Raman spectroscopy studies of models of lifestyle diseases

Kondycja układu sercowo – naczyniowego jest determinowana przez stan komórek śródbłonka naczyniowego, których dysfunkcja prowadzi do rozwoju szeregu chorób cywilizacyjnych, w tym do miażdżycy tętnic. Dodatkowym czynnikiem odpowiedzialnym za uszkodzenie naczyń jest okołonaczyniowa tkanka tłuszczowa (PVAT) wydzielająca szereg czynników prozapalnych, co prowadzi do progresji zmian miażdżycowych w aorcie. Jak dotąd związek pomiędzy dysfunkcją śródbłonka naczyniowego a składem chemicznym PVAT nie jest w pełni poznany, zatem jego charakterystyka może pozwolić na pogłębienie wiedzy na temat mechanizmów rozwoju miażdżycy. W niniejszej pracy technika obrazowania ramanowskiego została wykorzystana w celu uzyskania szczegółowych informacji na temat zmian w składzie chemicznym w tkankach aort w przekroju podłużnym (tzw. en face) wraz z okołonaczyniową tkanką tłuszczową pobranych od myszy kontrolnych i z rozwiniętą miażdżycą. Zastosowanie mikroskopu ramanowskiego o dużej konfokalności umożliwiło wydzielenie warstwy śródbłonka naczyniowego i jego charakterystykę spektroskopową. Analiza intensywności integralnej pasm charakterystycznych danych bioskładników wykazała między innymi wzrost stosunku lipidów do białek w obrazowanej aorcie oraz zwiększenie stopnia nienasycenia PVAT w wyniku rozwoju miażdżycy.The condition of the cardiovascular system is determined by the state of vascular endothelial cells whose dysfunction leads to the development of a number of lifestyle diseases, including atherosclerosis. An additional factor responsible for vascular damage is the perivascular adipose tissue (PVAT) secreting a number of proinflammatory factors, which leads to progression of atherosclerotic lesions in the aorta. So far, the relationship between vascular endothelial dysfunction and the chemical composition of PVAT is not fully understood, so its characteristics may allow to deepen the knowledge about the mechanisms of atherosclerosis.In this work, the Raman imaging technique was used to obtain detailed information about changes in the chemical composition of the aortic tissue in the en face section along with PVAT taken from control and atherosclerotic mice. The use of Raman microscope with high confocality enabled the separation of the vascular endothelium layer and its spectroscopic characterization. The analysis of the integral intensity of characteristic bands for given components showed, among others, an increased lipid to protein ratio in the imaged aorta and an increased unsaturation of PVAT due to development of atherosclerosis