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 оценивают, наблюдая 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 участвуют в развитии 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.
Другие исследователи, которые внесли свой вклад в это исследование, включают Джулию Альбер и Ева Брахле из Университета Эберхарда Карлса, Масахиро Андо из Университета Васэда, Йошито Ямасиро из Университета Цукуба и Бхама Рамкелавон из Нью-Йоркского университета.