Аневризмы восходящей грудной аорты (aTAA) возникают, когда стенки аорты, самого большого кровеносного сосуда в организме, ослабевают и начинают выпирать. Это может привести к разрыву или расслоению (разрыв стенки аорты), что приведет к опасному для жизни кровотечению и смерти. Иногда эти осложнения могут возникнуть до появления каких-либо симптомов аневризмы. Тем не менее, международная группа под руководством Хироми Янагисава из Университета Цукуба и Катя Шенке-Лейланд из Университета Эберхарда Карлса, Тюбинген, использовала рамановскую микроспектроскопию (метод анализа, который использует комбинационное рассеяние для исследования структуры атомов и молекул) и рамановское построение изображений для исследования структуры атомов и молекул. определить признаки в волокнах стенки аорты, которые указывают на наличие аневризмы.
Риск aTAA обычно оценивается путем наблюдения за увеличением просвета, внутреннего пространства аорты. Нет известных сердечно-сосудистых биомаркеров аневризмы аорты, и изменения в компонентах, окружающих клетки (известных как внеклеточный матрикс или ECM), обычно не отслеживаются. Считается, что изменения в ECM вовлечены в развитие аневризм аорты, потому что они обычно наблюдаются при наличии генетических мутаций, влияющих на ECM. Кажется вероятным, что клеточные и внеклеточные (происходящие вне клеток) изменения стенки сосуда участвуют в развитии аневризм.
Исследовательская группа использовала мышиную модель aTAA и человеческие образцы для изучения структурных и молекулярных признаков в аорте. Рамановская визуализация может использоваться для структур в организме, не причиняя вреда, и может различать различные компоненты в тканях, обнаруживая различные молекулярные колебания. Это позволило команде обнаружить изменения в стенке аорты, характерные для аневризм. "Конкретные компоненты, полученные из эластичных волокон, и компоненты, полученные из коллагеновых волокон, были значительно увеличены в поражениях aTAA как у мышей, так и у людей," говорят со-ведущие авторы Каори Сугияма и Джулия Марзи. "Эти характерные для аневризмы человека маркеры в эластичных и коллагеновых волокнах могут использоваться в качестве биомаркеров для диагностики aTAA."
Эти методы позволили выявить незначительные изменения в структуре ECM. Это означает, что это изображение может использоваться в качестве диагностического инструмента для выявления ранних изменений на стенке аорты, известных как преаневризматические поражения. Учитывая, что в настоящее время аневризмы иногда могут развиваться незамеченными до тех пор, пока они не вызовут серьезные осложнения, возможность обнаружить их раньше может спасти очень много жизней.