Wie verursacht das Marfan-Syndrom eine Aortenvergrößerung?

Das Marfan-Syndrom führt zu einer Aortenvergrößerung, hauptsächlich aufgrund von Defekten in der extrazellulären Matrix (ECM) der Aortenwand. Diese seltene genetische Störung resultiert aus Mutationen im FBN1-Gen, das das Protein Fibrillin-1 kodiert. Fibrillin-1 ist ein entscheidender Bestandteil elastischer Fasern und verleiht verschiedenen Geweben, einschließlich der Aortenwand, Festigkeit, Elastizität und Widerstandsfähigkeit.

So verursacht das Marfan-Syndrom eine Aortenvergrößerung:

Strukturelle Anomalien :Mutationen in Fibrillin-1 stören die normale Produktion und den Aufbau elastischer Fasern in der Aortenmedia, der mittleren Schicht der Aortenwand. Die Aortenmedia enthält typischerweise ein dichtes Netzwerk aus elastischen Fasern, durchsetzt mit glatten Muskelzellen und Kollagen. Beim Marfan-Syndrom führt das beeinträchtigte elastische Fasernetzwerk zu einer verminderten strukturellen Integrität und verminderten Rückstoßeigenschaften der Aorta.

Aortenerweiterung :Mit dem Verlust der elastischen Unterstützung wird die Aortenwand schwächer und anfälliger für eine Erweiterung. Die Aortenwurzel, der proximale Teil der Aorta, wo sie mit dem Herzen verbunden ist, ist besonders anfällig für eine Vergrößerung. Wenn sich die Aortenwurzel erweitert, kann es zu einer Fehlfunktion der Aortenklappe und damit zu einer Aorteninsuffizienz kommen.

Erhöhte Wandspannung :Die vergrößerte Aorta erfährt aufgrund des erhöhten Blutdrucks eine erhöhte mechanische Belastung. Die geschwächte Aortenwand hat Schwierigkeiten, dieser erhöhten Belastung standzuhalten, was zu einer weiteren Vergrößerung und einem möglichen Bruch führt.

Reduzierte Funktion der glatten Muskelzellen :Das Marfan-Syndrom beeinträchtigt auch die Funktion glatter Muskelzellen in der Aortenwand. Glatte Muskelzellen tragen normalerweise zu den kontraktilen Eigenschaften der Aorta bei und helfen, ihren Tonus aufrechtzuerhalten. Beim Marfan-Syndrom können diese Zellen dysfunktional sein und die Fähigkeit der Aorta beeinträchtigen, den Blutfluss richtig zu regulieren und einer Erweiterung zu widerstehen.

Abnormale TGF-beta-Signalisierung :Fibrillin-1 spielt eine Rolle bei der Regulierung des Signalwegs des transformierenden Wachstumsfaktors Beta (TGF-beta), der für die Aufrechterhaltung der Gewebehomöostase wichtig ist. Eine fehlregulierte TGF-beta-Signalübertragung beim Marfan-Syndrom trägt zur abnormalen Umgestaltung und zum übermäßigen Wachstum der Aortenwand bei.

Diese Faktoren führen zusammen zu einer fortschreitenden Vergrößerung der Aorta und erhöhen schließlich das Risiko einer Aortendissektion, einer lebensbedrohlichen Erkrankung, bei der es zu einem Riss in der Aortenwand kommt.