Η γονιδιακή θεραπεία στην ινομυϊκή υπερπλασία των φλεβικών μοσχευμάτων

Abstract

Objectives: to test the hypothesis that vein graft intimal hyperplasia can be significantly suppressed by a single intraoperative transfection of the graft with a decoy oligonucleotide (ODN) binding the transcription factor Egr-1. Materials and methods: Jugular vein to carotid artery interposition grafts in rabbits were treated with Egr-1 decoy ODN, scrambled ODN, or vehicle alone, using a non-distending pressure of 300 mmHg for 20 min or ven left untreated. All animals were fed a 2% cholesterol diet. The animals were sacrificed after 48 hours, 6 and 12 weeks. Paraffin-embedded vein sections were subjected to angiometric analysis. Tangential wall stress was calculated using these measurements. Results: Successful delivery of the ODN was confirmed by DAPI staining. Quantitative real time PCR revealed a 60% decrease of Egr-1 gene expression in the animals in which Egr-1 decoy ODN was delivered. An increase in intimal and medial thickness was found in all vein grafts, which was proportional to the time they were left in place. However, intimal thickness was significantly lower in the grafts treated with Egr-1 decoy ODN. No significant changes in tangential stress were noted between the various groups. Conclusion: A single intraoperative pressure-mediated transfection of vein grafts with Egr-1 decoy ODN significantly suppresses intimal hyperplasia in a rabbit hypercholesterolemic model.

ΣΚΟΠΟΣ: Η διερεύνηση της δυνατότητας ελέγχου της εξελικτικής πορείας της ινομυικής υπερπλασίας του τοιχώματος των φλεβικών μοσχευμάτων μετά από αναστολή της γονιδιακής έκφρασης του αγγελιοφόρου παράγοντα Egr1.

ΜΕΘΟΔΟΣ: Χρησιμοποιήθηκαν 66 αρσενικά κουνέλια χωρισμένα σε 5 ομάδες. Σε όλα τα ζώα τμήμα της έξω σφαγίτιδας αναστομώθηκε τελικοτελικά στη σύστοιχο κοινή καρωτίδα. Στη διάρκεια της μελέτης τα ζώα όλων των ομάδων λάμβαναν τροφή εμπλουτισμένη με χοληστερόλη. Τα φλεβικά μοσχεύματα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία πριν από την αναστόμωση, με αύξηση της ενδοαυλικής και περιαγγειακής πίεσης μέχρι τα 300mmHg για χρονικό διάστημα 20 λεπτών. Η επεξεργασία έγινε με ειδική συσκευή που περιείχε, στην ομάδα Α διάλυμα ολιγονουκλεοτιδίου (ODN) για τη παραπλανητική ακολουθία (decoy) του egr1. Στην ομάδα Β το διάλυμα περιείχε ανενεργό (scrambled) ολιγονουκλεοτίδιο, στην ομάδα Γ το διάλυμα αποτελείτο από φυσιολογικό ορό, στην ομάδα Δ το μόσχευμα δεν είχε δεχθεί καμία επεξεργασία και στην ομάδα Ε το ολιγονουκλεοτίδιο με την παραπλανητική ακολουθία ήταν επισημασμένο με φλουοροσκεΐνη (FITC). Τα μισά ζώα των ομάδων Α και Γ ευθανατώθηκαν μετά από 6 εβδομάδες ενώ τα άλλα μισά μετά από 12 εβδομάδες. Τα ζώα των ομάδων Β και Δ χωρίστηκαν σε τρία ίσα μέρη που ευθανατώθηκαν μετά από 48 ώρες, 6 και 12 εβδομάδες, ενώ τέλος τα ζώα της ομάδας Ε θυσιάστηκαν μετά από 48 ώρες. Τα μοσχεύματα, μετά την αφαίρεση, μονιμοποιήθηκαν και ιστολογικές τομές τους υποβλήθηκαν σε αγγειακή μορφομετρική ανάλυση (μέτρηση πάχους μέσου χιτώνα, πάχους του αγγείου και διαμέτρου του αυλού). Επίσης, υπολογίστηκε και η τοιχωματική τάση του τοιχώματος του μοσχεύματος.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Διαπιστώθηκε η επιτυχής μεταφορά του ολιγονουκλεοτιδίου εντός των πυρήνων των κυττάρων του φλεβικού τοιχώματος που επιτεύχθηκε με αύξηση μόνο της υδροστατικής πίεσης. Επίσης επιτεύχθηκε αναστολή της έκφρασης του γονιδίου σε ποσοστό 60%. Στα φλεβικά μοσχεύματα όλων των ομάδων παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση του πάχους του έσω και μέσου χιτώνα ανάλογη με τη διάρκεια επιβίωσης των ζώων. Η πάχυνση όμως του έσω χιτώνα στα μοσχεύματα που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με την παραπλανητική ακολουθία (decoy) ολιγονουκλεοτιδίου του egr1 ήταν μικρότερη σε σχέση με τις ομάδες του ανενεργού (scrambled) ολιγονουκλεοτιδίου, του μοσχεύματος με φυσιολογικό ορό και του ακατέργαστου μοσχεύματος κατά 50, 42 και 41% αντίστοιχα μετά από 6 εβδομάδες (p<0,05) και κατά 32, 30 και 36% μετά από 12 εβδομάδες (p<0,05). Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές μεταβολές στην τοιχωματική τάση μεταξύ των διαφόρων ομάδων.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Η αύξηση της ενδοαυλικής πίεσης επιτυγχάνει την είσοδο του ολιγονουκλεοτιδίου εντός του πυρήνα των κυττάρων χωρίς την ανάγκη χρησιμοποίησης ενδιάμεσου ξενιστή. Η αναστολή της έκφρασης του γονιδίου egr1 συμβάλει στο σημαντικό περιορισμό της ανάπτυξης της ινομυικής υπερπλασίας του φλεβικού μοσχεύματος. Το αποτέλεσμα αυτό είναι ενθαρρυντικό για την επιβράδυνση της ανάπτυξης της ινομυικής υπερπλασίας, ενώ η μέθοδος είναι τεχνικά απλή, εφικτή, χαμηλού κόστους και δεν απαιτεί ιδιαίτερη εμπειρία.