Η εκφυλιστική στένωση της αορτικής βαλβίδας και τα οξέα στεφανιαία σύνδρομα αποτελούν τις σημαντικότερες αιτίες θανάτου από καρδιαγγειακά νοσήματα. Είναι τεκμηριωμένο ότι ο ρόλος της ασβεστοποίησης στην παθοφυσιολογία των ανωτέρω νοσημάτων είναι σημαντικός και αναμφισβήτητος. Μέχρι πρόσφατα θεωρούταν ότι η ασβεστοποίηση αποτελεί παθητική διαδικασία εναπόθεσης αλάτων ασβεστίου σε ιστούς που έχουν υποστεί κάποιου βαθμού βλάβη. Ωστόσο τελευταία δεδομένα υποδεικνύουν ότι πρόκειται για ενορχηστρωμένη διαδικασία που έχει ως αποτέλεσμα την κυτταρική διαφοροποίηση και την ενεργοποίηση μεταγραφικών παραγόντων που σχετίζονται με τον οστίτη ιστό. Προκειμένου να τεκμηριώσουμε την άποψη ότι η ασβεστοποίηση των αορτικών βαλβίδων και στεφανιαίων αρτηριών στηρίζεται σε μία ενεργό διαδικασία που περιλαμβάνει την ενεργοποίηση χονδρο – οστεογενών οδών, μελετήσαμε ανοσοϊστοχημικά για πρώτη φορά την έκφραση των παραγόντων NFATc1 και Osterix. Επιπρόσθετα, διερευνήσαμε άλλα χαρακτηριστικά του προγράμματος οστεογενούς και χονδρογενούς διαφοροποίησης όπως την έκφραση των παραγόντων OPG, RANKL, RANK, Runx2 και Sox9 καθώς και τη συμμετοχή της φλεγμονής, της νεοαγγείωσης και της υπερπλασίας κυττάρων που εκφράζουν α - SMA. Στην παρούσα ερευνητική εργασία τεκμηριώνεται για πρώτη φορά η συμμετοχή των βασικών ρυθμιστικών παραγόντων των οστών NFATc1 και Osterix στη διαδικασία ασβεστοποίησης των αορτικών βαλβίδων και των στεφανιαίων αρτηριών στον άνθρωπο. Επιπρόσθετα, επιβεβαιώνεται η συμβολή των παραγόντων Runx2 και Sox9 στη δημιουργία αποτιτανώσεων στους συγκεκριμένους ιστούς. Οι αλλαγές στην έκφραση του συμπλέγματος OPG/RANKL/RANK σχετίζονται με την ασβεστοποίηση της αορτικής βαλβίδας. Αντίθετα, το προφίλ έκφρασης του συμπλέγματος δεν είναι σταθερό στις στεφανιαίες αρτηρίες επιβεβαιώνοντας αντικρουόμενα αποτελέσματα προηγούμενων μελετών. Τέλος, επιβεβαιώνεται η συμμετοχή της φλεγμονής, της νεοαγγείωσης και της υπερπλασίας των κυττάρων με συσταλτικό φαινότυπο στην εξέλιξη της παθοφυσιολογικής διεργασίας. Από την παρούσα μελέτη διαπιστώνουμε ότι η διαδικασία της ασβεστοποίησης στις αορτικές βαλβίδες και τις στεφανιαίες αρτηρίες παρουσιάζει αρκετές ομοιότητες με την οστεογένεση. Αυτό συνεπάγεται ευοίωνες προοπτικές για δυνητική γονιδιακή παρέμβαση σε πρώιμα στάδια που θα μπορούσε να οδηγήσει σε αναστροφή της παθοφυσιολογικής διαδικασίας εναπόθεσης ασβεστίου. / Degenerative aortic stenosis and acute coronary syndromes constitute major causes of cardiovascular morbidity. There is evidence that calcification plays significant role in pathophysiology of these diseases. Until recently, calcification was considered to be a passive process of calcium deposition in injured tissue. However, recent data suggest that calcification of aortic valves and coronary arteries is an active process related to cellular differentiation and transcription of bone regulators. In order to provide further evidence that aortic valve and coronary artery calcification is an active process involving chondro-osteogenic pathways, we investigated using immunohistochemistry the expression of NFATc1 and Osterix in human calcified aortic valves and coronary arteries, which to the best of our knowledge has not been reported previously. Additionally, we investigated in our specimens other features of chondro/osteogenic differentiation program such as the expression of OPG, RANKL, RANK, Runx2 and Sox9, and the participation of inflammation, neovessel formation and hyperplasia of α - SMA positive cells in calcification process. Our results provide evidence for the involvement of bone regulatory factors NFATc1 and Osterix in aortic valve and coronary artery calcification process in human. In addition, we confirm Runx2 and Sox9 expression in diseased specimens. Expression pattern of OPG / RANKL / RANK system is related to aortic valve calcification. Consistently with previous reports, the role of OPG / RANKL / RANK system in coronary artery calcification is not clear. Finally, our study confirms involvement of inflammation, neovessel formation and hyperplasia of α - SMA positive cells in calcification process. Present study demonstrates that aortic valve and coronary artery calcification is actually an active process sharing features with developmental osteogenesis. This fact implies promising prospects for potential genetic intervention in early stages that could lead to inhibition of calcification process.

Η ασβέστωση της αορτικής βαλβίδας σχετίζεται με αυξημένη νοσηρότητα και θνητότητα, ιδιαίτερα στους ηλικιωμένους. Μέχρι σήμερα η φαρμακευτική θεραπεία δεν έχει αποδειχθεί τόσο αποτελεσματική, όσο η χειρουργική. Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκε μοντέλο υπερλιπιδαιμικών κονίκλων προκειμένου να μελετηθεί η επίδραση του εκλεκτικού ανταγωνισμού της αλδοστερόνης στα πρώιμα στάδια της ασβέστωσης της αορτικής βαλβίδας. Αυτή η φαρμακευτική προσέγγιση δεν είχε προηγουμένως διερευνηθεί. Σαράντα αρσενικοί κόνικλοι τύπου Νέας Ζηλανδίας παρέμειναν για 4 εβδομάδες σε κανονική διατροφή και στη συνέχεια χωρίστηκαν σε 3 ομάδες: (1) ομάδα ελέγχου (control) που αποτελούνταν από 10 πειραματόζωα και συνέχισαν να τρέφονται με κανονική διατροφή για 8 εβδομάδες ακόμη, (2) ομάδα vehicle που αποτελούνταν από 15 πειραματόζωα και συνέχισαν να τρέφονται με υπερλιπιδαιμική διατροφή (1% χοληστερόλη) για 8 εβδομάδες ακόμη συν ένα διάλυμα γλυκόζης 5% (vehicle), για τις τελευταίες 4 εβδομάδες και (3) ομάδα επλερενόνης που αποτελούνταν από 15 πειραματόζωα και συνέχισαν να τρέφονται με υπερλιπιδαιμική διατροφή για 8 εβδομάδες ακόμη και τουs χορηγούνταν επλερενόνη 100 mg/kgr/day σε διάλυμα γλυκόζης 5%, για τις τελευταίες 4 εβδομάδες. Πριν από τη θυσία κάθε πειραματοζώου γινόταν μέτρηση της αρτηριακής πίεσης καθώς και των επιπέδων καλίου, ολικής χοληστερόλης και αλδοστερόνης στο πλάσμα. Μετά τις 8 εβδομάδες όλα τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν και οι παρασκευασμένες αορτικές βαλβίδες εξετάσθηκαν με χρώση αιματοξυλίνης – ηωσίνης και Von Kossa silver stain και με ανοσοχρώσεις για τους υποδοχείς των αλατοκορτικοειδών (αλδοστερόνης), τα μακροφάγα και το μετατρεπτικό ένζυμο της αγγειοτενσίνης. Η παρουσία εναποθέσεων ασβεστίου επιβεβαιώθηκε με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης. Η επλερενόνη αύξησε τα επίπεδα αλδοστερόνης στο πλάσμα, αλλά δεν επηρέασε την αρτηριακή πίεση και τα επίπεδα χοληστερόλης και καλίου. Η υπερλιπιδαιμία προκάλεσε συνάθροιση μακροφάγων και αύξηση της έκφρασης του μετατρεπτικού ενζύμου, όπως επίσης και μικροσκοπική εναπόθεση ασβεστίου στις γλωχίνες. Όλοι αυτοί οι δείκτες ελαττώθηκαν με τη χορήγηση της επλερενόνης. Η ανοσοϊστοχημία για τους υποδοχείς των αλατοκορτικοειδών ανέδειξε παρόμοια έκφραση στις γλωχίνες της ομάδας ελέγχου και της υπερλιπιδαιμικής ομάδας (vehicle). Συμπερασματικά τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν πως οι υποδοχείς της αλδοστερόνης εκφράζονται στην αορτική βαλβίδα και πως η εκλεκτική αναστολή τους με τη χορήγηση της επλερενόνης αναστέλλει το σχηματισμό των σκληρυντικών αλλοιώσεων που προκαλούνται από την υπερλιπιδαιμική διατροφή. / Calcific aortic valve disease is associated with increased morbidity and mortality, especially in the elderly. To date, pharmacological therapies have not proven as effective as surgical intervention. Here, we used a hyperlipidemic rabbit model to investigate the potential effects of selective aldosterone inhibition on the early stages of aortic valve calcification, a pharmacological strategy that has not yet been tested. Forty New Zealand male rabbits fed a standard diet for 4 weeks were separated into three groups: (1) control (n = 10), fed a standard diet; (2) vehicle (n = 15), fed a hyperlipidemic diet (cholesterol 1%) plus vehicle; and (3) eplerenone (n = 15), fed a hyperlipidemic diet plus 100 mg/kg/d eplerenone (last 4 weeks). After 8 weeks, animals were sacrificed and prepared aortic valve sections were examined with Von Kossa silver stain and by immunostaining for mineralocorticoid receptor, macrophages and angiotensin-converting enzyme. The presence of calcium deposits was confirmed by scanning electron microscopy. Eplerenone increased aldosterone levels but did not affect blood pressure, cholesterol or potassium levels. Hyperlipidemia induced macrophage accumulation and angiotensin-converting enzyme expression, as well as calcium deposition in the leaflets. All markers were decreased by eplerenone treatment. Immunohistochemistry for mineralocorticoid (aldosterone) receptors revealed similar expression in the leaflets of both control and hyperlipidemic groups. Collectively, these results indicate that aldosterone receptors are present in rabbit aortic valve leaflets and their selective blockade with eplerenone inhibits formation of the sclerotic lesions induced by a high fat diet.