Участь прозапальних білків S100A9/A8 у атерокальцинозі аортальних клапанів

R. А. Moskalenko, А. M. Romaniuk, I. O. Iashchishyn, I.-M. S. Zakorko, А. M. Piddubnyi, Ye. O. Chernov, L. O. Morozova-Roche

Анотація


Згідно з результатами Європейського дослідження серцевих вад (Euro-Heart Survey on Vascular Heart Disease), серед уражень серцевих клапанів найпоширенішою патологією є неревматичний аортальний стеноз, який також називають кальцифікованим аортальним стенозом (КАС), бо у його патогенезі головна роль належить процесу біомінералізації стулок і кільця клапана. Демографічно-зумовлене зростання кількості людей старших вікових груп призводить до збільшення дегенеративно-метаболічних захворювань серцевих аортальних клапанів (АК), особливо спричинене атеросклеротичними процесами.

Мета роботи – імуногістохімічне дослідження мінералізованих тканин аортальних серцевих клапанів,  що уражені атерокальцинозом.

Матеріали та методи. Усього дослідили 30 зразків мінералізованих аортальних клапанів (І група) та 10 зразків аортальних клапанів без ознак біомінералізації (ІІ група), які виступали як контроль. У тканині АК обох груп здійснили імуногістохімічне дослідження експресії колагену І (Collagen I), CD68, мієлопероксидази (MPO), кальгрануліну А (S100A8), кальгрануліну В (S100A9), каспази 3 (Casp 3) та остеопонтину (OPN). Оцінювання статистичної вірогідності різниці результатів між групами зразків проводили за допомогою непараметричного критерію Манна–Уітні. Результати вважали статистично вірогідними при ступені вірогідності понад 95 % (р < 0,05).

Результати. У тканині CAV виявлено розростання фібрилярного компонента (колаген І), але кількісний та якісний склад CD68+ циркулюючих запальних клітин істотно не відрізняється від контрольної групи АК. Кальцифіковані АК містять більше MPO+ клітин (p < 0.001) порівняно з групою АК без біомінералізації. Наші дані показують значуще підвищення експресії S100A9 і ОПН у тканині мінералізованих АК (р < 0,01). Також у CAV виявлений вищий рівень експресії Casp3 (р < 0,05). Порівнюючи І та ІІ групи АК, не виявлено зв’язку між експресією S100A8.

Висновки. Висока експресія Casp3 підтверджує підвищений рівень елімінації клітин у тканині CAV, що, очевидно, пов’язано із впливом високої місцевої концентрації S100A9. Ці факти можуть сприяти розвитку патологічної біомінералізації АК. Оскільки остеопонтин інгібує утворення гідроксиапатиту, зв'язуючись з поверхнею кристалів, то його гіперпродукція у тканинах АК є фактором протидії біомінералізації. 


Ключові слова


аортальний клапан; кальгранулін А; кальгранулін В

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Iung, B., Baron, G., Butchart, E. G., Delahaye, F., Gohlke-Bärwolf, C., Levang, O. W. et al. (2003) A prospective survey of patients with valvular heart disease in Europe: The Euro Heart Survey on Valvular Heart Disease. Eur Heart J, 24, 1231–43. doi: https://doi.org/10.1016/S0195-668X(03)00201-X.

The task force on the management of valvular hearth disease of European Society of Cardiology (2007). Guidelines on the management of valvular heath disease.

Tornos, P. (2006) Valvular hearth disease in women. Rev Esp Cardiol, 59, 832–6.

Palorari, A., Loardi, C., Mussoni, L., Cavallotti, L., Camera, M., Biglioli, P., et al. (2009) Nonrheumatic calcific aortic stenosis: an overview from basic science to pharmacological prevention. European Journal of Cardio-thoracic Surgery, 35, 493–504. doi: 10.1016/j.ejcts.2008.11.033.

Dzemeshkevich, S. L., Stivenson, L. W., & Alexi-Meschischvili, V. V. (2004) Bolezni aortalʹnogo klapana: funccia, diagnostika, lecheniye [Diseases of the aortic valve: function, diagnosis, treatment]. Moscow: Geotar-Med. [in Russian].

Yang, X., Fullerton, D. A., Su, X., , Ao, L., Cleveland, J. C. Jr., & Meng, X. (2009) Pro-osteogenic phenotype of human aortic valve interstitial cells is associated with higher levels of Toll-like receptors 2 and 4 and enhanced expression of bone morphogenetic protein 2. J. Am. Coll. Cardiol, 53(6), 491–500. doi: 10.1016/j.jacc.2008.09.052.

Vogl, T., Gharibyan, A., & Morozova-Roche, L. A. (2012) Pro-inflammatory S100A8 and S100A9 proteins: self-assembly into multifunctional native and amyloid complexes. Int. J. Mol. Sci, 13, 2893–2917. doi: 10.3390/ijms13032893.

Sainger, R., Grau, J. B., Poggio, P., Branchetti, E., Bavaria, J. E., Gorman, J. H. et al. (2012) Dephosphorilation of circulating human osteopontin correlates with severe vascular calcification in patients with calcific aortic valve disease. Biomarkers, 17(2), 111–8. doi: 10.3109/1354750X.2011.642407.

Moskalenko, R., Romaniuk, A., Zakorko, I-M., Levchenko, , D. O., Piddubnyi, A. M., & Hetmanska, V. M. et al. (2016) Pathological biomineralization in heart valves affected by atherosclerosis. J. Clin. Exp. Med. Res, 4(4), 564–571.

Hamlin, N. J., & Price, P. A. (2004) Mineralization of decalcified bone occurs under cell culture conditions and requires bovine serum but not cells. Calcif Tissue Int, 75(3), 231–42. doi: 10.1007/s00223-004-0190-1.

Butcher, J. T., & Mahler, G. J. (2006) Inflammatory regulation of valvular remodeling: the good (?), the bad, and the ugly. J. Tissue. Eng, 12(7), 905–915.

Miller, J. D., Weiss, R. M., & Heistad, D. D. (2006) Calcific aortic valve stenosis: methods, models, and mechanisms. Circ Res, 108, 1392–1412, doi: 10.1161/CIRCRESAHA.110.234138.

Damo, S. M., Kehl-Fie, T. E., Sugitani, N., Holt, M. E., Rathi, S., Murphy, W. J.,et al. (2013) Molecular basis for manganese sequestration by calprotectin and roles in the innate immune response to invading bacterial pathogens. PNAS, 110(10), 3841–3846. doi: 10.1073/pnas.1220341110.

Franke, S., Rüster, C., Pester, J., Hofmann, G., Oelzner, P., & Wolf, G. (2011) Advanced glycation end products affect growth and function of osteoblasts. Clin Exp Rheumatol, 29(4), 650–60.

Grau, J. B., Poggio, P., Sainger, R., Vernick, W. J., Seefried, W. F., Branchetti, E., et al. (2012) Analysis of osteopontin levels for the identification of asymptomatic patients with calcific aortic valve disease. Ann Thorac Surg, 93, 79–86. doi: 10.1016/j.athoracsur.2011.08.036.

Passmore, M., Nataatmadja, M., Fung, Y. L., Pearse, B., Gabriel, S., Tesar, P., & Fraser, J. F. (2015) Osteopontin alters endothelial and valvular interstitial cell behavior in calcific aortic valve stenosis through HMGB1 regulation. Eur J Cardiothorac Surg, 48, e20–e29. doi: 10.1093/ejcts/ezv244.

Steitz, S. A., Speer, M. Y., McKee, M. D. et al. (2002) Osteopontin inhibits mineral deposition and promotes regression of ectopic calcification. Am. J. Pathol, 161(6), 2035–46. doi: 10.1016/S0002-9440(10)64482-3.

Edgeworth, J., Gorman, M., Bennett, R., Freemont, P., & Hogg, N. (1991) Identification of p 8, 14 as a highly abundant heterodimeric calcium binding protein complex of myeloid cells. Journal of Biological Chemistry, 266(12), 7706–7713.

Chen, J. H., Chen, W. L., Sider, K. L., Yip, C. Y., & Simmons, C. A. (2011) β-catenin mediates mechanically regulated, transforming growth factor-β1-induced myofibroblast differentiation of aortic valve interstitial cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 31(3), 590–7. doi: 10.1161/ATVBAHA.110.220061.




DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2017.1.98183

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет