Sabato 27 ottobre 2012 - Pacini Editore

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Patobiologia della parete aortica
e inquadramento nosologico
A. Angelini
Patologia Cardiovascolare, Università di Padova, Padova
L’aorta è una arteria elastica,che come tutte le arterie del nostro
corpo, è composta da tre tonache: l’intima, media e avventizia.
L’intima comprende un singolo strato di cellule endoteliali, adagiate
su tessuto connettivo lasso. La membrana elastica interna
la separa dalla tonaca media che è costituita da cellule muscolari
lisce immerse in una matrice fibrillare densa composta di
proteine strutturali; la membrana elastica esterna la separa a sua
volta dall’avventizia che contiene fibroblasti e fibre collagene.
La tonaca media è caratterizzata da unità lamellari morfofunzionali
che conferiscono viscoelasticità alla parete e sono
composte da strati concentrici di filamenti di fibre collagene
ed elastiche con interposte a sandwich cellule muscolari lisce.
Le unità lamellari esercitano una azione di tensione e proprietà
elastiche di recoil, permettendo all’aorta di sopportare
pressioni elevate e di ritornare al suo diametro iniziale durante
la diastole.
I segmenti aortici contengono un diverso numero di unità
lamellari in ordine decrescente dall’aorta toracica a quella
addominale: l’aorta toracica contiene 55-60 unità lamellare
divise in zone avascolarizzate e vascolarizzate, mentre l’aorta
addominale ne contiene in genere 28-32e non è vascolarizzata.
Le prime 28-30 unità lamellari dalla superficie endoluminare
che sono avascolarizzate, ricevono apporto di ossigeno
e sostanze nutritizie per diffusione trans-intimale dal lume.
All’aumentare del loro numero i vasa vasorum dall’avventizia
penetrano verso l’interno della parete determinando una zona
vascolarizzata (1/3 esterno) 1,2 .
Esiste una grande eterogeneità dei vari segmenti aortici che si
manifesta con una diversa suscettibilità alla sviluppo dell’ateroscelrosi,
con diverse proprietà meccaniche, proteolitiche e
cellulari che danno ragione dei peculiari aspetti del rimodellamento
vascolare 3-6 .
Durante la crescita, la tonaca media si rimodella in modo
diverso sopra e sotto il diaframma, aumentando di spessore
con modalità diverse in aorta toracica ed addominale. In aorta
toracica, che ha un maggiore contenuto di elastina, vengono
sintetizzate nuove unità lamellari, mentre nell’aorta addominale
l’aumento di spessore avviene mediante un ampliamento
di ogni unità già esistenti alla nascita 7 . Entrambi questi meccanismi
di crescita, tuttavia, contribuiscono a mantenere un
rapporto costante tra diametro medio aortico e spessore della
parete, influenzando sia lo stress che la tensione parietale per
unità lamellare. Le forze meccaniche possono alterare l’attività
trascrizionale delle cellule muscolari lisce influenzando sia
la struttura della matrice, sia la sopravvivenza delle cellule 8 .
La parete aortica è una struttura dinamica e finemente regolata
che svolge sofisticate funzioni in particolare ambiente emodinamico,
accanto alla funzione base di servire come condotto
CONGRESSO aNNualE di aNatOmia patOlOGiCa SiapEC – iap • fiRENzE, 25-27 OttOBRE 2012
Sabato, 27 ottobre 2012
Sala Caravaggio – 08.30-10.30
Cardiopatologia
L’aorta e il patologo
Moderatori: Gilda Caruso (Bari), Pietro Gallo (Roma)
che veicola il sangue dal ventricolo sinistro in periferia. La
regolazione dell’omeostasi parietale comprende meccanismi
attivi e interazioni tra le sue principali componenti strutturali
e specifiche vie di regolazione. In termini emodinamici la distensibilità
aortica viene descritta come un cambiamento nel
raggio aortico prodotto da un aumento di pressione, mentre
per rigidità o resistenza alla deformazione si intende la mancanza
di distensibilità.
Aumentando la rigidità (stiffness) si assiste ad un aumento
del carico di lavoro del ventricolo. Al contrario, le proprietà
contrattili intrinseche, in associazione con la capacità di recoil
elastico della aorta ascendente ottimizzano la forma e la propagazione
dell’onda di flusso attraverso l’albero vascolare, un
importante determinante dell’efficienza e della distribuzione
del flusso ematico. Una attiva regolazione della forma e della
dimensione dell’aorta ha anche un effetto diretto sul volume
di sangue e sulla pressione.
Componenti strutturali dell’aorta
Cellule muscolari lisce
Le cellule muscolari lisce non sono cellule terminalmente
differenziate, ma posseggono proprietà contrattili e secretive
e possono alternare stati di quiescenza, di attività contrattile
o proliferativa. La contrazione delle cellule muscolari lisce
dipende dall’interazione tra alfa actina muscolare liscia e catena
pesante della miosina. Il Complesso acto-miosinico nel
citoplasma è direttamente ancorato alla membrana cellulare
attraverso proteine di ancoraggio come la talina, la vinculina,
l’alfa-actinina e il filamento a. La contrazione cellulare perciò
determina cambiamenti di forma, migrazione e allineamento,
importanti elementi nell’omeostasi della parete aortica. In aggiunta
alle loro proprietà contrattili, le cellule muscolari lisce
posseggono importanti proprietà secretorie che garantiscono
la sintesi e la sostituzione/riparazione di varie componenti
della matrice che regolano la struttura della parete vascolare
(collagene, elastina, fibrillino, fibulina). Queste proprietà sintetiche
rispondono a stimoli biochimici come TGF beta1, o a
stimoli meccanici come lo strain cellulare. Molto importante
le cellule muscolari lisce possono interagire direttamente con
differenti componenti della matrice cellulare attraverso recettori
(integrine, g-protein coupled recettori e recettori della
famiglia del discoidin domine). L’interazione tra cellula e
matrice extracellulare regola la funzione della parete aortica.
Le cellule muscolari lisce della parete possono trasformare
stimoli meccanici in risposte biologiche(mechano trasduttori)
che portano ad una risposta intracellulare(riarrangiamento
del citoscheletro e allineamento delle fibre da stress) e
cambiamenti extracellulari (sintesi, allineamento e riparazione
di particolari componenti extracellulari) che a loro
volta possono essere trasmessi direttamente alle cellule
attraverso un complesso biomolecolare costituito da Citoscheletro
della cellula muscolare liscia-Recettori-Matrice
extracellulare L’alterazioni di uno di questi elementi del