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Erschienen in: Surgical Endoscopy 7/2010

01.07.2010

Differential regulation of MMP-2 in the gastrohepatic ligament of the gastroesophageal junction

verfasst von: Lora Melman, Phillip R. Chisholm, John A. Curci, Batool Arif, Richard Pierce, Eric D. Jenkins, L. Michael Brunt, Christopher Eagon, Margaret Frisella, Kathleen Miller, Brent D. Matthews

Erschienen in: Surgical Endoscopy | Ausgabe 7/2010

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Abstract

Introduction

Ligamentous attachments maintain the normal anatomic position of the gastroesophageal (GE) junction. Failure of these elastic ligaments through an alteration in collagen synthesis, deposition, and metabolism may be a primary etiology of hiatal hernia formation. Differential expression of zinc-dependent matrix metalloproteinases (MMPs) is largely responsible for collagen remodeling. The purpose of this study was to survey baseline levels of MMPs in supporting ligaments of the GE junction from patients without hiatal hernia.

Methods

Following an institutional review board-approved protocol, plasma and tissue biopsies of the gastrohepatic ligament (GHL), gastrophrenic ligament (GPL), and phrenoesophageal ligament (PEL) were obtained in six patients without a hiatal hernia during laparoscopic anterior esophageal myotomy for achalasia. Total protein extracts from tissue biopsies were analyzed for elastases MMP-2, -9, and -12 and collagenases MMP-1, -3, -7, -8, and -13 using a multiplex profiling kit (R&D Systems, Minneapolis, MN). Data are reported as mean ± standard deviation. Statistical significance (p < 0.05) was determined using Tukey’s test and analysis of variance.

Results

In control patients without hiatal hernias, increased levels of MMP-2 (p < 0.02) were detected in the GHL compared with the GPL and PEL, respectively. Tissue levels of MMP-1, -12, and -13 were not detectable.

Conclusions

Gelatinase-A (MMP-2) is present in the GHL and plasma of control patients. The GHL may provide the primary GE junction supporting ligament to compare tissue from patients with type I (sliding) and type III (paraesophageal) hiatal hernias to examine the role of altered collagen metabolism in hiatal hernia formation.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Jansen PL, Mertens PR, Klinge U, Schumpelick V (2004) The biology of hernia formation. Surgery 136(1):1–4CrossRefPubMed Jansen PL, Mertens PR, Klinge U, Schumpelick V (2004) The biology of hernia formation. Surgery 136(1):1–4CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Lagente V, Manoury B, Nenan S, Le Quement C, Martin-Chouly C, Boichot E (2005) Role of matrix metalloproteinases in the development of airway inflammation and remodeling. Braz J Med Biol Res 38:1521–1530CrossRefPubMed Lagente V, Manoury B, Nenan S, Le Quement C, Martin-Chouly C, Boichot E (2005) Role of matrix metalloproteinases in the development of airway inflammation and remodeling. Braz J Med Biol Res 38:1521–1530CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Klinge U, Binnebosel M, Mertens PR (2006) Are collagens the culprits in the development of incisional and inguinal hernia disease? Hernia 10:472–477CrossRefPubMed Klinge U, Binnebosel M, Mertens PR (2006) Are collagens the culprits in the development of incisional and inguinal hernia disease? Hernia 10:472–477CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Hovsepian DM, Ziporin S, Sakurai MK, Lee JK, Curci JA, Thompson RW (2000) Elevated plasma levels of matrix metalloproteinase-9 in patients with abdominal aortic aneurysms: a circulating marker of degenerative aneurysm disease. J Vasc Interv Radiol 11(10):1345–1352CrossRefPubMed Hovsepian DM, Ziporin S, Sakurai MK, Lee JK, Curci JA, Thompson RW (2000) Elevated plasma levels of matrix metalloproteinase-9 in patients with abdominal aortic aneurysms: a circulating marker of degenerative aneurysm disease. J Vasc Interv Radiol 11(10):1345–1352CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Huffman MD, Curci JA, Moore G, Kerns DB, Starcher BC, Thompson RW (2000) Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms. Surgery 128(3):429–438CrossRefPubMed Huffman MD, Curci JA, Moore G, Kerns DB, Starcher BC, Thompson RW (2000) Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms. Surgery 128(3):429–438CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Thompson RW, Curci JA, Ennis TL, Mao D, Pagano MB, Pham CTN (2006) Pathophysiology of abdominal aortic aneurysms. Ann NY Acad Sci 1085:59–73CrossRefPubMed Thompson RW, Curci JA, Ennis TL, Mao D, Pagano MB, Pham CTN (2006) Pathophysiology of abdominal aortic aneurysms. Ann NY Acad Sci 1085:59–73CrossRefPubMed
7.
8.
Zurück zum Zitat Maeno T, Houghton AM, Quintero PA, Grumelli S, Owen CA, Shapiro SD (2007) CD8+ T cells are required for inflammation and destruction in cigarette smoke-induced emphysema in mice. J Immunol 178:8090–8096PubMed Maeno T, Houghton AM, Quintero PA, Grumelli S, Owen CA, Shapiro SD (2007) CD8+ T cells are required for inflammation and destruction in cigarette smoke-induced emphysema in mice. J Immunol 178:8090–8096PubMed
9.
Zurück zum Zitat Klinge U, Zheng H, Schumpelick V, Bhardwaj RS, Muys L, Klosterhalfen B (1999) Expression of the extracellular matrix proteins collagen I, collagen III, and fibronectin and matrix metalloproteinase-1 and -13 in the skin of patients with inguinal hernia. Eur Surg Res 31:480–490CrossRefPubMed Klinge U, Zheng H, Schumpelick V, Bhardwaj RS, Muys L, Klosterhalfen B (1999) Expression of the extracellular matrix proteins collagen I, collagen III, and fibronectin and matrix metalloproteinase-1 and -13 in the skin of patients with inguinal hernia. Eur Surg Res 31:480–490CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Zheng H, Si Z, Kasperk R, Bhardwaj RS, Schumpelick V, Klinge U, Klosterhalfen B (2002) Recurrent inguinal hernia: disease of the collagen matrix? World J Surg 26:401–408CrossRefPubMed Zheng H, Si Z, Kasperk R, Bhardwaj RS, Schumpelick V, Klinge U, Klosterhalfen B (2002) Recurrent inguinal hernia: disease of the collagen matrix? World J Surg 26:401–408CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Bellon JM, Bajo A, Honduvilla NG, Gimeno MJ, Pascual G, Guerrero A, Bujan J (2001) Fibroblasts from the transversalis fascia of young patients with direct inguinal hernias show constitutive MMP-2 overexpression. Ann Surg 233:287–291CrossRefPubMed Bellon JM, Bajo A, Honduvilla NG, Gimeno MJ, Pascual G, Guerrero A, Bujan J (2001) Fibroblasts from the transversalis fascia of young patients with direct inguinal hernias show constitutive MMP-2 overexpression. Ann Surg 233:287–291CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Salameh JR, Talbott LM, May W, Gosheh B, Parminder JS, McDaniel O (2007) Role of biomarkers in incisional hernias. Am Surg 73:561–568PubMed Salameh JR, Talbott LM, May W, Gosheh B, Parminder JS, McDaniel O (2007) Role of biomarkers in incisional hernias. Am Surg 73:561–568PubMed
13.
Zurück zum Zitat Klinge U, Si ZY, Zheng H, Schumpelick V (2001) Collagen I/III and matrix metalloproteinases (MMP) 1 and 13 in the fascia of patients with incisional hernias. J Invest Surg 13:47–54 Klinge U, Si ZY, Zheng H, Schumpelick V (2001) Collagen I/III and matrix metalloproteinases (MMP) 1 and 13 in the fascia of patients with incisional hernias. J Invest Surg 13:47–54
14.
Zurück zum Zitat Curci JA, Melman LM, Thompson RW, Soper NJ, Matthews BD (2008) Elastic fiber depletion in the supporting ligaments of the gastroesophageal junction: a structural basis for the development of hiatal hernia. J Am Coll Surg 207:191–196CrossRefPubMed Curci JA, Melman LM, Thompson RW, Soper NJ, Matthews BD (2008) Elastic fiber depletion in the supporting ligaments of the gastroesophageal junction: a structural basis for the development of hiatal hernia. J Am Coll Surg 207:191–196CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Hackmann AE, Rubin BG, Sanchez LA, Geraghty PA, Thompson RW, Curci JA (2008) A randomized, placebo-controlled trial of doxycycline after endoluminal aneurysm repair. J Vasc Surg 48:519–526CrossRefPubMed Hackmann AE, Rubin BG, Sanchez LA, Geraghty PA, Thompson RW, Curci JA (2008) A randomized, placebo-controlled trial of doxycycline after endoluminal aneurysm repair. J Vasc Surg 48:519–526CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Curci JA, Mao D, Bohner D, Allen BT, Rubin BG, Reilly JM, Sicard GA, Thompson RW (2000) Preoperative treatment with doxycycline reduces aortic wall expression and activation of matrix metalloproteinases in patients with abdominal aortic aneurysms. J Vasc Surg 31:325–342CrossRefPubMed Curci JA, Mao D, Bohner D, Allen BT, Rubin BG, Reilly JM, Sicard GA, Thompson RW (2000) Preoperative treatment with doxycycline reduces aortic wall expression and activation of matrix metalloproteinases in patients with abdominal aortic aneurysms. J Vasc Surg 31:325–342CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat El Sherif A, Yano F, Mittal S, Filipi CJ (2006) Collagen metabolism and recurrent hiatal hernia: cause and effect? Hernia 10:511–520CrossRefPubMed El Sherif A, Yano F, Mittal S, Filipi CJ (2006) Collagen metabolism and recurrent hiatal hernia: cause and effect? Hernia 10:511–520CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Oelschlager BK, Pellegrini CA, Hunter J, Soper N, Brunt M, Sheppard B, Jobe B, Polissar N, Mistumori L, Nelson J, Swanstrom L (2006) Biologic prosthesis reduces recurrence after laparoscopic paraesophageal hernia repair. Ann Surg 244:481–490PubMed Oelschlager BK, Pellegrini CA, Hunter J, Soper N, Brunt M, Sheppard B, Jobe B, Polissar N, Mistumori L, Nelson J, Swanstrom L (2006) Biologic prosthesis reduces recurrence after laparoscopic paraesophageal hernia repair. Ann Surg 244:481–490PubMed
Metadaten
Titel
Differential regulation of MMP-2 in the gastrohepatic ligament of the gastroesophageal junction
verfasst von
Lora Melman
Phillip R. Chisholm
John A. Curci
Batool Arif
Richard Pierce
Eric D. Jenkins
L. Michael Brunt
Christopher Eagon
Margaret Frisella
Kathleen Miller
Brent D. Matthews
Publikationsdatum
01.07.2010
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Surgical Endoscopy / Ausgabe 7/2010
Print ISSN: 0930-2794
Elektronische ISSN: 1432-2218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00464-009-0811-x

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