Histone citrullination as a novel biomarker and target to inhibit progression of abdominal aortic aneurysms

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Wolf Eilenberg - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Branislav Zagrapan - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Sonja Bleichert - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Nahla Ibrahim - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Viktoria Knöbl - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Annika Brandau - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Luca Martelanz - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Marie-Therese Grasl - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Hubert Hayden - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Paimann Nawrozi - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Renata Rajic - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Charlotte Häusler - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Alexandros Potolidis - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Nawa Schirwani - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Andreas Scheuba - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Johannes Klopf - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Peter Teubenbacher - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Markus P Weigl - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Patrick Kirchweger - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Dietrich Beitzke - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Alexander Stiglbauer-Tscholakoff - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Adelheid Panzenböck - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Irene Lang - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Lisa-Marie Mauracher - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Lena Hell - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Ingrid Pabinger - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Marc A Bailey - , University of Leeds (Autor:in)
  • D Julian A Scott - , University of Leeds (Autor:in)
  • Lars Maegdefessel - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Albert Busch - , Klinikum Rechts der Isar (MRI TUM), Technische Universität München, Karolinska Institutet (Autor:in)
  • Ihor Huk - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Christoph Neumayer - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)
  • Christine Brostjan - , Medizinische Universität Wien (Autor:in)

Abstract

Neutrophil extracellular traps (NETs) have been implicated in the pathogenesis of abdominal aortic aneurysms (AAAs). This study has addressed the notion that NET components might serve as AAA biomarkers or novel targets of AAA therapy. Thus, parameters of neutrophil activation and NET formation were measured in plasma. Their diagnostic marker value was explored in 41 AAA patients and 38 healthy controls. The NET parameter citrullinated histone H3 (citH3) was then validated in 63 AAA patients and 63 controls matched for cardiovascular disease. The prognostic marker potential was investigated in 54 observation periods of AAA growth over 6 months. NETs were further assessed in conditioned medium and sections of aortic tissue. CitH3 was found to be increased in blood (median 362 vs 304 ng/mL, P = 0.004) and aortic tissue (50 vs 1.5 ng/mg, P < 0.001) of AAA patients compared to healthy controls and accumulated in the intraluminal thrombus (629 ng/mg). The diagnostic potential of citH3 ranged at 0.705 area under the ROC curve (AUROC) and was validated with the independent sample set. Furthermore, plasma citH3 predicted AAA growth over the next 6 months (AUROC: 0.707, P = 0.015) and dropped significantly after surgical aneurysm repair. In an angiotensin II - based mouse model of experimental AAA, an inhibitor of histone citrullination was applied to block NET formation and AAA progression. Of note, further growth of an established aneurysm was prevented in mice treated with the NET inhibitor (P = 0.040). In conclusion, histone citrullination represents a promising AAA biomarker and potential therapeutic target to control disease progression.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)32-46
Seitenumfang15
FachzeitschriftTranslational research : the journal of laboratory and clinical medicine
Jahrgang233
PublikationsstatusVeröffentlicht - Juli 2021
Peer-Review-StatusJa
Extern publiziertJa

Externe IDs

Scopus 85101865670

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung

Schlagwörter

  • Adult, Aged, Aged, 80 and over, Animals, Aortic Aneurysm, Abdominal/metabolism, Biomarkers/blood, Case-Control Studies, Citrullination/drug effects, Cohort Studies, Disease Models, Animal, Disease Progression, Extracellular Traps/drug effects, Female, Histone Code/drug effects, Histones/blood, Humans, Male, Mice, Mice, Inbred C57BL, Mice, Knockout, ApoE, Middle Aged, Neutrophils/drug effects, Prognosis, Protein-Arginine Deiminases/antagonists & inhibitors, Translational Research, Biomedical