Μελέτη των μορίων προσκόλησης ICAM-1 και VCAM-1 στην αορτή επίμυων στην εξελικτική πορεία της πειραματικής αθηροσκλήρωσης

Abstract

Introduction: Members of the immunoglobulin superfamily of endothelial adhesion molecules, vascular cell adhesion molecule (VCAM-1) and intercellular cell adhesion molecule (ICAM-1), strongly participate in leukocyte adhesion to the endothelium and play an important role in all stages of atherosclerosis. The aim of the study was to examine the expression of VCAM-1 and ICAM-1 in the aorta of rats at the early stages of atherosclerosis and the correlation with their concentration in the serum Materials and Methods: Forty four male rats, ten weeks of age, were divided in 4 groups. Groups A and C (n =12) were fed with rich cholesterol diet (enriched with 2% cholesterol) for 12 and 16 weeks respectively. Group B (regression group, n =12) was fed for the first 12 weeks with rich cholesterol diet and for another 4 weeks with normal diet. Group D (control group, n =8) was fed with normal diet for 12 weeks. After the euthanasia, we received the aorta of the animals. We measured the lipid profile, the concentration of soluble ICAM-1 and the immunohistochemical expression of ICAM-1 and VCAM-1 in the endothelium, media and vasa vasorum of the aorta Results: There were significant differences (p<0,05) in the expression of ICAM-1 between group C (maximum time of rich cholesterol diet) and all other groups in the three subjects of the aorta studied. There was regression of the expression of ICAM-1 in group B and significant differences (p<0,05) between group B and all the other groups, except group D in the expression of ICAM-1. There were no significant differences in the expression of VCAM-1 between any of the groups. The serum concentration of soluble ICAM-1 positively correlates with the expression of the molecule in the vasa vasorum (r=0,35, p <0,05) and the fibroblasts/smooth muscular cells (r=0,34, p<0,05) of the aorta. Conclusions: Rich cholesterol diet has an important role in the expression of ICAM-1 but not in the expression of VCAM-1 in the aorta of the rat, which is time dependent. The expression of ICAM-1 in the aorta regresses after the recess of rich cholesterol diet. Soluble ICAM-1 is a reliable mean of measuring the expression of ICAM-1 in the the aorta and mainly in the vasa vasorum and fibroblasts/smooth muscle cells.

Εισαγωγή: Τα μόρια προσκόλλησης ICAM-1(Intracellular Adhesion Molecule-1) και VCAM-1 (Vascular Cell Adhesion Molecule-1) συμμετέχουν στην προσκόλληση των λευκοκυττάρων στο ενδοθήλιο και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε όλα τα στάδια της αθηροσκλήρωσης. Σκοπός της μελέτης είναι η διερεύνηση της έκφρασης των μορίων προσκόλλησης ICAM-1 και VCAM-1 στην αορτή επίμυων στα πρώιμα στάδια της πειραματικής αθηροσκλήρωσης και η συσχέτισή τους με τα επίπεδα των μορίων στον ορό. Υλικά και Μέθοδοι: Χρησιμοποιήθηκαν 44 αρσενικοί επίμυες ηλικίας 10 εβδομάδων, οι οποίοι χωρίστηκαν σε 4 ομάδες. Οι ομάδες Α και Γ (n=12) έλαβαν αθηρογόνο δίαιτα (εμπλουτισμός με 2% χοληστερόλη) για 12 και 16 εβδομάδες αντιστοίχως. Η ομάδα Β (υποστροφής, n=12) έλαβε τις πρώτες 12 εβδομάδες αθηρογόνο δίαιτα και άλλες 4 κανονική δίαιτα. Η ομάδα Δ (ελέγχου, n=8) έλαβε για 12 εβδομάδες κανονική δίαιτα. Ακολούθησε ευθανασία και λήψη της αορτής των πειραματόζωων. Προσδιορίστηκε το λιπιδαιμικό προφίλ, τα επίπεδα του διαλυτού ICAM-1 στο πλάσμα ενώ έγινε ανοσοϊστοχημικός προσδιορισμός των επιπέδων έκφρασης των ICAM-1 και VCAM-1 στο ενδοθήλιο, το μέσο χιτώνα και τα τροφοφόρα αγγεία της αορτής. Ακολούθησε στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Αποτελέσματα: Η ομάδα Γ (μέγιστος χρόνος λήψης αθηρογόνου τροφής) παρουσίασε στατιστικώς σημαντικά αυξημένες τιμές σε σχέση με όλες τις υπόλοιπες στην έκφραση του ICAM-1 στα στοιχεία του αορτικού τοιχώματος (p<0,05), ενώ η ομάδα Β παρουσίασε υποστροφή της έκφρασης του ICAM-1 και στατιστικά σημαντικές διαφορές με όλες τις ομάδες της μελέτης (p<0,05) εκτός της ελέγχου (Δ), η οποία δεν παρουσίασε σημαντική έκφραση του ICAM-1. Αντίθετα δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στα επίπεδα έκφρασης του VCAM-1. Η συγκέντρωση του διαλυτού ΙCAM-1 και η μεταβολή της συγκέντρωσής του στο πλάσμα πασουσιάζει θετική συσχέτιση με την έκφραση του μορίου στα αγγεία των αγγείων (r=0,35, p<0,05) και τους ινοβλάστες λείες μυικές ίνες (r=0,34, p<0,05) της αορτής. Συμπεράσματα: Η αθηρογόνος δίαιτα επηρεάζει την έκφραση των επιπέδων ICAM-1,όχι όμως και του VCAM-1, στο αορτικό τοίχωμα των επίμυων σε σχέση με τη διάρκεια της δίαιτας. Η διακοπή της αθηρογόνου δίαιτας έχει σαν αποτέλεσμα την υποστροφή της έκφρασης του ICAM-1 στο αορτικό τοίχωμα των επίμυων. H μέτρηση του διαλυτού ICAM-1 στο πλάσμα αποτελεί αξιόπιστο δείκτη της έκφρασης του μορίου στην αορτή και κυρίως στα αγγεία των αγγείων και τους ινοβλάστες/λείες μυικές ίνες.