Роль патологічної біомінералізації при атеросклеротичному ураженні аорти

Abstract

Метою роботи було морфологічне дослідження мінералізованих тканин аорти, ураженої атеросклерозом. Всього було досліджено 60 зразків мінералізованих аорт (І група) та 10 зразків тканини стінки аорт без ознак біомінералізації (ІІ група), які виступали у якості контролю. Під час дослідження використали гістологічні, гістохімічні методи та скануючу електронну мікроскопію з рентгенівською дифракцією. Середній вік померлих з атеросклеротичним ураженням аорти становив 68,43±1,32 року, а без явищ мінералізації – 51,8±2,56 років. Для дослідження було відібрано рівну кількість чоловіків і жінок (30 і 30 пацієнтів). При макроскопічному дослідженні виявлено, що при атеросклеротичному ураженні біомінеральні депозити локалізувалися у ділянці внутрішнього шару стінки аорти. Гістологічне дослідження показує, що в уражених компонентах тканини аорти виявляється потовщення фіброзного шару та еластичних волокон, вогнищеве відкладення ліпідів, холестеринові кісти, явища набряку. Присутність сполук кальцію у виявлених біомінералах підтверджувалася за допомогою гістохімічних забарвлень алізаріновим червоним та методом фон Косса. При СЕМ із рентгенівським мікроаналізом мінералізовані елементи тканин аорти виявлялися як яскраві об’єкти біло-сірого кольору у вигляді брил, грудок, дрібних порошкоподібних частинок, які були інкрустовані у гістологічну структуру стінки і тісно пов’язані зі сполучнотканинним компонентом органу. В окремих місцях спостерігалось розшаровування еластичних і сполучнотканинних волокон, в інших локаціях біомінеральна тканина плавно переходила в навколишню строму. Рентгенівські дифрактограми мінералізованих компонентів стінки аорти усіх локалізацій показували подібний хімічний склад, близький за співвідношенням кальцію та фосфору, переважна більшість яких відповідала гідроксиапатитам.

Целью работы явилось морфологическое исследование минерализованных тканей аорты, пораженной атеросклерозом. Всего было исследовано 60 образцов минерализованных аорты (I группа) и 10 образцов ткани стенки аорты без признаков биоминерализации (II группа), которые выступали в качестве контроля. Во время исследования использовали гистологические, гистохимические методы и сканирующую электронную микроскопию с рентгеновской дифракцией. Средний возраст умерших с атеросклеротическим поражением аорты составил 68,43 ± 1,32 года, а без явлений минерализации - 51,8 ± 2,56 лет. Для исследования было отобрано равное количество мужчин и женщин (30 и 30 пациентов). При макроскопическом исследовании ткани стенки аорты выявлено, что при атеросклеротическом поражении биоминерального депозиты локализовались в области внутреннего слоя стенки аорты. Гистологическое исследование показывает, что в пораженных компонентах аорты выявляется утолщение фиброзного слоя и эластических волокон, очаговое отложение липидов, холестериновые кисты, отек. Присутствие соединений кальция в выявленных биоминералах подтверждалась с помощью гистохимических окрасок ализариновим красным и методом фон Косса. При СЭМ с рентгеновским микроанализом минерализованные элементы тканей аорты выявлялись как яркие объекты бело-серого цвета в виде глыб, комков, мелких порошкообразных частиц, которые были инкрустированы в гистологическую структуру ткани аорты и были тесно связанны с соединительнотканным компонентом органа. В отдельных местах наблюдалось расслаивания эластичных и соединительнотканных волокон, в других локациях минеральный компонент плавно переходил в окружающую строму. Рентгеновские дифрактограммы минерализованных компонентов стенки аорты всех локализаций показывали подобный химический состав, близкий по соотношению кальция и фосфора, подавляющее большинство которых отвечали гидроксиапатиту.

This work aims at studying morphological characteristics of aortic mineralized tissue affected by atherosclerosis. We examined 60 samples of mineralized aortic tissues (group I) and 10 samples of aortic wall tissues without any signs of biomineralization (group II, control group). The study was based on histological, histochemical techniques and scanning electron microscopy with X-ray diffraction. The average age of the dead persons with atherosclerotic aorta was 68, 47 ± 1, 32 years, and in those having no signs of mineralization was 51, 8 ± 2, 56 years. The equal number of men and women (both 30 patients) were selected for the study. During the macroscopic study of wall tissue, biomineral deposits were found to be located in the inner layer of the aortic wall in the case of atherosclerosis. Histological study has shown the thickening of fibrous layer and elastic fibbers, focal lipid plaques, cholesterol fissures, oedema in the affected aortic components. The presence of calcium compounds in identified biominerals was confirmed by using histochemical staining by Alizarin Red and Von Kossa method. SEM with X-ray microanalysis has demonstrated mineralized elements in aortic tissue are detected as bright greyish-white objects in the form of blocks, clots, and fine powder particles, inlaid into histological structure of valves and closely related to connective tissue components of the organ. In some sites elastic and connective fibbers foliation was observed, in other locations biomineral component smoothly turns into the surrounding stroma. X-ray diffraction of aortic mineralized components in all sites has showed a similar chemical composition, close to the ratio between calcium and phosphorus, most of which corresponde to hydroxyapatite.