The level of markers of apoptosis and cell proliferation in the area of restenosis after lower extremity arterial reconstruction

Cover Page

Cite item

Abstract

Aim. To assess the number of markers of apoptosis and cell proliferation, as well as their relationships in the area of restenosis of arterial reconstructions.

Methods. The study included 14 patients with a diagnosis of “arteriosclerosis obliterans of the lower extremities. Post-thrombotic occlusion of femoropopliteal bypass”. All patients were males with stage III disease according to the Fontaine classification modified by A.V. Pokrovsky. The average age of the patients was 65±3.4 years. The mean disease duration was 9±2.5 months after the initial intervention. Intraoperative material — distal anastomosis of femoropopliteal bypass — was taken from patients during arterial reconstructions. As a control, we used arterial wall samples obtained at organ procurement from postmortem donors without arteriosclerosis obliterans of the lower extremities. The number of samples is 8. The site of their collection is the popliteal artery. After sampling, they were crushed, and a homogenate was prepared, followed by the determination of the amount of p53, PDGF BB, Bcl2, and Bax proteins using the enzyme immunoassay. Statistical analysis was performed using the Statistica 10.0 software. Group differences were assessed by using the Mann–Whitney test. Correlation coefficients were determined using the Spearman test. Data are presented as medians and interquartile ranges.

Results. In tissue samples of restenosis, the amount of p53 protein was 0.07 units/mg and was significantly reduced compared with the control samples — 0.14 units/mg (р=0,015). The amount of platelet-derived growth factor PDGF BB was 0.17 ng/mg (р=0.05), Bcl2 — 1.61 ng/mg (р=0.008), Bax — 6.0 ng/mg (р=0.25) in the restenosis area and was increased in comparison with the control samples (0.04 ng/mg, 0.9 ng/mg, 4.4 ng/mg, respectively). A relationship between p53 and platelet-derived growth factor BB (r=–0.724, p=0.002), platelet-derived growth factor BB and Bcl2 (r=0.672, p=0.003) was revealed in samples from restenosis tissue obtained during arterial reconstructions.

Conclusion. The decreased apoptosis, expressed in a low level of p53 protein, with an increased Bax/Bcl-2 ratio is associated with an increase in the proliferative response of vascular wall cells in the area of restenosis of arterial reconstruction.

About the authors

R E Kalinin

Ryazan State Medical University

Email: klimentowa.emma@yandex.ru
Russian Federation, Ryazan, Russia

I A Suchkov

Ryazan State Medical University

Email: klimentowa.emma@yandex.ru
Russian Federation, Ryazan, Russia

E A Klimentova

Regional Clinical Hospital

Author for correspondence.
Email: klimentowa.emma@yandex.ru
Russian Federation, Ryazan, Russia

A V Shchulkin

Ryazan State Medical University

Email: klimentowa.emma@yandex.ru
Russian Federation, Ryazan, Russia

A A Gerasimov

Regional Clinical Hospital

Email: klimentowa.emma@yandex.ru
Russian Federation, Ryazan, Russia

V O Povarov

Ryazan State Medical University

Email: klimentowa.emma@yandex.ru
Russian Federation, Ryazan, Russia

References

  1. Zhu Z.R., He Q., Wu W.B., Chang G., Yao C., Zhao Y., Wang M., Wang S.M. MiR-140-3p is involved in in-stent restenosis by targeting C-Myb and BCL-2 in peripheral artery disease. J. Atheroscler. Thromb. 2018; 25 (11): 1168–1181. doi: 10.5551/jat.44024.
  2. Zhu H., Zhang Y. Life and death partners in post-PCI restenosis: Apoptosis, autophagy, and the cross-talk between them. Curr. Drug Targets. 2018; 19 (9): 1003–1008. doi: 10.2174/1389450117666160625072521.
  3. Kalinin R.E., Suchkov I.A., Klimentova E.A., Egorov A.A. To the question of the role of apoptosis in the development of atherosclerosis and restenosis of the reconstruction zone. Novosti khirurgii. 2020; 28 (4): 418–427. (In Russ.) doi: 10.18484/2305-0047.2020.4.418.
  4. Klimentova E.A., Suchkov I.A., Ego¬rov A.A., Kalinin R.E. Apoptosis and cell proliferation mar¬kers in inflammatory-fibroproliferative diseases of the vessel wall (review). Sovremennye tekhnologii v me¬ditsine. 2020; 12 (4): 119–128. (In Russ.) doi: 10.17691/stm2020.12.4.13.
  5. Banfalvi G. Methods to detect apoptotic cell death. Apoptosis. 2017; 22 (2): 306–323. doi: 10.1007/s10495-016-1333-3.
  6. Gross A., Katz S.G. Non-apoptotic functions of ¬BCL-2 family proteins. Cell Death Differ. 2017; 24 (8): 1348–1358. doi: 10.1038/cdd.2017.22.
  7. Kolovou V., Tsipis A., Mihas C., Katsiki N., Vartela V., Koutelou M., Manolopoulou D., Leondiadis E., Iakovou I., Mavrogieni S., Kolovou G. Tumor protein p53 (TP53) gene and left main coronary artery disease. Angiology. 2018; 69 (8): 730–735. doi: 10.1177/0003319718760075.
  8. Cao R.Y., Eves R., Jia L., Funk C.D., Jia Z., Mak A.S. Effects of p53-knockout in vascular smooth muscle cells on atherosclerosis in mice. PLoS One. 2017; 12 (3): e0175061. doi: 10.1371/journal.pone.0175061.
  9. Kale J., Osterlund E.J., Andrews D.W. BCL-2 family proteins: changing partners in the dance towards death. Cell Death Differ. 2018; 25 (1): 65–80. doi: 10.1038/cdd.2017.186.
  10. Igase M., Okura T., Kitami Y., Hiwada K. Apoptosis and Bcl-xs in the intimal thickening of balloon-injured carotid arteries. Clin. Sci. (Lond.). 1999; 96 (6): 605–612. PMID: 10334966.
  11. Chen S., Dong S., Li Z., Guo X., Zhang N., Yu B., Sun Y. Atorvastatin calcium inhibits PDGF-ββ-induced proliferation and migration of VSMCs through the G0/G1 cell cycle arrest and suppression of activated PDGFRβ-PI3K-Akt signaling cascade. Cell Physiol. Biochem. 2017; 44 (1): 215–228. doi: 10.1159/000484648.
  12. Aravani D., Foote K., Figg N., Finigan A., Uryga A., Clarke M., Bennett M. Cytokine regulation of apoptosis-¬induced apoptosis and apoptosis-induced cell proliferation in vascular smooth muscle cells. Apoptosis. 2020; 25 (9–10): 648–662. doi: 10.1007/s10495-020-01622-4.
  13. Yonemitsu Y., Kaneda Y., Tanaka S., Nakashima Y., Komori K., Sugimachi K., Sueishi K. Transfer of wild-type p53 gene effectively inhibits vascular smooth muscle cell proliferation in vitro and in vivo. Circ. Res. 1998; 82 (2): 147–156. doi: 10.1161/01.res.82.2.147.
  14. George S.J., Angelini G.D., Capogrossi M.C., ¬Baker A.H. Wild-type p53 gene transfer inhibits neointima formation in human saphenous vein by modulation of smooth muscle cell migration and induction of apoptosis. Gene Ther. 2001; 8 (9): 668–676. doi: 10.1038/sj.gt.3301431.
  15. Bauriedel G., Hutter R., Schluckebier S., Welsch U., Prescott M.F., Kandolf R., Lüderitz B. Decreased apoptosis as a pathogenic factor in intimal hyperplasia of human arteriosclerosis lesions. Z. Kardiol. 1997; 86 (8): 572–580. doi: 10.1007/s003920050096.
  16. Scott S., O'Sullivan M., Hafizi S., Shapiro M., Bennett M.R. Human vascular smooth muscle cells from res¬tenosis or in-stent stenosis sites demonstrate enhanced responses to p53: implications for brachytherapy and drug treatment for restenosis. Circ. Res. 2002; 90 (4): 398–404. doi: 10.1161/hh0402.10590.
  17. Walsh K., Smith R.C., Kim H.S. Vascular cell apoptosis in remodeling, restenosis, and plaque rupture. Circ. Res. 2000; 87 (3): 184–188. doi: 10.1161/01.res.87.3.184.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Рис. 1. Обратная корреляционная взаимосвязь между показателями белка р53 и тромбоцитарным фактором роста ВВ (PDGF BB) у пациентов с рестенозом зоны реконструкции

Download (33KB)
3. Рис. 2. Прямая корреляционная взаимосвязь между тромбоцитарным фактором роста ВВ (PDGF BB) и белком Bсl2 у пациентов с рестенозом зоны реконструкции

Download (27KB)

© 2021 Kalinin R.E., Suchkov I.A., Klimentova E.A., Shchulkin A.V., Gerasimov A.A., Povarov V.O.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».