Cấu trúc vi mô của sợi elastin và collagen trong động mạch chủ người khi lão hóa và bệnh lý: một bài tổng quan

Journal of the Royal Society Interface - Tập 10 Số 83 - Trang 20121004 - 2013
Alkiviadis Tsamis1,2,3,4, Jeffrey T. Krawiec1,2,3,4, David A. Vorp1,2,5,6,3
1Center for Vascular Remodeling and Regeneration, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA
2Department of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA
3McGowan Institute for Regenerative Medicine, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA
4Vascular Bioengineering Laboratory, 300 Center for Bioengineering, 300 Technology Drive, Pittsburgh, PA 15213, USA
5Department of Cardiothoracic Surgery, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA
6Department of Surgery, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA. USA

Tóm tắt

Bệnh lý động mạch chủ là một nguyên nhân quan trọng gây tử vong ở các quốc gia phát triển. Các hình thức phổ biến nhất của bệnh lý động mạch chủ bao gồm phình động mạch, bóc tách, tắc nghẽn do xơ vữa động mạch và sự cứng lại do lão hóa. Cấu trúc vi mô của mô động mạch chủ đã được nghiên cứu với sự quan tâm lớn, vì việc thay đổi số lượng và/hoặc kiến trúc của các sợi kết nối (elastin và collagen) trong thành động mạch chủ, trực tiếp ảnh hưởng đến tính đàn hồi và sức mạnh, có thể dẫn đến những thay đổi cơ học và chức năng liên quan đến những tình trạng này. Bài viết tổng quan này tóm tắt những tiến bộ trong việc đặc trưng hóa cấu trúc vi mô của các sợi kết nối trong thành động mạch chủ người trong quá trình lão hóa và bệnh lý, đặc biệt nhấn mạnh đến động mạch chủ ngực lên và động mạch chủ bụng, nơi mà các hình thức bệnh lý động mạch chủ phổ biến nhất thường xảy ra.

Từ khóa

#Bệnh lý động mạch chủ #phình động mạch #bóc tách #xơ vữa động mạch #elastin #collagen #lão hóa #cấu trúc vi mô

Tài liệu tham khảo

10.1177/0003319711419359

10.1007/s11883-012-0241-4

10.1016/j.athoracsur.2012.02.036

10.1016/j.athoracsur.2012.02.090

10.1016/j.atherosclerosis.2012.03.023

10.1016/j.atherosclerosis.2012.02.008

10.1016/j.exger.2012.05.004

10.1016/j.atherosclerosis.2012.03.027

10.1152/ajpheart.00570.2010

10.1016/j.jbiomech.2007.03.011

10.1002/path.2101

10.4330/wjc.v4.i5.135

10.1055/s-0032-1304633

10.1115/1.3192142

10.3238/arztebl.2012.0227

10.1136/hrt.2010.212100

Bilen E, 2012, Aortic elastic properties and left ventricular diastolic function in patients with isolated bicuspid aortic valve, J. Heart Valve Dis., 21, 189

10.1016/j.athoracsur.2011.09.057

10.1016/j.amjmed.2011.11.011

10.1308/003588412X13171221499306

10.2214/AJR.11.6603

10.1517/14728214.2012.678833

10.1007/s10067-006-0267-5

10.1159/000332228

10.1007/s10140-012-1044-1

10.5761/atcs.cr.11.01756

10.4070/kcj.2012.42.2.136

10.1186/1532-429X-13-24

10.1093/icvts/ivr172

Westerhof N, 2005, Snapshots of hemodynamics: an aid for clinical research and graduate education

10.1006/jsre.1995.1126

10.1007/s10439-006-9252-z

10.1098/rsif.2005.0073

10.1016/j.jbiomech.2003.11.026

10.1023/A:1010835316564

10.1007/s10237-006-0049-7

10.1152/ajpheart.00684.2007

10.1007/s10237-007-0101-2

10.1093/imammb/dqi014

10.1007/s10439-006-9186-5

10.1369/jhc.7A7324.2007

10.1007/s10237-010-0219-5

10.1081/CEH-200031982

10.1002/bjs.1800791211

10.1088/0031-9155/40/10/002

10.1016/0021-9290(84)90034-4

10.1161/01.HYP.30.6.1410

10.1073/pnas.0910312107

10.1093/cvr/27.2.176

10.1115/1.1824121

10.1177/000331978403501001

10.1016/0014-4800(85)90050-4

10.1177/000331978503601206

10.1016/j.surg.2005.06.006

10.1080/10255842.2010.522186

10.1016/j.humpath.2007.08.003

10.1016/j.jtcvs.2005.01.016

10.1161/01.CIR.91.4.1036

10.1136/jcp.39.10.1074

10.1016/0046-8177(90)90229-X

Nakashima Y, 1990, Alterations of elastic architecture in human aortic dissecting aneurysm, Lab. Invest., 62, 751

Saruk M, 1977, Aortic lesion in Marfan syndrome: the ultrastructure of cystic medial degeneration, Arch. Pathol. Lab. Med., 101, 74

Vieira-Damiani G, 2011, Proc SPIE7903: Multiphoton Microscopy in the Biomedical Sciences XI, 79030B, 10.1117/12.874695

10.1016/S0022-5223(03)00398-2

10.1159/000085141

Della Corte A, 2006, Spatial patterns of matrix protein expression in dilated ascending aorta with aortic regurgitation: congenital bicuspid valve versus Marfan's syndrome, J. Heart Valve Dis., 15, 20

10.1093/cvr/21.3.161

10.1016/0741-5214(92)90107-J

10.1161/01.RES.25.6.677

10.1007/BF00712757

10.1177/153857440503900305

10.1016/0741-5214(89)90409-6

10.1053/ejvs.2002.1620

Gandhi RH, 1994, Analysis of elastin cross-linking and the connective tissue matrix of abdominal aortic aneurysms, Surgery, 115, 617

10.1006/jsre.1994.1168

Lopez-Candales A, 1997, Decreased vascular smooth muscle cell density in medial degeneration of human abdominal aortic aneurysms, Am. J. Pathol., 150, 993

10.1016/S0741-5214(96)70149-0

10.1016/0021-9150(87)90003-7

10.1053/ejvs.2001.1303

Sobolewski K, 1995, Collagen, elastin and glycosaminoglycans in aortic aneurysms, Acta Biochim. Pol., 42, 301, 10.18388/abp.1995_4588

10.1016/j.actbio.2012.04.044

10.1016/S0934-8832(11)80024-7

10.1098/rsif.2011.0727

Treska V, 2000, Plasma and tissue levels of collagen types I and III markers in patients with abdominal aortic aneurysms, Int. Angiol., 19, 64

Hass GM, 1942, Elastic tissue. II. A study of the elasticity and tensile strength of elastic tissue isolated from the human aorta, Arch. Path., 34, 971

10.1111/j.1699-0463.1952.tb00205.x

10.1093/geronj/1.4_Part_1.441

Sans M, 1993, Mathematical morphologic analysis of the aortic medial structure. Biomechanical implications, Anal. Quant. Cytol. Histol., 15, 93

Greenberg SR, 1986, The association of medial collagenous tissue with atheroma formation in the aging human aorta as revealed by a special technique, Histol. Histopathol., 1, 323

10.1016/S0002-9149(77)80004-0

10.1093/geronj/5.2.112

10.1042/bj1270261

10.1016/0006-291X(82)91913-1

10.1159/000145167

10.1016/0021-9150(76)90082-4

10.1016/j.cardiores.2005.01.012

10.1161/01.HYP.32.1.170

10.1161/01.HYP.0000014506.13322.66

10.1016/S1054-8807(04)00009-2

10.1172/JCI110723

Perejda AJ, 1985, Marfan's syndrome: structural, biochemical, and mechanical studies of the aortic media, J. Lab. Clin. Med., 106, 376

10.1152/ajpheart.01108.2006

Whittle MA, 1990, Collagen in dissecting aneurysms of the human thoracic aorta. Increased collagen content and decreased collagen concentration may be predisposing factors in dissecting aneurysms, Am. J. Cardiovasc. Pathol., 3, 311

10.1093/geronj/15.4.383

Clausen B, 1962, Influence of age on connective tissue. Hexosamine and hydroxyproline in human aorta, myocardium, and skin, Lab. Invest., 11, 229

10.1016/S0368-1319(65)80065-5

10.1016/0021-9150(94)05395-Y

10.1093/geronj/46.3.B111

10.1111/j.0959-9673.2004.00386.x

10.1177/000331976501600604

10.1016/S0960-9822(02)00800-X

10.3109/03008209709160224

10.1111/j.1749-6632.1996.tb33331.x

10.1006/jsre.1998.5515

Nishimura K, 2003, Relationships between matrix metalloproteinases and tissue inhibitor of metalloproteinases in the wall of abdominal aortic aneurysms, Int. Angiol., 22, 229

10.1161/01.CIR.0000121728.14930.DE

10.1016/j.jvs.2003.07.009

10.1067/mva.2002.121124

10.1067/mva.1993.43023

Derouette S, 1981, Studies on elastic tissue of aorta in aortic dissections and Marfan syndrome, Pathol. Biol. (Paris), 29, 539

10.1016/0022-4804(82)90093-2

10.1001/archsurg.1988.01400280113023

Tran TP, 2009, Current management of type B aortic dissection, Vasc. Health Risk Manag., 5, 53

Tsamis A, 2012, 2012 Annual Meeting of the Biomedical Engineering Society

10.1016/j.jtcvs.2011.07.058

10.1097/00005792-195809000-00003

10.1016/0021-9150(86)90172-3

10.1002/path.1711300107

10.1016/S0344-0338(86)80151-0

10.1155/2012/856426

10.1016/j.jbiomech.2008.10.042

10.1115/SBC2012-80767

10.1067/mva.2000.109743