One of the main risk factors for the presence of carotid stenosis and carotid-related stroke is age. The aim of this review article is to present the current state of knowledge on age-related vascular changes using carotid stenosis as an example.Vascular aging (vascular senescence) is a decrease of structural and functional properties of the vessel wall that takes place on different levels. At the multicellular level an increase in vessel volume and diameter as well as intima media thickness occurs with age mainly due to atherosclerotic changes in the vessel wall. At the cellular and extracellular levels there is a decrease in elastin fibers, smooth muscle cells, and total cellularity, an increase in lipid, cholesterol, and calcium phosphate deposition as well as neovascularization. The causes of vascular aging at the molecular level include, in particular oxidative stress, chronic inflammatory response, mitochondrial dysfunction, epigenetic changes, dysregulation of the expression of non-coding RNAs (ncRNAs), and the increase in senescence. Age-related loss of tissue healing and repair capacity make plaques more vulnerable and, in the case of the carotid artery, more susceptible to ischemic stroke.Increasing knowledge of the influence of aging on the epigenetics and ncRNAs in atherosclerotic plaques can in the future more accurately quantify individual patient risk and contribute to the development of targeted therapeutic strategies; however, further studies are needed in this field to understand the full extent of vascular aging and its associated diseases so that these can then be specifically targeted.
Einer der Hauptrisikofaktoren für das Vorliegen einer Karotisstenose und des karotisbedingten Schlaganfalls ist das Lebensalter. Ziel dieses Übersichtsartikels ist die Darstellung des aktuellen Wissensstands über altersbedingte Veränderungen der Gefäße am Beispiel der Karotisstenose.
Die Gefäßalterung (vaskuläre Seneszenz) als Abnahme struktureller und funktioneller Eigenschaften der Gefäßwand spielt sich auf verschiedenen Ebenen ab. Auf multizellulärer Ebene kommt es mit zunehmendem Alter hauptsächlich aufgrund von atherosklerotischen Veränderungen der Gefäßwand zu einer Zunahme von Gefäßvolumen und -durchmesser sowie der Intima-Media-Dicke. Auf zellulärer und extrazellulärer Ebene kommt es zur Abnahme von Elastinfasern, glatten Muskelzellen und der Gesamtzellularität sowie zur Zunahme der Lipid‑, Cholesterin- und Kalziumphosphatablagerungen und der Neovaskularisierung. Ursachen der Gefäßalterung auf molekularer Ebene sind insbesondere oxidativer Stress, chronische Entzündungsreaktion, mitochondriale Dysfunktion, epigenetische Veränderungen, Dysregulation der Expression nicht kodierender RNAs (ncRNAs) und die Zunahme der Seneszenz. Der altersbedingte Verlust der Heilungs- und Reparaturfähigkeit des Gewebes macht die Plaques vulnerabler und im Falle der A. carotis anfälliger für ischämische Schlaganfälle.
Zunehmende Erkenntnisse über den Einfluss des Alterns auf die Epigenetik und der ncRNAs in atherosklerotischen Plaques kann zukünftig das individuelle Risiko von Patienten genauer quantifizieren und zur Entwicklung zielgerichteter Therapiestrategien beitragen. Weitere Studien sind auf diesem Gebiet jedoch notwendig, um das gesamte Ausmaß der Gefäßalterung und den damit einhergehenden Erkrankungen zu verstehen, damit diesen dann gezielt entgegenwirkt werden kann.
Keywords: Atherosclerosis; Carotid stenosis; Epigenetics; Plaque morphology; Stroke.
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