이러한 비정상적으로 활성화된 유전자는 세포외 기질의 변화, 새로운 혈관 형성, 그리고 특정 염증 반응 등에 영향을 미칩니다."

이러한 유전적 이상은 인간 동맥류 조직에서도 발견되었습니다. 뤼베크 대학교 생리학 연구소 동료들과 함께 연구진은 건강한 대동맥 표본에서 내피의 경직도를 측정했습니다. 내피의 탄력성이 낮을수록 혈관 건강에 더 해롭습니다. 연구진은 동맥류가 자주 발생하는 부위의 내피가 대조군보다 더 경직되어 있음을 보여주었습니다.

다음 단계에서 연구팀은 표적 유전자 변형으로 인해 동맥류가 발생하기 쉬운 기존 녹아웃 마우스 모델을 사용했습니다. 이 마우스에 고혈압을 추가로 투여하면 대동맥류가 발생합니다. 연구팀은 동맥류가 없는 유전자 변형 마우스의 대동맥 내피 세포 내 유전자 활성도를 고혈압으로 인해 동맥류가 발생한 마우스의 활성도와 비교했습니다.

"동맥류가 있는 쥐에서는 건강한 쥐의 유전자 변화보다 같은 범주에서 훨씬 더 높은 수준의 유전자 변화가 발견되었습니다."라고 브루크너는 말합니다. "동맥류가 있는 쥐는 혈관벽에도 변화가 있었습니다."

연구진은 동맥류가 자주 발생하는 부위가 애초에 취약한 부분이라고 결론지었습니다. 웬젤은 "이런 현상이 발생하는 정확한 이유는 아직 밝혀지지 않았습니다. 해당 부위의 기계적 조건 및 혈류와 관련이 있을 수도 있고, 어쩌면 해당 부위의 유전자 활동 변화가 출생 시 유전될 수도 있습니다."라고 설명합니다.

후자는 타당해 보입니다. 대동맥은 서로 다른 배아 전구체에서 서로 다른 수준으로 발달하기 때문입니다. "여기에 흡연이나 고혈압과 같은 위험 요인이 더해지면 이러한 부위는 혈관 동맥류가 형성될 위험이 특히 높습니다."라고 의사는 강조합니다.

그녀는 기초 연구를 통해 동맥류 형성에 기여하는 과정을 더 잘 이해하고, 궁극적으로 약물 치료에 대한 새로운 접근 방식을 찾을 수 있기를 바랍니다.