Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Нарушение целостности эндотелиального монослоя биопротезов клапанов сердца как триггер развития первичной тканевой несостоятельности

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-2-55-62

Полный текст:

Аннотация

Цель – морфологическое исследование поверхности и клеточного состава створок некальцинированных биопротезов клапанов сердца (БКС) с различной степенью их повреждения для  определения возможных механизмов развития первичной тканевой несостоятельности (ПТН).

Материалы и методы. Исследовано шесть ксеноаортальных клапанов «КемКор» и «ПериКор», извлеченных из митральной позиции по причине развития ПТН. Структуру створок БКС и особенности ее изменения изучали гистологическим (окраска гематоксилин-эозином) и иммуногистохимическим методами. Иммуногистохимическое исследование БКС включало идентификацию маркеров: СD3 (Т-лимфоциты), СD20 (В- лимфоциты), СD31 и СD34 (эндотелиальные клетки), СD68 (моноциты/макрофаги), виментин (клетки мезенхимального ряда), α-гладкомышечный актин (гладкомышечные клетки).

Результаты. Степень нарушения структуры створок БКС при ПТН существенно различалась: определялись  относительно сохранные образцы с интактным эндотелиальным монослоем на поверхности створки, образцы с минимальным или умеренным нарушением структуры эндотелиального слоя и образцы с выраженной деструкцией эндотелиального слоя створки БКС. В составе БКС были идентифицированы эндотелиальные клетки (монослой с сохраненной или нарушенной целостностью), макрофаги, гладкие миоциты и прочие клетки мезенхимального происхождения. Следует отметить, что нами не обнаружено Т- и B-лимфоцитов в створках БКС.

Заключение. Характерным признаком структуры БКС, эксплантированных по причине ПТН, является нарушение целостности эндотелиального монослоя в участках дезинтеграции экстрацеллюлярного матрикса. Кроме того, в сравнении с другими типами протезных дисфункций ПТН отличается отсутствием лимфоцитарной инфильтрации. На основании полученных данных можно сделать вывод о триггерной роли дезинтеграции эндотелиального монослоя в развитии ПТН.

Об авторах

Р. А. Мухамадияров
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория фундаментальных аспектов атеросклероза, отдел клинической и экспериментальной кардиологии

Россия, 650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, 6


Н. В. Рутковская
Федеральный медицинский биофизический центр (ФМБЦ) имени А.И. Бурназяна
Россия
д-р мед. наук, рук. кардиологического центра

Россия, 123098, г. Москва, ул. Маршала Новикова, 23


А. Г. Кутихин
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
канд. мед. наук, зав. лабораторией фундаментальных аспектов атеросклероза, отдел клинической и экспериментальной кардиологии

Россия, 650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, 6


И. В. Мильто
Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ); Северский биофизический научный центр (СБН Центр)
Россия

д-р биол. наук, доцент, кафедра морфологии и общей патологии; рук. отдела молекулярной и клеточной радиобиологии

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

Россия, 636013, г. Северск, пер. Чекист, 7, корп. 2



О. Д. Сидорова
Кемеровский государственный медицинский университет (КемГМУ)
Россия
канд. мед. наук, доцент, зав. кафедрой патологической анатомии и гистологии

Россия, 650029, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 22а


Л. С. Барбараш
Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (НИИ КПССЗ)
Россия
д-р мед. наук, профессор, академик РАН, гл. науч. сотрудник

Россия, 650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, 6


Список литературы

1. Barbarash O., Rutkovskaya N., Hryachkova O., Gruzdeva O., Uchasova E., Ponasenko A., Kondyukova N., Odarenko Y., Barbarash L. Impact of recipient-related factors on structural dysfunction of xenoaortic bioprosthetic heart valves. Patient Prefer Adherence. 2015; 9: 389–399. DOI: 10.2147/PPA.S76001.

2. Барбараш Л.С., Рогулина Н.В., Рутковская Н.В., Овчаренко Е.А. Механизмы развития дисфункций биологических протезов клапанов сердца. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2018; 7 (2): 10–24. DOI: 10.17802/2306-1278-2018-7-2-10-24.

3. Рутковская Н.В., Стасев А.Н., Одаренко Ю.Н. Биопротезирование клапанов сердца: реалии, проблемы, пути решения. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2013; 6 (6): 70–77.

4. Nair V., Law K.B., Li A.Y., Phillips K.R., David T.E., Butany J. Characterizing the inflammatory reaction in explanted medtronic freestyle stentless porcine aortic bioprosthesis over a 6-year period. Cardiovasc. Pathol. 2012; 21 (3): 158–168. DOI: 10.1016/j.carpath.2011.05.003.

5. Мухамадияров Р.А., Рутковская Н.В., Сидорова О.Д., Барабраш Л.С. Исследование клеточного состава кальцинированных биопротезов клапанов сердца. Вестник РАМН. 2015; 70 (6): 662–668. DOI: 10.15690/vramn560.

6. Мухамадияров Р.А., Рутковская Н.В., Мильто И.В., Сидорова О.Д., Кудрявцева Ю.А., Барбараш Л.С. Исследование структуры функционально сохранного ксеноперикардиального биопротеза после продолжительного периода имплантации. Архив патологии. 2017; 79 (5): 25–33. DOI: 10.17116/patol201779525-33.

7. Мухамадияров Р.А., Рутковская Н.В., Мильто И.В., Васюков И.В., Барбараш Л.С. Патогенетическиe параллели между развитием кальцификации нативных клапанов аорты и ксеногенных биопротезов клапанов сердца. Гены и клетки. 2016; 11 (3): 72–79.

8. Tillquist M.N., Maddox T.M. Cardiac crossroads: deciding between mechanical or bioprosthetic heart valve replacement. Patient Prefer Adherence. 2011; 5: 91–99. DOI: 10.2147/PPA.S16420.

9. Soares J.S., Feaver K.R., Zhang W., Kamensky D., Aggarwal A., Sacks M.S. Biomechanical behavior of bioprosthetic heart valve heterograft tissues: characterization, simulation, and performance. Cardiovasc. Eng. Technol. 2016; 7 (4): 309–351. DOI: 10.1007/s13239-016-0276-8

10. Овчаренко Е.А., Клышников К.Ю., Саврасов Г.В., Глушкова Т.В., Барбараш Л.С. Исследование гидродинамической функции малоинвазивного биопротеза клапана аорты. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2016; 5 (2): 39–45. DOI: 10.17802/2306-1278-2016-2-39-45.

11. Brown B.A., Williams H., George S.J. Evidence for the involvement of matrix-degrading metalloproteinases (mmps) in atherosclerosis. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2017; 147: 197–237. DOI: 10.1016/bs.pmbts.2017.01.004.

12. Heo K.S., Fujiwara K., Abe J. Shear stress and atherosclerosis. Mol. Cells. 2014; 37 (6): 435–440. DOI: 10.14348/molcells.2014.0078.

13. Manji R.A., Hara H., Cooper D.K. Characterization of the cellular infiltrate in bioprosthetic heart valves explanted from patients with structural valve deterioration. Xenotransplantation. 2015; 22 (5): 406–407. DOI: 10.1111/xen.12187.

14. Beziere N., Fuchs K., Maurer A., Reischl G., Brück J., Ghoreschi K., Fehrenbacher B., Berrio D.C., Schenke-Layland K., Kohlhofer U., Quintanilla-Martinez L., Gawaz M., Kneilling M., Pichler B. Imaging fibrosis in inflammatory diseases: targeting the exposed extracellular matrix. Theranostics. 2019; 9 (10): 2868–2881. DOI: 10.7150/thno.28892.

15. Wu Y., Grande-Allen K.J., West J.L. Adhesive peptide sequences regulate valve interstitial cell adhesion, phenotype and extracellular matrix deposition. Cell Mol. Bioeng. 2016; 9 (4): 479–495. DOI: 10.1007/s12195-016-0451-x.

16. Amin M., Pushpakumar S., Muradashvili N., Kundu S., Tyagi S.C., Sen U. Regulation and involvement of matrix metalloproteinases in vascular diseases. Front Biosci. (Landmark Ed.). 2016; 1 (21): 89–118. DOI: 10.2741/4378.

17. Ohukainen P, Ruskoaho H, Rysac J. Cellular mechanisms of valvular thickening in early and intermediate calcific aortic valve disease. Curr Cardiol. Rev. 2018; 14 (4): 264–271. DOI: 10.2174/1573403X14666180820151325.

18. Yang L., Gao L., Nickel T., Yang J., Zhou J., Gilbertsen A., Geng Z., Johnson C., Young B., Henke C., Gourley G.R., Zhang J. Lactate promotes synthetic phenotype in vascular smooth muscle cells. Circ. Res. 2017; 121 (11): 1251–1262. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311819.


Для цитирования:


Мухамадияров Р.А., Рутковская Н.В., Кутихин А.Г., Мильто И.В., Сидорова О.Д., Барбараш Л.С. Нарушение целостности эндотелиального монослоя биопротезов клапанов сердца как триггер развития первичной тканевой несостоятельности. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(2):55-62. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-2-55-62

For citation:


Mukhamadiyarov R.A., Rutkovskaya N.V., Kutikhin A.G., Milto I.V., Sidorova O.D., Barbarash L.S. Endothelial monolayer disruption in bioprosthetic heart valve as a trigger of primary tissue failure. Bulletin of Siberian Medicine. 2020;19(2):55-62. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-2-55-62

Просмотров: 54


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)