Analysis of the molecular mobility of collagen and elastin in safe, atheromatous and aneurysmal aortas

Aim of the studyIn this study, we propose to use a thermal technique, Differential Scanning Calorimetry (DSC) to follow the evolution of elastin and collagen in safe and pathological cardiovascular tissues.Patients and methodsThe first part of this study deals with the analysis of the elastin network and associated proteins during ageing (from children to old persons) in aortic walls. The second part is devoted to the characterization of the collagenic phase in aneurysms. In both cases, physical data are correlated with biochemical analyses.Results and conclusionFor old persons aortas with atheromatous stades, elastin and associated proteins are found to interpenetrate to form a homogenous phase. Abdominal aortic aneurysms (AAA) are characterized by structural alterations of the aortic wall resulting from the degradation of elastic fibers and an increase of collagen/elastin ratio. Notable modifications are evidenced between collagen from control tissue and collagen from AAA, particularly concerning the thermal denaturation. Biochemical and thermal results are compatible with the increase of new collagen deposition and/or impairment of the collagen phase stability in the extracellular matrix of AAAs.

RésuméBut de l’étudeNous nous proposons dans cette étude d’utiliser une technique d’analyse thermique, l’analyse diatherme à balayage (ADB) pour suivre l’évolution de l’élastine et du collagène dans des tissus cardiovasculaires sains et pathologiques.Patients et méthodesLa première partie de l’étude concerne le réseau élastique et les protéines associées dans la paroi aortique durant le vieillissement (depuis les jeunes enfants jusqu’aux personnes âgées). La seconde partie est consacrée à la caractérisation de la phase collagénique dans les parois d’anévrisme. Dans les deux cas, les données physiques sont corrélées aux analyses biochimiques.Résultats et conclusionPour les aortes des personnes âgées avec stade athéromateux, l’élastine et les protéines associées forment un réseau interpénétré assimilé à une phase homogène. Les anévrismes aortiques abdominaux (AAA) sont caractérisés par des variations structurales de la paroi aortique résultant de la dégradation des fibres élastiques et d’une augmentation du ratio collagène/élastine. Des modifications importantes sont mises en évidence entre le collagène des tissus témoins et le collagène issu d’anévrisme, en particulier pour le phénomène de dénaturation thermique. Les résultats biochimiques et thermiques sont compatibles avec l’augmentation du dépôt de collagène néosynthétisé et/ou l’altération de la stabilité thermique de la phase collagénique dans les AAA.