ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЯ КОЛЛАГЕНОВ I–VI ТИПОВ ПРИ РАЗВИТИИ КАЛЬЦИНИРОВАННОГО АОРТАЛЬНОГО СТЕНОЗА

DOI: https://doi.org/None

Н.И. Гуляев (1), кандидат медицинских наук, доцент, О.Н. Гайкова (2), доктор медицинских наук, профессор, А.С. Перемышленко (1), кандидат медицинских наук, В.В. Кузнецов (1), доктор медицинских наук, профессор, К.Л. Козлов (1), доктор медицинских наук, профессор, А.С Галенко (1), кандидат медицинских наук 1-Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова Министерства обороны Российской Федерации, Российская Федерация, 194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д. 6; 2-Институт токсикологии МБА России, Российская Федерация, 192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, д. 1 Е-mail: [email protected]

Введение. Рост числа пациентов с кальцинированным аортальным стенозом (КАС) вследствие увеличения общей продолжительности жизни населения промышленно развитых стран делает особенно актуальным изучение патогенеза данного состояния. Цель исследования: определить качественный и количественный состав коллагенов I–VI типа в аортальных полулуниях в норме и при развитии КАС. Материал и методы. Исследовано 12 аортальных клапанов, полученных интраоперационно у пациентов с тяжелой степенью КАС, и по 6 аутопсийных клапанов аорты от пациентов соответствующего возраста и пола с неизмененными аортальными полулуниями и с признаками склероза полулуний. Для световой микроскопии операционный (биоптаты больных КАС) и секционный (группы сравнения) материал фиксировали в 10% нейтральном формалине и далее подготавливали по стандартным методикам. Иммуногистохимическое исследование коллагенов (типы I–VI) выполняли по стандартной методике. Морфометрическую оценку содержания разных типов коллагенов оценивали с использованием автоматизированной программы Видео-тест «Мастер. Морфология 4.0». Статистическая обработка полученных данных проведена методом вариационной статистики, достоверность различий оценивали с помощью критерия Манна–Уитни. Различия между сравниваемыми показателями считали статистически значимыми при р≤0,05. Результаты. Установлено, что в процессе развития стеноза клапана аорты в аортальных полулуниях происходят образование бесклеточных участков стромы с дегенеративно измененным коллагеном, нарушение пространственной ориентации и структурированности коллагенов основных (I, III и IV) типов с неравномерным перераспределением содержания коллагена III типа, очаговым фиброзом с накоплением коллагена I типа, а также увеличение содержания коллагенов II и V типов, прогрессирующее разрушение эластической мембраны. Это существенно изменяет соотношение жесткость/эластичность структуры и способствует не только формированию очагов фиброза стромы аортальных полулуний, но и развитию дисфункции покрывающего их эндотелия, указывает на патологический характер изменений с формированием предпосылок для диффузного пропитывания солями кальция измененной стромы. Заключение. Высказано предположение, что первоначальное формирование депозитов солей кальция происходит не в очагах фиброза с максимальной концентрацией коллагена I типа, а в участках низкой плотности фибрилл коллагена I типа с локальной избыточной растяжимостью. В этих участках компенсаторное накопление фибрилл коллагена II и V типов не позволяет нормализовать упругость стромы, а низкое содержание коллагена IV типа в очагах уменьшения общего количества клеточных элементов матрикса способствует разволокнению и утолщению структуры полулуния с появлением полостей различной формы и отложением депозитов солей кальция.
Ключевые слова: 
кальцинированный аортальный стеноз, аортальные полулуния, внеклеточный матрикс, коллаген, эластическая мембрана
Для цитирования: 
Гуляев Н.И., Гайкова О.Н., Перемышленко А.С., Кузнецов В.В., Козлов К.Л., Галенко А.С. ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЯ КОЛЛАГЕНОВ I–VI ТИПОВ ПРИ РАЗВИТИИ КАЛЬЦИНИРОВАННОГО АОРТАЛЬНОГО СТЕНОЗА. Молекулярная медицина, 2017; (5): -

Список литературы: 
  1. Baumgartner H. Aortic stenosis: medical and surgical management. Heart. 2005; 91: 1483–8.
  2. Recommendations on the management of the asymptomatic patient with valvular heart disease. B. Iung, C. Gohlke-Bärwolf, P. Tornos, C. Tribouilloy, R. Hall, E. Butchart and A. Vahanian on behalf of the Working Group on Valvular Heart Disease. Eur. Heart J. 2002; 23: 1253–66.
  3. Гасанов А.Г., Бершова Т.В. Роль изменений внеклеточного матрикса при возникновении сердечно-сосудистых заболеваний. Биомедицинская химия. 2009; 55 (2): 155–68. [Hasanov A.G., Bershova T.V. The Role of Changes of Matrix Metalloproteinase in Cardiovascular Diseases. Biomeditsinskaya Khimiya. 2009; 55 (2): 155–68 (in Russian)]
  4. Dreger S.A., Taylor P.M., Allen S.P., Yacoub M.H. Profile and localization of matrix metalloproteinases (MMPs) and their tissue inhibitors (TIMPs) in human heart valves. J. Heart Valve Dis. 2002; 11 (6): 875–80.
  5. Taylor P.M., Allen S.P., Dreger S.A., Yacoub M.H. Human cardiac valve interstitial cells in collagen sponge: a biological threedimensional matrix for tissue engineering. J. Heart Valve Dis. 2002; 11 (3): 298–307.
  6. Yacoub M.H., Cohn L.H. Novel approaches to cardiac valve repair. From structure to function. Pt. J. Circulation. 2004; 109 (8): 942–50.
  7. Pauschinger M., Chandrasekharan K., Li J., Poller W., Noutsias M., Tschope C., Schultheiss P. Inflammation and extracellular matrix protein metabolism: two sides of myocardial remodeling. Eur. Heart J. 2002; 1: 149–53.
  8. Schnee J.M., Hsueh W.A. Angiotensin II, adhesion, and cardiac fibrosis. Cardiovasc. Res. 2000; 46 (2): 264–8.
  9. Brilla C.G., Maisch B., Rupp H., Funck R., Zhou B., Weber K.T. Pharmacological modulation of cardiac fibroblast function. Herz. 1995; 20: 127–34.
  10. Yoo K.H., Thornhill B.A., Wolstenholme J.T., Chevalier R.L.: Tissue-specific regulation of growth factors and clusterin by angiotensin II. Am. J. Hypertens. 1998; 11: 715–22.
  11. Aleksander B.T., Cockrell K.L., Rinewalt A.N., Herrington J.N., Granger J.P. Enhanced renal expression of preproendothein mRNA during chronic hypertension. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2001; 280: 1388–92.
  12. Сербул В.М. Влияние амбулаторной терапии блокаторами ангиотензиновых рецепторов, ингибиторами ангиотензин-превращающего фермента и их комбинацией на клиническое течение, морфофункциональные показатели сердца и маркеры фиброза у больных с артериальной гипертонией и гипертрофией левого желудочка. Автореф. дис. …канд. мед. наук. М.: 11-й ФОРМАТ, 2008; 28. [Serbul V.M. Effects of Outpatient Treatment with Angiotensin Receptor Blockers, Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors and Their Combination on the Clinical Progression, Morphofunctional Heart Characteristics and Markers of Fibrosis in Patients with Arterial Hypertension and Left Ventricular Hypertrophy. Autoref. Dis. … Kand. Med. Nauk. M.: 11 FORMAT, 2008; 28 (in Russian)]
  13. Березин А.Е. Новый класс лекарственных средств ингибиторы металлопротеиназ – в лечении сердечной недостаточности. Клиническая медицина. 2004; 82 (5): 7–15. [Berezin A.E. The New Class of Drugs – Metalloprotease Inhibitors in the Treatment of Heart Failure. Clin. Medicine. 2004; 82 (5): 7–15 (in Russian)]
  14. Moreau M., Brocheriou I., Petit L., Ninio E., Chapman M.J., Rouis M. Interleukin-8 mediated downregulation of tissue inhibitor of metalloproteinase-1 expression in cholesterol-loaded human macrophages. Circulation. 1999; 99 (3): 420–6.
  15. Edep M.E., Shirani J., Wolf P., Brown D.L. Matrix metalloproteinase expression in non-rheumatic aortic stenosis. Cardiovasc. Pathol. 2000; 9 (5): 281–6.
  16. Коржевский Д.Э. Морфологическая диагностика: Подготовка материала для гистологического исследования и электронной микроскопии. Руководство. Под ред. Д.Э. Коржевского. СПб.: СпецЛит., 2013; 128. [Korzhevskij D.Je. Morphological Diagnostic: Material Preparation for Histologic Examination and Electronic Microscopy. Guidance. Ed. by D. Korzhevskij. SPB.: SpecLit., 2013; 128 (in Russian)]
  17. Иммуногистохимические методы: Руководство. Ed. By George L. Kumar, Lars Rudbeck.: DAKO. Пер. с англ. под ред. Г.А. Франка и П.Г. Малькова. М., 2011; 224. [Immunohistochemical Methods: Guidance. Ed. by George L. Kumar, Lars Rudbeck.: DAKO. Transl. ed. by G.A. Frank and P.G. Mal`kov. M., 2011; 224 (in Russian)]
  18. 2014 AHA/ACC guideline for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. J. Am. Coll. Cardiol. 2014 Jun 10; 63 (22):e57-185. doi: 10.1016 / j.jacc.2014.02.536. Epub 2014 Mar 3.
  19. Митрофанова Л.Б. Клинико-морфологические особенности сердца при клапанных пороках различной этиологии. СПБ., 2005; 394. [Mitrofanova L.B. Clinical and Morphological Features of the Heart in Valvular Defects of Different Etiologies. SPB., 2005; 394 (in Russian)]