Впервые новое исследование, проведенное инженерами Вашингтонского университета в г. Луи внимательно изучает как генетические, так и механические атрибуты, чтобы лучше понять заболевание, которое влияет на функционирование эластина и коллагена.
«Коллаген и эластин есть повсюду», — сказала Джессика Вагензей, доцент кафедры машиностроения и материаловедения Школы инженерии и прикладных наук. "Они в ваших кровеносных сосудах, вашей коже, ваших легких. Если они не работают должным образом, у вас могут быть проблемы в любом из этих органов."
Новый подход Вагензейла, недавно опубликованный в журнале Heart and Circulatory Physiology, сосредоточен на генетической передаче сигналов и механических эффектах мутаций в лизилоксидазе, или LOX.
LOX состоит из фермента меди, который связывает коллаген и эластин; отсутствие соединения связано с риском аневризмы аорты у людей.
Чтобы узнать больше о том, как именно дефицит LOX может привести к аневризме, Вагенсейл и его сотрудники из Медицинской школы Вашингтонского университета исследовали ткань, взятую у мышей, рожденных без LOX, и сравнили ее с тканью, взятой у здоровых мышей.
У мышей с дефицитом LOX они наблюдали изменения в механическом поведении и передаче сигналов групп генов, которые, по-видимому, являются дифференциатором чувствительности в определенных участках ткани; то, как они взаимодействовали, казалось, обеспечивало некоторую защиту от аневризмы.
«Нас действительно интересует, как клетки реагируют на серьезные изменения в механике», — сказал Вагензей. "Итак, когда вы убираете этот фермент, и у вас есть эластин и коллаген, которые не связаны поперечными связями, они имеют совершенно другое механическое поведение. Мы ожидаем увидеть эти механические различия, но мы обнаружили, что существует комбинация механики и передачи сигналов генов, которые работают вместе и приводят к аневризме."
Вагензей сотрудничал с Робертом Мешамом, профессором клеточной биологии и физиологии и профессором медицины, педиатрии и биоинженерии Медицинской школы.
«Мы пытаемся понять сигналы, которые вызывают аневризмы», — сказал Вагензей. «Мы изучили химио-механическую среду, изучили два фактора и то, как они работают синхронно и изменяются вместе, что приводит к болезни."
Следующий шаг Вагензейла: определение роли воспалительных агентов в LOX-дефицитных аневризмах.