Gefäßseneszenz und Anfälligkeit für atherosklerotische Plaques (VICTORIA)

Hintergrund – Der Prozess des chronologischen Alterns trägt erheblich zu strukturellen und funktionellen Veränderungen im Gefäßsystem bei und erweist sich als Hauptrisikofaktor für atherosklerotische Erkrankungen und akute thrombotische Ereignisse [1,2]. Darüber hinaus kann der altersbedingte Gefäßverfall durch Lebensstilentscheidungen, Umweltfaktoren und äußere Reize beeinflusst werden, was zu einem allmählichen Rückgang der Gefäßintegrität und -funktionalität führt [3,4].

Um potenzielle Angriffspunkte für therapeutische Interventionen zur Verzögerung oder Umkehrung der schädlichen Folgen der Gefäßalterung zu identifizieren, ist es entscheidend, die zellulären und molekularen Mechanismen der Gefäßalterung besser zu verstehen und besser zu definieren, wie Umweltfaktoren den Prozess beschleunigen können [3]. -5].

In den letzten Jahrzehnten haben sich sowohl telomere als auch nicht-telomere DNA-Schäden sowie mitochondriale Beeinträchtigungen als zentraler Auslöser der Gefäßalterung und der Entwicklung von Arteriosklerose herausgestellt [4-11]. Eine Fülle von Beweisen unterstützt das Vorhandensein oxidativer DNA-Läsionen, Telomerabrieb und mitochondrialer DNA-Schäden sowohl in experimentellen Modellen als auch in menschlichen Plaqueproben [12–17] sowie in den peripheren Zellen von Personen mit Atherosklerose [9,18–21]. ].

Darüber hinaus wird immer deutlicher, dass die genomische Instabilität die vaskuläre Zellfunktion direkt beeinflussen kann, indem sie Signalwege auslöst, die zu einer Vielzahl pathophysiologischer Veränderungen führen. Diese Veränderungen umfassen Entzündung, Apoptose, Autophagie und letztendlich die zelluläre Seneszenz, die durch die Sekretion des „seneszenzassoziierten sekretorischen Phänotyps“ (SASP) gekennzeichnet ist. [4-11]. Der robuste mechanistische Zusammenhang zwischen DNA-Schäden und Zellalterung unterstreicht, dass DNA-Schäden ein Hauptkandidat für die Hauptursache des Alterns sind [22]. Die gezielte Bekämpfung von DNA-Schäden und ihren mechanistischen Korrelaten könnte eine logische Grundlage für die Entwicklung einheitlicher Interventionen zur Linderung altersbedingter Funktionsstörungen und Krankheiten darstellen [22].

Dennoch sind die genauen Mechanismen, die DNA-Schäden mit SASP in Gefäßzellen verbinden, sowie seine Rolle bei der Pathogenese von Atherosklerose und gefährdeten Atheromen noch unklar.

Jüngste Erkenntnisse unterstreichen die gegenseitige Wechselwirkung zwischen Telomer-Dysfunktion und mitochondrialem Dysmetabolismus im Prozess der zellulären Seneszenz [23-26] und unterstreichen die Notwendigkeit, diesen komplexen und komplizierten Zusammenhang weiter aufzuklären, der neue potenzielle Therapiestrategien für altersbedingte Erkrankungen eröffnen kann [27] .

Weitere Studien sind erforderlich, um die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen, durch die mitochondriale Dysfunktion die Telomerlänge beeinflusst und umgekehrt, und wie ihr Zusammenspiel zum Prozess der Gefäßalterung beiträgt [26].

Wir nehmen an, dass komplexe molekulare Mechanismen, die Telomerdysfunktion, mtDNA-Schädigung und nichtkodierende RNA-Deregulierung miteinander verbinden, am Prozess der Gefäßalterung beteiligt sind und die Entwicklung und das Fortschreiten von Arteriosklerose fördern. Folglich können periphere Alterungsmarker für genetische Schäden und nicht-kodierende RNA nützlich sein, um die Entwicklung einer anfälligen Plaque in den verantwortlichen Gefäßen zu charakterisieren und die Prognose von Patienten zu verbessern.

Ziele – Die spezifischen Ziele des vorliegenden Vorschlags sind: 1) die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen peripheren Markern der Zellalterung [Telomerlänge (LTL) und mitochondrialer DNA-Gehalt (mtDNAcn)] und nicht-kodierender RNA-Deregulierung (lncRNA TERRA, MitomiR) in die verschiedenen Spektren der Angina pectoris (stabile Angina pectoris, instabil, NSTEMI und STEMI) und 2) um ihren Zusammenhang mit schwerwiegenden unerwünschten kardiovaskulären Ereignissen (MACE) innerhalb von 12 Monaten nach der Einschreibung zu bewerten.

Patienten mit Herzschock, Herzinsuffizienz, Nierenerkrankung im Endstadium und Koronararterien-Bypass-Transplantation werden ausgeschlossen. Bei Patienten, die auf eine optische Kohärenztomographie (OCT) oder einen intravaskulären Ultraschall (IVUS) der verantwortlichen Arterie untersucht werden, wird eine genaue Beurteilung der Plaquemorphologie durchgeführt.

Studiendesign – Prospektive, nicht randomisierte Beobachtungsstudie mit einem Zentrum. Proben- und Datenerfassung – Eine periphere Blutprobe (ca. 10 ml) wird bei jedem Patienten vor diagnostischen oder therapeutischen Angiographieverfahren entnommen und zur Extraktion von DNA und/oder RNA verwendet. Eine Biobank anderer biologischer Proben (Vollblut, Plasma, Serum, Blutgerinnsel, PBMCs) wird eingerichtet. Ungefähr 12 Monate nach der Aufnahme wird für alle in die Studie aufgenommenen Patienten eine klinische Nachuntersuchung durch einen routinemäßigen Arztbesuch oder ein Telefoninterview durchgeführt, um unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse (MACE – Tod, Myokardinfarkt oder Notwendigkeit nachfolgender Revaskularisierungen) zu bewerten.

Bestimmung von Biomarkern – LTL und mtDNAcn werden nach der DNA-Extraktion aus Blutleukozyten gemessen, während lnc-RNA TERRA und mitomiR nach der RNA-Extraktion aus Blutleukozyten gemessen und mithilfe von Echtzeit-PCR-Techniken analysiert werden.

Stichprobengröße – Um eine mittlere Effektgröße (f = 0,25) in der Differenz des mittleren LTL-Werts zwischen den Gruppen zu ermitteln, schätzen wir, dass eine Stichprobengröße von mindestens 232 Gesamtpatienten erforderlich ist, mit einem Alpha-Wert von 0,05 und einer Trennschärfe von 90 % oder höher. Bei einer Abbrecherquote von 10 % sollte die Gesamtzahl der einzuschreibenden Patienten mindestens 260 betragen.

Statistische Analyse – Die Normalverteilung der Daten wird mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test getestet.

Kontinuierliche Variablen werden als Mittelwert, Standardabweichung, Median, erstes und drittes Quartil dargestellt. Kategoriale Variablen werden als Zahlen und Prozentsätze ausgedrückt.

Vergleiche zwischen zwei Gruppen werden unter Verwendung des Student-t-Tests für unabhängige Stichproben für kontinuierliche Variablen und des Chi-Quadrat-Tests oder des exakten Fisher-Tests für kategoriale Variablen durchgeführt. Vergleiche zwischen mehr als zwei Gruppen werden mit der Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) getestet, gefolgt von Bonferroni-Post-hoc-Tests für 2-Gruppen-Vergleiche. Wenn die Annahme der Normalität der Datenverteilung nicht erfüllt ist, werden die entsprechenden nichtparametrischen Tests verwendet. Der Pearson- oder Spearman-Koeffizient wird berechnet, um die Korrelation zwischen den Variablen auf univariate Weise zu untersuchen. Ereignisfreie Überlebenskurven werden mithilfe des Kaplan-Meier-Modells erstellt und mit dem Log-Rank-Test zwischen verschiedenen Gruppen getestet. Das univariate und multivariate Cox-Proportional-Hazards-Modell wird verwendet, um den Vorhersagewert jeder Variablen gegenüber dem MACE-Ereignis zu ermitteln. Die Daten werden mit HR und ihrem 95 %-Konfidenzintervall ausgedrückt.

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