Кальцифицирующая болезнь аортального клапана (CAVD) – заболевание, при котором аортальный клапан становится жестким и кальцинированным, что препятствует оттоку крови от сердца в аорту, – поражает одну четверть U.S. население в возрасте 65 лет и старше. Фармакологического лечения CAVD не существует. Без инвазивной операции по замене клапана большинство пациентов умрут в течение двух лет после начала заболевания. CAVD быстро прогрессирует через несколько различных стадий заболевания, но в целом диагностируется поздно, что затрудняет разработку целевых методов лечения. Команда исследователей из BWH решила эту проблему, всесторонне проанализировав экспрессию генов и распределение белков в аортальных клапанах человека, полученных в результате операции по замене клапана. Их результаты опубликованы в Circulation.
"Вместе наша многосторонняя омическая оценка CAVD привела нас к ряду новых открытий в патобиологии этого плохо изученного заболевания," сказала старший автор Елена Айкава, доктор медицинских наук, директор Программы трансляционных исследований сердечного клапана (HVTRP) в BWH.
Изучая ткани на разных стадиях заболевания в образцах клапанов одного и того же пациента, исследователи смогли избежать вариаций доноров в своем анализе. Они определили, что клетки одного из трех отдельных слоев створки аортального клапана, фиброзной пластинки, имели самую высокую склонность к кальцинированию. Вопросы о том, почему фиброзная пластинка предрасположена к кальцификации и каковы генетические факторы развития кальцификации, остались неизвестными. Исследователи идентифицировали белки, лежащие в основе болезненных состояний фиброзной пластинки, и смогли построить молекулярную сеть, представляющую различные стадии CAVD.
Помимо построения молекулярных сетей для фиброзной и кальцифицированной стадий CAVD, исследователи также определили, что CAVD имеет заметный воспалительный отпечаток пальца. Маркеры воспаления были идентифицированы в образцах тканей створок аортального клапана на всех стадиях заболевания.
"Мы смогли создать точный молекулярный атлас аортального клапана на уровне омики и молекулярную сеть кальцифицированного аортального клапана," сказал первый автор Флориан Шлоттер, доктор медицины, научный сотрудник Центра междисциплинарных сердечно-сосудистых наук в BWH. "Выявив ключевые молекулярные движущие силы в этих сетях, мы смогли определить потенциальные терапевтические цели, которые могли бы помочь нам разработать первую фармакологическую терапию для CAVD."