Geny ovlivňující choroby hrudní aorty

Hrudní aortou proudí každou chvilkou našeho života pod vysokým tlakem velké množství krve. Stěna této cévy je proto permanentně namáhána. Choroby jako aneurysma nebo disekce aorty vznikají na základě nepoměru mezi pevností stěny aorty a tlaku vedené krve. Je známo, že některé genetické faktory mohou pevnost této stěny ovlivnit, a tím i zvýšit riziko výše uvedených chorob. Jde přitom o velmi závažné choroby, jejichž následky mohou být i fatální. Proto je genetickému výzkumu v této oblasti věnováno v poslední době tolik pozornosti, což ostatně dokazují i nové publikace týmu amerických vědců.

Aorta je největší tepnou lidského těla. Navazuje přímo na levou komoru srdeční a stojí tak na začátku velkého - systémového - krevního oběhu. Tlak, pod kterým zde krev proudí, je značný a stěna této cévy musí tento tlak vydržet po celý život. Patologie hrudní části aorty, mezi které patří například aneurysma nebo disekce aorty, jsou velice závažné choroby, které mohou vést i ke smrti postižené osoby (Patel a Deeb, 2008). Diagnostika a léčba těchto chorob může být někdy svízelná, o to však horší mohou být následky jejich neléčených případů (Wong et al., 2008).

Aneurysma neboli výduť hrudní aorty představuje vakovité vyklenutí celé stěny aorty. Vyklenutá stěna aneurysmatu je oslabená a hrozí její ruptura, která patří mezi relativně časté příčiny smrti - v západních zemích jde o 13. nejčastější příčinu úmrtí (Nataf a Lansac, 2006). Příčin této choroby je celá řada, vznikají na základě vysokého krevního tlaku (hypertenze), aterosklerózy či infekčního postižení aorty (Patel a Deeb, 2008). Existují i genetické predispozice pro vznik aneurysmatu aorty, tato diagnóza je častá například u některých syndromů spojených s abnormalitami pojivové tkáně - Marfanův syndrom, Ehler-Dahnlosův syndrom nebo se pojí třeba i s Turnerovým syndromem (monozomií chromozomu X) (Janík et al., 2010). Bez ohledu na konkrétní příčiny je celková incidence aneurysmatu hrudní aorty 4,5 případu na 100 000 osob (Nataf a Lansac, 2006). Diagnóza může být obtížná, protože pokud výduť neutlačuje okolní orgány, může být pacient i bez jakýchkoliv obtíží a aneurysma se projeví až prasknutím (rupturou) (Nataf a Lansac, 2006). Léčba aneurysmatu aorty je individuální a závisí (mimo jiné) na jeho velikosti; zahrnuje léčbu farmakologickou a chirurgickou (Patel a Deeb, 2008).

Disekce aorty představuje specifický případ, kdy dojde k narušení cévní stěny, krev si následně „najde cestu" ve stěně cévy - kterou rozštěpí a vedle normálního kanálu cévy tak vzniká i kanál nepravý, který se vytvořil v původní stěně cévy. Takovýto kanál si může najít opět cestu zpátky do pravého-původního cévního kanálu, nebo se může provalit mimo stěnu cévy a způsobit tak masivní krvácení (Wong et al., 2008). Na rozdíl od pomalu rostoucího aneurysmatu je disekce aorty vždy akutní příhodou, která se typicky projevuje náhle vzniklou, ostrou bolestí, s tendencí k vystřelování do různých oblastí (Marek et al., 2001). Léčba akutní disekce hrudní aorty musí být velmi rychlá a zahrnuje kombinaci farmakologické a chirurgické léčby; v některých případech je ale nejprve zavedena léčba konzervativní (Wong et al., 2008). Příčiny disekce hrudní aorty se velmi dobře kryjí s příčinami aneurysmatu hrudní aorty a zahrnují genetické i negenetické příčiny (Patel a Deeb, 2008).

A právě genetickým pozadím, na kterém vznikají výše jmenované patologie hrudní aorty, se zabývají hned dvě nové studie týmu vědců a lékařů z univerzity v americkém Houstonu (Prakash et al., 2010 a Wang et al., 2010). Jak již bylo výše zmíněno, disekce či aneurysma hrudní aorty se mohou vyskytovat v rámci několika genetických syndromů (OMIM: 607086), ovšem významným rizikovým faktorem obou diagnóz je i nespecifické genetické pozadí (týkající se například hladké svaloviny, která tvoří významnou součást cévní stěny), jehož vliv můžeme dobře pozorovat při opakovaném výskytu těchto diagnóz v rámci jedné rodiny (Patel a Deeb, 2008).

Wang a spolupracovníci (Wang et al., 2010) se věnovali vlivu konkrétního genu (MYLK) na rozvoj familiární disekce aorty. Gen MYLK (lokalizace: 3q21) kóduje specifický enzym, který zodpovídá za fosforylaci lehkého řetězce myosinu, což je počátek kontrakce v hladkém svalu (OMIM: 600922). Celkem vědci vyšetřovali gen MYLK u 193 osob s familiární variantou této choroby. Objevili u nich 5 variant tohoto genu, které se nevyskytovaly u zdravých kontrolních jedinců, u 2 variant byla tato asociace velmi významná (Wang et al., 2010).

Druhá studie (Prakash et al., 2010) se touto problematikou zabývá z ještě širšího hlediska. Vědci v tomto případě zkoumali genom u 418 osob se sporadickými (nefamiliárními) případy aneurysmat či disekcí hrudní aorty. Objevili přitom celkem 47 oblastí, ve kterých se vyšetřované osoby lišily v počtu kopií úseků DNA (tzv. CNV - copy number variations) od zdravých kontrol. Vědci předpokládají, že tyto vzácné rozdíly, které zřejmě ovlivňují geny přímo spojené s hladkou svalovinou, mohou tvořit významnou část onoho „genetického pozadí" těchto chorob.

Jakékoliv objevy v této oblasti jsou mimořádně významné, neboť možnost včasné diagnostiky v asymptomatickém stádiu by mohlo výrazně snížit úmrtnost na tyto kardiovaskulární choroby.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Použité zdroje:

Medical news today. Researchers Discoveries Shed More Light On Deadly Thoracic Aortic Disease

Originální studie:

Prakash S. K., LeMaire S. A., Guo D. C., et al. (2010) Rare Copy Number Variants Disrupt Genes Regulating Vascular Smooth Muscle Cell Adhesion and Contractility in Sporadic Thoracic Aortic Aneurysms and Dissections. Am J Hum Genet; Online first.

Wang L., Guo D. C., Cao J. et al. (2010) Mutations in Myosin Light Chain Kinase Cause Familial Aortic Dissections. Am J Hum Genet. 87(5):701-7.

Další literatura:

Janík M, Novosad J, Branny P. (2010) Aneurysma descendentní hrudní aorty u pacientky s Marfanovým syndromem. Cor Vasa 52:632-634.

Marek D., Němec P., Heřman P. et al. (2001) Aortální disekce. Interní medicína pro praxi 7:313-317.

Nataf P., Lansac E. (2006) Dilation of the thoracic aorta: medical and surgical management. Heart 92(9):1345-52

Patel H. J., Deeb G. M. (2008) Ascending and arch aorta: pathology, natural history, and treatment. Circulation 118(2):188-95.

Wong D. R., Lemaire S. A., Coselli J. S. (2008) Managing dissections of the thoracic aorta. Am Surg 74(5):364-80.

Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM (TM). Johns Hopkins University, Baltimore, MD. MIM Number: 600922: 5/24/2002: World Wide Web URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/

Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM (TM). Johns Hopkins University, Baltimore, MD. MIM Number: 607086: 1/28/2010: World Wide Web URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/