Fibroblasts From the Transversalis Fascia of Young Patients With Direct Inguinal Hernias Show Constitutive MMP-2 Overexpression

Abstract

ObjectiveTo determine the expression pattern of certain metalloproteinases (MMPs) known to be involved in the degradation of the extracellular matrix in cultured fibroblasts from the transversalis fascia (TF) of patients with inguinal hernia. Summary Background DataInguinal hernia is a common pathology, the cause of which remains unknown. It is, however, clear that the TF is one of the anatomical structures that may impede the formation of hernias, and particularly the direct type of hernia. In previous studies the authors found enhanced MMP-2 expression in TF specimens in vivo. The persistence of increased expression in cultured fibroblasts might support the idea of a genetic defect as the cause for this pathology. MethodsFibroblasts from the TF of patients with direct and indirect inguinal hernia were cultured and compared with those obtained from control TF in terms of MMP (MMP-2 and MMP-9) expression. ResultsSignificant active MMP-2 expression was shown by TF fibroblasts from young patients with direct hernias. These findings were confirmed by immunosorbent assay, immunoblotting, and zymography of the fibroblast culture media. No MMP-9 expression was detected. ConclusionThese results indicate that MMP-2 may be involved in the TF matrix degradative process in patients with direct hernia. The persistence of changes in MMP-2 levels in the cell cultures appears to suggest a genetic defect or irreversible change as the origin of this pathology rather than environmental factors, which may later participate in the development of the hernial process.Inguinal hernias are among the disorders that most frequently require surgery: their repair accounts for 10% to 15% of all general surgical procedures.1 Although the cause remains unknown, it has been established that the integrity of the abdominal wall in the groin area is dependent on the transversalis fascia (TF), the oblique orientation of the inguinal canal, and a sphincterlike structure of the internal ring. 2Despite numerous predisposing factors, including anatomical features (persistence of the peritoneal-vaginal conduit, high insertion point of the transverse arch) and those associated with other diseases (obesity, chronic obstructive pulmonary disease, constipation), the underlying cause of the development of the different types of hernias is of a biologic nature. Research aimed at evaluating the role played by biologic factors has centered on possible alterations in connective tissue metabolism. This idea is also supported by the fact that diseases such as Marfan and Ehlers-Danlos syndromes, cutis laxa, osteogenesis imperfecta, 3 and congenital hip dislocation 4 have been associated with hernial processes.Tissue specimens from patients with hernias for this type of experimental study include the abdominal anterior rectus muscle sheath, 5 cremaster, hernial sac, 6 and even skin tis-

¿Existe Alteración de los Mecanismos de Degradación del Colágeno de la Matriz Extracelular Manifestada en la Expresión de MMP2 y TIMP2 en Pacientes con Hernia Inguinal Primaria?

“…A propósito de ello, se ha demostrado en diferentes estudios la existencia de alteraciones en la composición y distribución de las fibras colágenas en fascia transversalis y en piel de individuos portadores de hernias de pared abdominal (Abci et al; Bórquez et al; Ozdogan et al; Pans et al; Rodrigues Junior et al) Estudios más recientes han descrito la existencia de alteraciones en la expresión de enzimas involucradas en la remodelación del tejido conjuntivo, postulándose como el origen de los cambios en la composición y distribución del colágeno en portadores de hernia de pared abdominal (Antoniou et al, 2009;Aren et al;Bellón et al, 1997;Bellón et al, 2001;Klinge et al, 1999); siendo la literatura existente al respecto escasa.…”

“…Posteriormente, han aparecido estudios que han establecido mayor expresión de tipos especí-ficos de metaloproteinasas, enzimas que degradan colágeno, en cultivos de fibroblastos de individuos portadores de HI (Bellón et al, 1997;Bellón et al, 2001); aunque se trata de artículos de tipo experimental sin una estimación del tamaño de la muestra y calidad metodológica inadecuada.…”

“…Se ha observado también menor síntesis de colágeno medida a través de la incorporación de prolina radiomarcada en cultivos de fibroblastos en sujetos con HI que en controles (Bellón et al, 2001); variaciones en el diámetro y periodicidad de las fibras colágenas de la vaina de los rectos, fascia transversalis, piel y peritoneo en individuos con HI (Broggi, 1982;Pans et al, 2001;Rodrigues Junior et al, 2002;Ozdogan et al, 2006) (Antoniou et al, 2011). Finalmente, estudios realizados en nuestro medio lograron objetivar alteraciones en la relación de los colágenos tipo I y III medidos por tinciones específi-cas y por inmunohistoquímica (IHQ) Bórquez, 2005).…”

“…En estudios realizados en cultivo de fibroblastos de fascia transversalis de pacientes portadores de HI primaria se identificó un incremento de la expresión de MMP2, en comparación con sujetos sin HI (Bellón et al, 1997;Bellón et al, 2001).…”

Biopsia rectal quirúrgica en el diagnóstico de enfermedades por depósito

“…La causa originaria todavía es incierta, se ha establecido una anormalidad en la integridad de la pared abdominal en el área inguinal 2,4,5 . La hernia inguinal pareciera aparecer en el proceso evolutivo del ser humano, presentando una alta incidencia y por lo tanto es un problema de salud pública con importante implicancias sociales y laborales 6 .…”