Исследование механизма инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца и разработка способов его предотвращения

• Автор: Рындина, Наталья Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений .

Введение

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

ГЛАВА 1. Анатомия и морфология аортального

клапана человека

ГЛАВА 2. Типы протезов и трансплантатов,

используемых в хирургии пороков клапанов сердца .

2.1. Механические протезы клапанов сердца .

2.2. Биологические протезы клапанов сердца

2.3. Трансплантаты клапанов сердца

ГЛАВА 3. Кальцификация трансплантатов клапанов сердца
3.1. Общие представления о кальцификации
3.1.1.Характеристика отложений фосфатов кальция .
3.1.2.Физикохимические механизмы образования кристаллов гидроксиапатита в растворе
3.2. Общие представления о механизме кальцификации биоматериалов
3.2.1. Концентрационная гипотеза кальцификации биоматериалов.
3.2.2. Клеточная гипотеза кальцификации биоматсриалов.
3.3. Кальцификация трансплантатов клапанов сердца .
ГЛАВА 4. Использование клеточных технологий для уменьшения
кальцификации трансплантатов клапанов сердца
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Материалы и методы исследований
1. Материалы
2. Девитализация тканей .
3. Модель исследования кальцификации ткани
4. Культуры клеток
5. Иммуноцитохимия
6. Люминесцентная микроскопия .
7. Гистология .
8. Электронная микроскопия
9. Сканирующая электронная микроскопия
.Атомная абсорбционная спектроскопия
1 ГРадиоизотопный метод .
.Статистический анализ
Результаты исследовании и их обсуждение.
1. Оценка адекватности использования модели изучения кальциноза трансплантатов клапанов сердца путем их подкожной имплантации крысам .
2. Изучение кальцификации трансплантатов клапанов сердца после их девитализации способами, предлагаемыми в литературе
3. Гипотеза о роли митохондрий в инициации кальцификации трансплантатов клапанов сердца и сосудов .
4. Изучение роли клеток и тканевого матрикса в инициации кальцификации трансплантатов клапанов сердца и сосудов
5. Разработка способов предотвращения кальцификации трансплантатов клапанов сердца
5.1. Изучение кальцификации трансплантатов клапанов сердца после их девитализации агентами, вызывающими апоптотическую гибель клеток
5.2. Разработка способов полного предотвращения кальциноза трансплантатов клапанов сердца
6. Оценка возможности снижения кальцификации трансплантатов клапанов сердца путем заселения их после девитализации
клетками реципиента
6.1. Изучение адгезии и миграции гладкомышечных клеток крысы в створки и стенки аортального клапана сердца свиньи
6.2. Изучение кальцификации трансплантатов после внедрения в них гладкомышечных клеток, родственных реципиенту
Заключение.
Выводы.
Список литературы


Для повышения биосовместимости трансплантатов клапанов сердца и сосудов предлатется разрушать в них клетки донора до имплантации девитализация ткани О i . . Предполагается, что девитализация уменьшит иммунную реакцию организма реципиента на трансплантат, поскольку считается, что его иммуногенность определяется в основном клетками . В первую очередь это относится к ксенотрансплантатам, однако говорится о повышении биосовместимости и аллографтов. На основе этого подхода уже производятся ксенографты, которые имплантируются больным. Широкое внедрение ксенографтов было бы важным этапом в кардиохирургии, поскольку они являются более дешевыми, доступными и снимают этические проблемы, связанные с использованием трансплантатов клапанов сердца человека. Однако их использование осложнено риском зоонозов. Помимо снижения иммуногенности трансплантатов, предполагается, что в результате лизиса и разрушения клеток донора до имплантации будут элиминированы центры нуклеации кальциноза. Однако неизвестно, в какой степени девитализация трансплантатов клапанов сердца может предотвращать кальциноз, поскольку остается неясным, какую роль играют клетки и их гибель в инициации кальциноза трансплантатов. . . СигШ е а1, е1пЬо Т е а1, Акатов и др. Ноегэггир е1 а1. При этом подразумевается, что посеянные клетки будут предотвращать кальциноз путем поддержания гомеостаза кальция и фосфатов, среды и т. Несмотря на достаточно большое количество работ в этом направлении, остается неясно, в какой степени девитализация трансплантатов и последующий посев клеток реципиента могут способствовать ремоделированию ткани и предотвращать кальциноз. Неизвестно, будут ли посеянные клетки мигрировать в ткань и что для этого необходимо. В связи с этим возникает настоятельная необходимость в исследовании механизма инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца с целью разработки на основе полученных представлений способов его предотвращения. Цель работы. Целью данной работы являлось изучение механизма инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца и разработка на основе полученных представлений способов его предотвращения. Изучение кальциноза трансплантатов клапанов сердца после их девитализации известными способами. Изучение локализации центров инициации кальциноза в трансплантатах клапанов сердца. Разработка способа предотвращения кальциноза трансплантатов клапанов сердца. Исследование кальциноза трансплантатов клапанов сердца после их девитализации и заселения клетками реципиента. Научная новизна работы. Впервые предложена гипотеза о ведущей роли митохондрий в инициации кальцификации трансплантатов клапанов сердца и сосудов. Впервые с помощью электронной микроскопии показано, что центрами кальцификации в трансплантатах стенок аорты являются митохондрии. Впервые показана возможность полного предотвращения кальцификации трансплантатов клапанов сердца и сосудов путем обеспечения гибели клеток в условиях, препятствующих аккумуляции кальция митохондриями. Впервые показано, что гладкомышечные клетки, изогенные реципиенту, посеянные на девитализированные трансплантаты стенок аорты, снижают их кальциноз. Полученные данные расширяют представление о механизмах нормальной и патологической кальцификации биологических тканей, что актуально не только для проблемы понимания механизма кальциноза трансплантатов клапанов сердца и сосудов, но и для проблемы патологической минерализации тканей в организме, в частности при атеросклерозе сосудов. Практическая значимость. На основе проведенных исследований разработан эффективный способ предотвращения кальциноза трансплантатов клапанов сердца и сосудов. Предложенный способ запатентован и внедряется в технологический регламент производства аллотрансплантатов клапанов сердца в НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева РАМН, г. Москва. Полученные результаты также являются основой для разработки способа снижения кальцификации трансплантатов клапанов сердца и сосудов с помощью посева гладкомышечных клеток реципиента на девитализированные трансплантаты клапанов сердца и сосудов.