Podocan- ja Wnt-polkua säätelevien molekyylien rooli sepelvaltimotaudissa

Sileät lihassolut (SMC:t) vaikuttavat kriittisesti verisuonisairauden kliiniseen kulumiseen. SMC:n migraation ja proliferaation tiivis säätely intimatilassa on ratkaisevan tärkeää herkän tasapainon ylläpitämisessä riittämättömän ja liiallisen ateroskleroottisen plakin korjauksen välillä. Kun SMC:n proliferaatiota estetään liikaa, tästä johtuva kuitukorkin heikkeneminen voi johtaa plakin haavoittuvuuteen akuutin sepelvaltimoiden oireyhtymän taustalla, ja kun SMC:n proliferaatio on liiallista, voi seurata sisäkalvon liikakasvu, joka on kiihtyneen sepelvaltimotaudin tunnusmerkki, kuten PCI:n jälkeisessä restenoosissa. Vaikka stentit ovat parantaneet huomattavasti restenoosin rekyyliä ja supistavaa uudelleenmuotoilukomponenttia, kiihtyneen sisäkalvon SMC-kasvun ongelma on säilynyt. Nykyinen lähestymistapa stenttien toimittamiseen, jotka vapauttavat epäspesifisiä aineita, jotka edistävät solukuolemaa ja/tai estävät lisääntymistä, on onnistunut vähentämään toistuvien vaskulaaristen interventioiden tarvetta. Tämä menestys kuitenkin tapahtuu verisuonten paranemisen viivästymisen kustannuksella, jonka lopullista pitkäaikaista kliinistä vaikutusta arvioidaan edelleen. Lyhyen ja pitkän aikavälin negatiiviset vaikutukset paranevaan valtimon seinämään, kuten viivästynyt endotelialisaatio, lisääntynyt tulehdus ja lääkeainetta eluoivan stentin (DES) lisääntynyt trombogeenisuus, ovat kiistattomia. Näitä DES:n sivuvaikutuksia peittää pitkäkestoinen ja aggressiivinen kaksoisverihiutaleiden vastainen hoito, joka altistaa potilaat - erityisesti vanhukset - lisääntyneille verenvuotoriskille ja vaikeuttaa kliinistä päätöksentekoa. Tämä ongelma aiheuttaa myös pelkoa liian aikaisesta hoidon lopettamisesta, vaatii tiukkaa hoitomyöntyvyyttä ja on kallista. Nämä ongelmat eivät ole triviaaleja päivittäisessä kliinisessä käytännössä, ja luotettavien kliinisten restenoosin ennustajien puute estää yksilöllisen ja potilaalle räätälöidyn stentin valinnan.

Podocan on Single Leucine Rich (SLR) -proteiiniperheeseen kuuluva proteiini, ja se on aiemmin tuntematon komponentti skleroottisessa glomerulaarisessa vauriossa, joka kehittyy kokeellisen HIV:hen liittyvän nefropatian aikana. Tämän tutkimuksen tutkijat ovat äskettäin kuvanneet sen tärkeän roolin sileän lihassolun toiminnan säätelyssä Wnt-reitin kautta. Sen on osoitettu moduloivan kokeellista valtimoiden korjausta, ja merkittävästi erilainen ilmentymiskuvio on havaittu sepelvaltimoleesioissa, jotka on saatu suunnatulla sepelvaltimon aterektomialla (DCA) potilailta, joilla on restenoosi, verrattuna stabiiliin angina pectorikseen. Nämä havainnot viittaavat Podocanin ja Wnt-polun efektoristen molekyylien mahdolliseen kliiniseen ennustavaan rooliin instent-re-stenoosin (ISR) esiintyvyyteen ja toistuvan kohdesuonien revaskularisoinnin tarpeeseen.

Kaikki potilaat, jotka saapuvat sydänlaboratorioon angiografiaa varten tunnetun tai epäillyn sepelvaltimotaudin arvioimiseksi, ovat oikeutettuja mukaan. Angiografisten tulosten perusteella osallistujien odotetaan jakautuvan johonkin neljästä kategoriasta:

1. Ei CAD
2. Vakaa CAD, ei vaadi toimenpiteitä
3. Interventiota vaativa obstruktiivinen CAD (angioplastia, stentointi, CABG) (ei liity akuuttiin tapahtumaan, kuten MI)

4. Potilaat, joilla on akuutti koronaarioireyhtymä (ACS)

   Kaikissa valinnaisissa/aikataulun mukaisissa tapauksissa perifeerinen verinäyte otetaan ennen katetrointia aiemmin katetrointia varten sijoitetun IV-liitäntäjohdon kautta. ACS:n ilmaantuvissa tapauksissa verinäytteitä otetaan edellä kuvatulla tavalla, mikäli mahdollista. On todennäköistä, että joissakin tapauksissa, kuten sydäninfarktissa ST-korkeudella (STEMI), tämä ei ole mahdollista kliinisen hoidon prioriteettien perusteella. Näissä tapauksissa verinäytteitä otetaan 24 tunnin kuluessa katetroinnista. Nämä verinäytteet on otettava laskimopunktiolla, ja ne merkitään/kirjataan selvästi toimenpiteen jälkeen kerätyiksi. Verinäytteet pakastetaan ja säilytetään -80°C pakastimessa Tutkimuslaitoksessa. Näytteet lähetetään eränä Baylor Medical Centeriin, jossa testataan Wnt- ja Podocan-molekyylien (Wnt-1, Wnt-3, Dkk-1, Sclerostin, WIF-1, sFRP-1, sFRP-3) esiintyminen mittaamalla verenkiertoa. ELISA Obstruktiivinen CAD (ei-ACS) -ryhmä: Odotetaan, että 900 stentoitua potilasta otetaan mukaan 18-20 kuukauden aikana. Potilasmäärien perustelu on johdettu erityisestä tavoitteesta yrittää luoda tutkimuksemme tuleva osatekijä, joka on restenoosin ennuste. Kun otetaan huomioon tämänhetkinen keskimääräinen restenoosin esiintyvyys 10–15 % (DES noin 7 % ja BMS noin 20 % restenoositaso), tämän määrän pitäisi taata noin 100 restenoositapahtumaa 900 potilaasta. Tämän pitäisi antaa realistinen tilastollinen mahdollisuus havaita muuttujiemme mahdollinen kliininen ennustearvo. Osallistujat, joille on annettu suostumus ja joista on otettu näyte, mutta joilla ei todettu stentointia vaativaa obstruktiivista CAD:tä, ylläpidetään erikseen tutkimustietokannassa kontrolliryhmänä tulevaa analyysiä varten.

   Seuraavat tiedot kerätään perustason angiogrammista:

   • syntaksipisteet sepelvaltimon ateroskleroottisen taakan määrittämiseksi
   • PCI tehty perusangiogrammin aikana? Jos kyllä, minkä tyyppinen stentti, sijainti

   Osallistujakaaviot tarkistetaan 24 kuukautta katetrointien jälkeen yhteismuuttujien (kuten ikä, sukupuoli, rotu/etninen tausta, korkea verenpaine, liikalihavuus, tupakointi ja diabetes) keräämiseksi ja seuraavien tapahtumien seuraamiseksi:

   • Toista sydämen katetrointi

     -- Angiogrammin lähtötilanteessa sijoitetun stentin uudelleenahtautuminen

     -- Uusien vaurioiden ilmaantuminen

     • Leesioiden eteneminen, joita ei hoidettu lähtötilanteen angiogrammissa
   • Uusi MI/ACS
   • Toistuva MI/ACS
   • Kuolema tunnetusta kardiovaskulaarisesta syystä

   CS-ryhmä:

   Seuraavat tiedot kerätään perustason angiogrammista:

   • syntaksipisteet sepelvaltimon ateroskleroottisen taakan määrittämiseksi
   • PCI tehty perusangiogrammin aikana? Jos kyllä, minkä tyyppinen stentti, sijainti

   Osallistujakaaviot tarkistetaan 24 kuukautta katetrointien jälkeen seuraavien tapahtumien seuraamiseksi:

   • Toista sydämen katetrointi -- Angiogrammiin asennetun stentin uudelleenahtautuminen

     -- Uusien vaurioiden ilmaantuminen

     -- Leesioiden eteneminen, jota ei ole käsitelty lähtötilanteen angiogrammissa

   • Toistuva MI/ACS
   • Kuolema tunnetusta kardiovaskulaarisesta syystä

   Ei-obstruktiivinen/vakaa CAD-ryhmä:

   Seuraavat tiedot kerätään perustason angiogrammista:

   -syntaksipisteet sepelvaltimon ateroskleroottisen taakan määrittämiseksi

   Osallistujakaaviot tarkistetaan 24 kuukautta katetrointien jälkeen seuraavien tapahtumien seuraamiseksi:

   • Toista sydämen katetrointi

     -- Uusien vaurioiden ilmaantuminen

     -- Leesioiden eteneminen, jota ei ole käsitelty lähtötilanteen angiogrammissa

   • Uusi MI/ACS
   • Kuolema tunnetusta kardiovaskulaarisesta syystä

   Normaali angiografia (ei CAD) -ryhmä:

   Osallistujakaaviot tarkistetaan 24 kuukautta katetrointien jälkeen seuraavien tapahtumien seuraamiseksi:

   • Toista sydämen katetrointi – uusien leesioiden ilmaantuminen

     • Leesioiden eteneminen, joita ei hoidettu lähtötilanteen angiogrammissa
   • Uusi MI/ACS
   • Kuolema tunnetusta kardiovaskulaarisesta syystä

   Vertailu historiallisiin näytteisiin: Päätutkija omistaa kokoelman historiallisia kudosnäytteitä, joissa on angiografisesti määritellyt sepelvaltimon kohdevauriobiopsiat kliinisiltä potilailta, joilla on stabiili angina pectoris ja restenoosi. DCA-tekniikkaa (Directional Coronary Artherectomy), jolla nämä näytteet kerättiin, ei enää käytetä kliinisesti, mikä estää tutkijoita keräämästä näitä näytteitä nykyisiltä tutkimuksen osallistujilta. Nykyiset tutkimuksen osallistujat ryhmitellään täsmälleen samojen kliinisten kriteerien mukaan kuin historialliset potilaat, ja siten he edustavat vertailukelpoista kliinistä kohorttia. Podocan- ja Wnt-efektoristen molekyylien (Wnt-1, Wnt-3, Dkk-1, Sclerostin, WIF-1, sFRP-1, sFRP-3) ilmentyminen suunnatulla sepelvaltimon leesioilla, jotka on saatu suunnatulla sepelvaltimon arterektomialla, analysoidaan käyttämällä immuno- histokemiallinen värjäys ja kvantitatiivinen histomorfometrinen analyysi, jossa verrataan uudelleen ahtautta primaariseen stabiiliin sepelvaltimotautiin, kuten tutkijat ovat julkaisseet (5). Tämän vertailun avulla tutkijat voivat tutkia Podocan- ja Wnt-efektoristen molekyylien tason, sepelvaltimoplakin fysiologian ja taudin etenemisen tutkimuksen päätepisteen välistä suhdetta restenoosin osoittamana.