Co się dzieje w procesie zwapnienia w Pseudoxanthoma Elasticum (GOCAPXE)

Pseudoxanthoma elasticum (PXE; OMIM 264800) jest autosomalnym recesywnym zaburzeniem metabolicznym charakteryzującym się fragmentacją i postępującym zwapnieniem włókien elastycznych (elastorrhexis) w tkance łącznej skóry, błonie Brucha siatkówki i układzie naczyniowym. PXE jest spowodowane mutacjami w genie ABCC6 (członek 6 podrodziny C kasety wiążącej ATP), znajdującym się na krótkim ramieniu chromosomu 16, kodującym przezbłonowy transporter anionów wiążący ATP, normalnie wyrażany w wątrobie i nerkach. Patofizjologia PXE, a zwłaszcza mechanizm mineralizacji ektopowej, pozostaje w dużej mierze nieznany. PXE jest obecnie chorobą nieuleczalną, związaną ze znaczną chorobowością i sporadyczną śmiertelnością z powodu powikłań sercowo-naczyniowych. Główne objawy choroby charakteryzują się nieestetycznymi fałdami skórnymi, centralną ślepotą i powikłaniami sercowo-naczyniowymi z wczesną i ciężką chorobą tętnic obwodowych (PAD) oraz powikłaniami w młodszym wieku niż w normalnej populacji. Niestety, badania histologiczne są ograniczone dostępnością tkanki tętniczej od pacjentów, ale wykazano odkładanie się wapnia w warstwie środkowej dużego (tj. aorty, tętnic szyjnych i kości udowej) oraz naczyń średniej wielkości (tj. tętnice promieniowe i kostki) (ref.). Jednak patofizjologia leżąca u podstaw zwapnienia tętnic w PXE pozostaje nie do końca zdefiniowana i obecnie nie ma skutecznych metod leczenia, które mogłyby zmienić jego przebieg.

Nie przeprowadzono badań podłużnych w celu wyjaśnienia procesu zwapnienia w PXE. Ponieważ PXE jest ogólnoustrojową chorobą metaboliczną, zapalenie o niskim stopniu złośliwości może być wyzwalaczem rozregulowanego procesu ustępowania stanu zapalnego, który doprowadził do zwapnienia. Zatem do zbadania patogenezy i progresji tego stanu wymagane są alternatywne techniki.

Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) w połączeniu z tomografią komputerową (CT) to nieinwazyjna technika obrazowania, która umożliwia identyfikację i ilościową ocenę określonych procesów biochemicznych w obrębie małych struktur anatomicznych, takich jak ściana naczynia. Ponadto 2 popularne znaczniki PET są ukierunkowane na zwapnienia i stany zapalne, które, jak się uważa, odgrywają kluczową rolę w rozwoju choroby. Flurodeoksyglukoza 18F (18F-FDG) jest analogiem glukozy, który jest wchłaniany do komórek przez białka transportujące glukozę i wchodzi na glikolityczny szlak metaboliczny. Po początkowym etapie heksokinazy, 18F-FDG-6-fosforan nie może być dalej metabolizowany i zostaje uwięziony w komórkach o wysokich wymaganiach metabolicznych, takich jak makrofagi. Obrazowanie PET z użyciem 18F-FDG stało się uznanym sposobem ilościowego określania stanu zapalnego naczyń zarówno w aorcie, jak i tętnicach szyjnych, korelując z obciążeniem makrofagami blaszki miażdżycowej i stanem objawowym. Fluorek sodu 18F (18FNaF) jest alternatywnym znacznikiem PET, który jest bezpośrednio wprowadzany do odsłoniętego kryształu kości (hydroksyapatytu) poprzez mechanizm wymiany z grupami hydroksylowymi. Dlatego uważa się, że wykrywa obszary nowych zwapnień i regiony przebudowy wapnia i jest stosowany klinicznie do wykrywania pierwotnych guzów osteoblastycznych i przerzutów do kości. Niedawno w badaniach opisano wychwyt 18F-NaF jako marker zwapnienia w blaszce miażdżycowej. Niedawno zbadano proces zwapnienia u 4 pacjentów z PXE przy użyciu 18NaF PET/CT, wykazując w tętnicach udowych zwiększony sygnał 18NaF ściany tętnicy na poziomach podobnych do tych dla kości korowej. Jednak mechanizm odpowiedzialny za zwiększoną aktywność osteoblastów prowadzącą do zwapnienia ściany tętnicy w PXE pozostaje nieznany.

.

W tym badaniu badacze zbadali wychwyt 18F-NaF i 18F-FDG w ścianie tętnicy i skórze pacjentów z PXE w 3 głównych celach:

1. Czy u pacjenta z PXE występuje stan zapalny o niskim stopniu złośliwości w ścianie naczynia i skórze oraz czy może istnieć swoiste miejsce?
2. Czy stan zapalny o niskim stopniu złośliwości w ścianie naczyń i skórze oceniany ilościowo za pomocą 18F-FDG poprzedza proces zwapnienia molekularnego oceniany ilościowo za pomocą 18F-NaF?
3. Czy niski stopień zapalenia i rotacja kości korelują odwrotnie z wynikiem uwapnienia?