Исследование механизма инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца и разработка способов его предотвращения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат биологических наук Рындина, Наталья Ивановна

• Рындина, Наталья Ивановна
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Рындина, Наталья Ивановна

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 .29 3.1.2.Физико-химические 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 биоматериалов.

3.3. Кальцификация трансплантатов клапанов сердца

ГЛАВА 4. Использование клеточных технологий для уменьшения кальцификации трансплантатов клапанов сердца

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ф Материалы и методы исследований к> 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

10. Атомная абсорбционная спектроскопия

11.Радиоизотопный метод

12.Статистический анализ

Результаты исследований и их обсуяедение.

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.

Ф 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.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование механизма инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца и разработка способов его предотвращения»

В кардиохирургии клапанных пороков сердца наряду с механическими клапанами и биопротезами применяются трансплантаты клапанов сердца, которые, в отличие от биопротезов, не подвергаются обработке фиксирующими агентами, такими, как глутаровый альдегид или эпоксисоединения. Преимуществами использования трансплантатов являются отсутствие необходимости применения пациентом долговременной антикоагулянтной терапии, оказывающей повреждающее действие на печень. Это имеет большое значение, поскольку отмечаются случаи гибели пациентов с механическими протезами клапанов сердца из-за нарушения приема пациентами антикоагулянтных средств. Другим преимуществом является возможность ремоделирования трансплантатов путем их репопуляции клетками реципиента перед имплантацией, а также за счет миграции клеток из окружающих тканей после имплантации (Angell et al., 1989). Способность к ремоделированию особенно важна у детей и пациентов молодого возраста, когда необходимо обеспечить не только поддержание и обновление структуры трансплантата, но и его рост. Однако сроки функционирования трансплантатов ограничены из-за их кальцификации. Предлагаются различные гипотезы о механизме инициации кальциноза трансплантатов и биопротезов клапанов сердца. В частности, рассматривается предположение о связи инициации кальциноза с компонентами погибших клеток (мембраны клеток и органоидов, фрагменты ДНК, кальций-связывающие белки - кальсеквестрин, кислые фосфолипиды и др.) (Ferrans et al., 1980; Valente et al., 1985; Розанова и др., 1999). Согласно другому предположению, центры инициации кальциноза связаны с компонентами тканевого матрикса: с коллагеном I типа, фибронектином (Watson et al., 1998), эластином, кальций-связывающими белками (гла-протеины, остеокальцин, остеопонтин, остеонектин), фосфопротеинами (Shanahan et al., 1998; Proudfoot et al., 1998), щелочной фосфатазой (Hui et al., 1998). При гибели клеток в результате ферментативного лизиса может также нарушаться связь гликозаминогликанов с коллагеном в тканевом матриксе, что также может способствовать образованию сайтов, аффинных к фосфатам кальция (Loose et al., 1993). Однако ясного представления о механизме инициации кальцификации трансплантатов клапанов сердца и сосудов в настоящее время нет.

Для повышения биосовместимости трансплантатов клапанов сердца и сосудов предлагается разрушать в них клетки донора до имплантации (девитализация ткани) (О' Brien et al., 1999; Teebken et al., 2000). Предполагается, что девитализация уменьшит иммунную реакцию организма реципиента на трансплантат, поскольку считается, что его иммуногенность определяется в основном клетками (Johnson et al., 1997). 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.

Для ускорения ремоделирования и предотвращения кальциноза трансплантатов клапанов сердца и сосудов предложено также заселять их после девитализации клетками реципиента: миофибробластами, эндотелиальными, стволовыми клетками (Eberl et al., 1992; Loose et al.,

1993; Curtil et al., 1997; Steinhoff et al., 2000; Акатов и др., 2001; Hoerstrup et al., 2002). При этом подразумевается, что посеянные клетки будут предотвращать кальциноз путем поддержания гомеостаза кальция и фосфатов, рН среды и т.д. 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. Основные задачи исследования.

1. Изучение кальциноза трансплантатов клапанов сердца после их девитализации известными способами.

2. Изучение локализации центров инициации кальциноза в трансплантатах клапанов сердца.

3. Разработка способа предотвращения кальциноза трансплантатов клапанов сердца.

4. 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.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Рындина, Наталья Ивановна

Выводы.

1. Девитализация тканей трансплантатов клапанов сердца с помощью ферментативной обработки или сочетанием гипотонического шока с нуклеазами не уменьшают их кальциноз.

2. Предложена гипотеза о ключевой роли аккумуляции фосфатов кальция в митохондриях погибающих клеток донора в инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца.

3. Установлено, что кальциевые отложения в трансплантатах стенок аорты человека возникают в митохондриях погибших клеток, но не в других частях клеток или тканевого матрикса. Полученные результаты позволяют рассматривать митохондрии погибших клеток донора как центры зарождения кальциноза трансплантатов клапанов сердца.

4. Разработан способ полного предотвращения кальциноза тканей трансплантатов клапанов сердца путем обеспечения некротической гибели клеток донора в физиологическом растворе с хелаторами кальция до имплантации.

5. Установлено, что посев гладкомышечных клеток, изогенных реципиенту, на девитализированные фрагменты стенки аорты свиньи способствует уменьшению их кальциноза при имплантации крысам. Полученные результаты впервые указывают на возможность предотвращения кальциноза и повышения биосовместимости девитализированных трансплантатов клапанов сердца путем их заселения клетками реципиента.

Считаю приятным долгом выразить глубокую благодарность своим научным руководителям д.ф.-м.н. Владимиру Семеновичу Акатову, д.м.н. Равилю Муратовичу Муратову, а также к.б.н. Валерию Владимировичу Соловьеву за постоянное внимание к работе, ценные указания и активное содействие в проведении исследований. Автор выражает признательность сотрудникам НЦ ССХ им. А.Н. Бакулева к.б.н. Вахтангу Тенгизовичу Коставе, к.б.н. Наталье Петровне Бакулевой, д.м.н. Дмитрию Вячеславовичу Бритикову, сотрудникам лабораторий ИТЭБ РАН к.б.н. Наталье Юрьевне Сахаровой, к.б.н. Ирине Михайловне Санталовой, д.б.н. Дмитрию Алексеевичу Мошкову, д.б.н. Александру Григорьевичу Погорелову, сотруднику лаборатории механизмов рецепции ИБК РАН Вадиму Валерьевичу Рогачевскому за помощь в проведении исследований, а также всем сотрудникам группы тканевой инженерии и лаборатории цитотехнологии ИТЭБ РАН за создание благоприятного климата для работы и за помощь при проведении экспериментов.

Заключение

Следует отметить, что до настоящего исследования в литературе не обсуждалась ведущая роль митохондрий в инициации кальциноза трансплантатов клапанов сердца и сосудов. В то же время, исследования разных авторов показали решающую роль митохондрий в процессе зарождения центров инициации кальцификации в различных тканях (Caulfield, Schrag, 1964; Borle, 1973; Ferrans et al., 1980; Trump, Berezesky, 1984; Crescenzo et al., 1993; Trump, Berezesky, 1995). Поэтому полученные нами данные дополняют представление о роли митохондрий погибающих клеток в инициации кальциноза не только при патологических состояниях тканей в организме, но и в трансплантатах, используемых для сердечнососудистой хирургии. Именно ясность представления о механизме инициации кальциноза позволила впервые разработать способ полного предотвращения кальциноза алло(ксено-)трансплантатов, который в настоящее время внедряется в технологический процесс подготовки аллографтов клапанов сердца в НЦ ССХ им. А.Н.Бакулева РАМН. В НЦ ССХ проводятся клинические испытания аллографтов, подготовленных с помощью представленной в диссертации антикальцинозной обработки, включающей инкубацию в ФР (рН 6.0) с ЭДТА и дигитонином. В 2005 г было осуществлено около 40 имплантаций аллографтов клапанов сердца с использованием данной обработки.

Предложенный способ антикальцинозной обработки аллотрансплантатов клапанов сердца, очевидно, может быть использован и для трансплантатов сосудов.

Разработанный способ открывает новые перспективы для использования ксенотрансплантатов клапанов сердца и сосудов, поскольку после гибели в них клеток донора снижается не только иммуногенность имплантируемых тканей, но и предотвращается их кальциноз. Для реального внедрения ксенотрансплантатов необходимо устранить риск зоонозов и для этого в настоящее время уже ведется поиск подходов. Использование для сердечно-сосудистой хирургии ксеноматериалов позволит снизить стоимость трансплантатов, сделать их более доступными и снять этические проблемы, связанные с забором аллотрансплантатов.

Предотвращение кальциноза трансплантатов является необходимым, но недостаточным условием репопуляции и последующего ремоделирования ткани. Создание очагов репопуляции трансплантатов путем посева на них до имплантации клеток реципиента может способствовать ускорению этого процесса. Полученные нами результаты о том, что посев перед имплантацией на девитализированные стенки аорты клеток, изогенных реципиенту, снижает кальциноз тканей, впервые показал положительный эффект такого подхода. Необходимо отметить, что на этом пути возникает ряд сложных задач и вопросов. Несмотря на то, что, согласно нашим данным, наблюдается миграция клеток с поверхности интимы аорты в медию, остается открытым вопрос о том, почему это происходит. Что может заставить клетки двигаться внутрь тканевого матрикса сосудов, створок клапана, в каком масштабе возможна такая миграция, можно ли добиться репопуляции ткани до уровня нативной, какие ростовые факторы, цитокины могут быть аттрактантами для их миграции? Такие вопросы являются чрезвычайно актуальными для разработки способов репопуляции трансплантатов в сердечно-сосудистой хирургии, особенно для детей раннего возраста, поскольку это позволило бы получить трансплантаты, способные к росту в организме пациента. Представленные данные являются научным обоснованием для разработки технологии повышения биосовместимости трансплантатов клапанов сердца путем их девитализации и заселения клетками реципиента до имплантации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Рындина, Наталья Ивановна, 2006 год

1. Акатов B.C., Муратов P.M., Скопин И.И., Бритиков Д.В., Костава В.Т., Бокерия JT.A. Следующий шаг в тканевой инженерии аллографта: оценка возможности заселения клетками стенки аорты. 7 Всероссийский Съезд сердечно-сосудистых хирургов. М., 2001. С.67.

2. Акатов B.C., Рындина Н.И., Соловьев В.В., Муратов P.M., Бокерия JI.A. Тканевая инженерия трансплантатов клапанов сердца. Сб. статей «Горизонты биофизики. От теории к практике», Пущино, 2003, 216-220.

3. Акатов B.C., Рябоконь Е.Н., Муратов P.M., Скопин И.И., Лежнев Э.И. Изучение миграции фибробластов в ткань створок клапанов сердца in vitro. Цитология. 2000. т.42. № 1, С. 57-62.

4. Барбараш JI.C. Биологические протезы артерий. Кемерово. Кемеровский полиграфкомбинат, 1996. 208 с.

5. Бритиков Д.В. Оптимизация технологии изготовления криосохраненных аллографтов и первый опыт их клинического применения. Дисс. канд. мед. наук. М. 1999.

6. Везер В. Фосфор и его соединения. М., Иностранная литература, 1962.

7. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой. 2-е изд. М.: Медицина, 1982, 304 с. ил.

8. Елисеев В.Г. Соединительная ткань. М.: Медгиз. 1961.

9. Зайцев В.В. Способы профилактики кальциноза биопротезов клапанов сердца. Дисс. канд. мед. наук. М.- 1988.

10. Иванова О.В. Анатомия человека. Большой иллюстрированный справочник. Пер. с франц. М.: Мир книги, 2003. - С. 81 - 84.

11. Касавина Б.С., Торбенко В.П. Жизнь костной ткани. М., «Наука», 1972, с. 59 62.

12. Кобеко П.П. Аморфное состояние. Д.- М.: Гостехиздат. 1933. 88 с. с черт.

13. Константинов Б.А., Дземешкевич C.JL Протезирование клапанов сердца. В кн.: Большая медицинская энциклопедия: В 30-ти т./ АМН СССР. Гл. ред. Б.В. Петровский. 3-е изд. М.: Сов. энцикл. т. 21, 1983, XXI, 560 с. с ил., 11 л. ил. с. 177-180.

14. Круглый М. М., Ярцев Ю.А. Аорта (морфолого-физиологические и клинико-экспериментальные исследования). Изд-во Сарат. ун-та, 1981, с. 71-72.

15. Ленинджер А. Митохондрия. Молекулярные основы структуры и функции. М., Мир, 1966.

16. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. М.: «Мир», 1969. 624 с.

17. Мейер К. Физико-химическая кристаллография. Пер. с нем. О.П. Никитиной. Под ред. Е.Д.Щукина и Б.Д.Сумма. М.: «Металлургия». 1972. 480 с. с ил.

18. Мищенко Б. П. Кальциноз биоклапанов сердца: биохимические и метаболические факторы развития и пути профилактики. Дисс. на соиск. уч. док. биол. наук. М., 1995.

19. Пирс Э. Гистохимия. М.: Изд. ин. лит-ры, 1962. 929 с.

20. Прохончуков А.А., Жижина Н.А., Тигранян Р.А. Гомеостаз костной ткани в норме и при экстремальном воздействии. М.: Наука. 1984. с. 18 -35. Проблемы космической биологии, т. 49.

21. Родионова Н.В. Функциональная морфология клеток в остеогенезе. Киев: Наук. Думка. 1989, стр. 65 66.

22. Розанова И.Б., Васин C.JI. Кальцификация имплантатов. В кн. Биосовместимость. Под ред. В.И. Севастьянова. М., 1999. С. 246 294.

23. Роскин Г.И. Микроскопическая техника. М.: Гос.изд. «Сов. наука», 1946.

24. Собовый В. Анатомия человека. М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство ACT». 2002. С. 88-89.

25. Соловьева М.Е., Акатов B.C., Лещенко В.В., Кудрявцев А.А. Механизм гибели клеток миеломы NS/0 в культуре. Известия Академии Наук, 1998, N2, с. 194-199.

26. Ткачук В.А. Мембранные рецепторы и внутриклеточный кальций. Соровский образовательный журнал, т.7, №1, 2001, с. 10-15.

27. Торбенко В.П., Б.С. Касавина. Функциональная биохимия костной ткани. М., «Медицина», 1977, 272 е., ил.

28. Фурсов Б.А., Мищенко Б.П., Зайцев В.В., Быкова В.А. Биопротезы клапанов сердца «Бионике», 6-летний опыт замещения митрального клапана. Грудная сердечно-сосудистая хирургия, 1991, 10. 11-16.

29. Хамский Е.В. и др. Кристаллизация и физико-химические свойства кристаллических веществ. Изд-во «Наука», Ленинградское отделение. Ленинград. 1969.

30. Хамский Е.В. Некоторые проблемы кристаллизации из растворов. В кн.: Кристаллизация и свойства кристаллических веществ. Изд-во «Наука», Ленинградское отделение. Ленинград. 1971. с.3-17.

31. Хант С. Выделение лимфоцитов и вспомогательных клеток. В кн.: Лимфоциты. Методы. Под ред. Дж. Клауса. М.: Мир, 1990. с. 29 45.

32. Хэм А., Кормак Д. Гистология: Пер. с англ. М.: Мир, 1983 (а). Т. 3. с. 48 -53.

33. Хэм А., Кормак Д. Гистология: Пер. с англ. М.: Мир, 1983 (б). Т. 4. с. 6 -46.

34. Шумаков В.И. Трансплантация органов и тканей. В кн.: Большая медицинская энциклопедия: В 30-ти т./ АМН СССР. Гл. ред. Б.В. Петровский. 3-е изд. М.: Сов. энцикл. т. 25, 1985, XXV, 544 с. с ил., 8 л. ил. с. 212-213.

35. Эльгудин Я.Л. Ксеноаортальные биопротезы в хирургии клапанных пороков сердца. Дисс. доктора мед. наук. М. 1995.

36. Akatov V.S, Muratov R.M.,.Ryabokon' E.N, Chekanov A.V., Scopin 1.1. Tissue engineering of heart valve allografts. In Abstr. International Symposium "Biological motility: new trends in research". Pushchino, 2001.P.5-6.

37. Angell WW, Angell JD, Oury JH, Lamberti JJ, Grehl TM. Long-term follow-up of viable frozen aortic homografts. A viable homograft valve bank. J Thorac Cardiovasc Surg. 1987 Jun;93(6):815-22.

38. Angell W.W., Oury J.H., Lamberti J.J., et al. Durability of the viable aortic allograft. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 1989; 98:48-56.

39. Bader A., Schilling Т., Teebken O.E. Tissue engineering of heart valves: human endothelial cell seeding of detergent acellularized porcine valves. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 1998;14:279-284.

40. Barratt-Boyes R.G., Roche M.B., Subramanyan R., Pemberton J.R.,

41. Whitlock R.M. Long-term follow-up of patients with the antibiotic-sterilized aortic homograft valve inserted freehand in the aortic position. Circulation. 1987. 75:768-777.

42. Bernardi P., Vassanelli S., Veronese P., Colonna R., Szabo I., and Zoratti M. Modulation of the mitochondrial permeability transition pore: effect of protons and divalent cations. J.Biol.Chem. 1992 267, 2934-2939.

43. Borle A.B. Calcium metabolism at the cellular level. Federation Proceedings. September 1973, vol. 32, no.9, 1944-1950.

44. Bostrom K. Insights into the mechanism of vascular calcification. Am. J. Cardiol. 2001; 88(suppl):20E-22E.

45. Carafoli E., Crompton M. Calcium ions and mitochondria. Symp. Soc. Exp. Biol. 1976.30:89-115.

46. Caulfield J.B., Schrag P.E. Electron microscopy study of renal calcification. Am. J. Pathol. 1964, 44, 365-381.

47. Cochran RP, Kunzelman KS. Cryopreservation does not alter antigenic • expression of aortic allografts. 1989. J. Surg. Res. 46:597-599.

48. Crescenzo D.G., Hilbert S.L., Messier R.H., Domkowski M.S., Barrick M.K., Lange P.L., Ferrans V.J., Wallace R.B., Hopkins R.A. Human cryopreserved homografts: electron microscopic analysis of cellular injury. Ann Thorac Surg. 1993;55:25-31.

49. Curtil A., Peg D.E., Wilson A. Freeze drying of cardiac valves in preparation for cellular repopulation. Cryobiology. 1997. 34, 13-22.t

50. Dahm M., Prufer D., Mayer E., Hafner G., Groh E., Oelert H. Effects of surface seeding with vital cells on the calcium uptake of biological materials for heart valve replacement. J. Heart Valve Dis. 1996. Vol.5.№ 2. 148 151.

51. Deck J.D. Histology and cytology of the aortic valve. In: The aortic valve. Ed. M. Thubrikar.N.-Y.: CRC Press. 1986, pp. 21-38.

52. Demer L. Vascular calcification and osteoporosis: inflammatory responses to oxidized lipids. Int. J. Epidemiology. 2002. 31: 737 741.

53. Eanes E.D., Gillessen I.H. and Posner A.S. Intermediate states in the precipitation of hydroxyapatite, Nature, 1965, 208, 365-367.

54. Eanes E.D., and Posner A.S. Structure and chemistry of bone mineral. In: Biological Calcification: Cellular and Molecular Aspects. Ed. by H. Schraer. New York: Appleton-Century-Crofts, 1970, p. 1-26.

55. Eanes E.D. and Termine J.D. Calcium in mineralized tissues. Metal ions in biology. Edited by Spiro T.G. Vol.6. Calcium in biology. N.York. "A Wiley-Interscience publication". 1983.- 201-233.

56. Eberl Т., Siedler S., Schumacher В., Zilla P., Schlaudraff K., Fasol R. Experimental in vitro endothelialization of cardiac valve leaflets. Ann. Thorac. Surg. 1992. Mar;53(3):487-92.

57. Elkins R.C., Dawson P.E., Goldstein S., Walsh S.P., Black K.S. Decellularized human valve allografts. Ann. Thorac. Surg. 2001. 71 (5 Suppl). -P. S428-432.

58. Ferrans V.J., Boyce S.W., Billingham M.E., Jones M., Ishihara Т., Roberts W.C. Calcific deposits in porcine bioprostheses: structure and pathogenesis. The Am. J. Cardiology. 1980 Nov. 46 (5): 721- 734.

59. Fujiwara Т., Коп K. Endothelial Cells Transformed from Fibroblasts During Angiogenesis In "Tissue Engineering of Vascular Prosthetic Grafts", edited by P. Zilla and H. P. Greisler, 2001 (www.eurekah.com)

60. Gerald L. Becker. Regulation of free Ca by liver mitochondria and endoplasmic reticulum. The journal of biological chemistry. 1980. Vol. 255, No. 19, Issue of October 10, pp. 9009-9012

61. Gilinskaya L.G., Grigorieva T.N., Okuneva G.N. and Vlasov Yu.A. Investigation of pathogenic mineralization on human heart valves. 1. Chemical and phase composition. J. Structural Chemistry. 2003. Vol. 44, No. 4, pp. 622631.

62. Goldstein S., Clarke D.R., Walsh S.P., Black K.S., O'Brien M.F. Transpecies heart valve transplant: advanced studies of a bioengineered xeno-autograft. Ann. Thorac. Surg. 2000. 70. P. 1962-1969.

63. Gonzales-Lavin L., Bianchi J., Graf D., Amini S, Gordon CI. Degenerative changes in fresh aortic root homografts in a canine model: evidence of an immunologic influence. Transplant Proc. 20 (Suppl 1): 815-819.

64. Gonzalez-Lavin L., Spotnitz A.J., Mackenzie J.W., Gu J., Gadi I.K., Gullo J., Boyd C., and Graf D. Homograft valve durability: host or donor influence? Heart Vessels. 1990, 5:102-106.

65. Hancox N.M. Biology of bone. London. Cambridge University Press. 1972. 82-92.

66. Hancock W.D., Fogarty T.J. Preparing natural tissue for implantation so as to provide improved flexibility. U.S. patent № 3966401.1976. June.29.

67. Hanzlikova V., and Schiaffino S. Mitochondrial changes in ischemic skeletal muscle. J. Ultrastruct. Res. 1977. 60:121-133.

68. Harasaki H., McMahon J.T., and Nose Y. Pathogenesis of valve calcification comparison of three tissue valves. Calcium in biological systems. Ed. Rubin R.P., Weiss G.B. and Putney J.W. N. York: Plenum press, 1985. C. 669-675.

69. Hilbert SL, Ferrans VJ. Porcine aortic valve bioprostheses: morphologic -and functional considerations. J Long Term Eff Med Implants. 1992; 2(2-3): 99-112. Review.

70. Hilbert SL, Luna RE, Zhang J, Wang Y, Hopkins RA, Yu Z et al: Allograft heart valves: the role of apoptosis-mediated cell loss. J Thorac Cardiovasc Surg. 1999;117:454-62.

71. Hsu H.H.T., Tawfik O., Sun F. Mechanisms of calcification by vesicles isolated from atherosclerotic rabbit aortas. Biochimica et biophysica Acta. 2002. 1563. 18-22.

72. Hui M., Tenenbaum H.C. New Face of an old enzyme: alkaline phosphatase may contribute to human tissue aging by inducing tissue hardening and calcification. Anat. Rec. (New Anat.). 1998. 253:91 94.

73. Hultgren H. N. Calcific disease of the aortic valve. Arch. Path., 1948, vol. 45, p.694.

74. Humphrey C.D. and Pittman F.E. Methylene blue-azure II and basic fucsin. Stein. Techno. 1974. 42:9-14.

75. Jamieson W.R.E. Stented porcine bioprostheses- durability and outcomes. 1975-1993. In: Pivnica A., Westaby S. (ed). Stentless bioprostheses. ISIS Medical Media, Oxford, 1995. pp. 24-35.

76. Jockenhoevel S., Chalabi K., Sachweh J.S., Groesdonk H.V., Demircan L., Grossmann M., Zund G., Messmer B.J. Tissue engineering: completeautologous valve conduit—a new moulding technique. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2001. 0ct.;49(5):287-90.

77. Johnson D.L. Rose M.L., and Yacoub M.H. Immunogenicity of human heart valve endothelial cells and fibroblasts. Transplantation proceedings. 1997. 29, 984-985.

78. Kerr D.N.S. Hypercalcemia and metastatic calcification. Cardiovasc. Res. 1997.36.293 -297.

79. Kim K.M. Cellular mechanism of calcification and its prevention in glutaraldehyde treated vascular tissue. Z. Kardiol. 2001. 90: Suppl 3, 111/99 -III/105.

80. Koen W R. Circulating Stem Cells: A Fourth Source for the Endothelialization of Cardiovascular Implants. In "Tissue Engineering of Vascular Prosthetic Grafts", edited by P. Zilla and H. P. Greisler, 2001 (www.eurekah.com)

81. Коп K, Fujiwara T. Transformation of fibroblasts into endothelial cells during angiogenesis. Cell Tissue Res. 1994; 278:625-628

82. Koolbergen DR, Hazekamp MG, Kurvers M, de Heer E, Cornelisse CJ, Huysmans HA, Bruijn JA : Tissue chimerism in human cryopreserved homograft valve explants demonstrated demonstrated by hybridization. Ann Thorac Surg 1998. 66:S225-232,

83. Koolbergen D.R., Hazekamp M.G., E. de Heer, et al. The pathology of fresh and cryopreserved homograft heart valves: An analysis of forty explanted homograft valves. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2002;124:689-697.

84. Mavrilas D., Apostolaki A., Kapolos J., Koutsoukos P.G., Melachrinou M., Zolota V., Dougenis D. Development of bioprosthetic heart valve calcification in vitro and in animal models: morphology and composition. J. Crystal Growth. 1999. 205.554-562.

85. Maxwell L., Gavin J.B. and Barratt-Boyes B.G. Differences between heart valve allografts and xenografts in the incidence and initiation of dystrophic calcification. Pathology. 1989, 21.5-10.

86. Mirzaie M., Meyert Т., Schorn В., Schwartz P., Baryalei M., Rastan A., Lotfi S. and Dalichau H. Calcification tendency of various biological aortic valves in an experimental animal model. Cardivasc. Surgery. 1999. Vol. 7, №7, pp. 735-741.

87. Mitchell R.N., Jones R.A., Schoen F.J. Structure-function correlation in cryopreserved allograft cardiac valves. Ann. Thorac. Surg. 1995. 60. P.S108-113.

88. Mohler E.R. Mechanisms of aortic valve calcification. The Am. J. Cardiology. 2004. Vol.94. December 1.

89. O' Brien M.F., Stafford E.G., Gardner M.A.H.,et al. The viable cryopreserved allograft aortic valve.//J. Cardiac. Surg. 1987(a); 2(suppl):153-67.

90. O'Brien M. F., Stafford E.G., Gardner M.A.H., Pohlner P.G., McGiffin D.C. A comparison of aortic valve replacement with viable cryopreserved and fresh allograft valves, with a note on chromosomal studies. J.Thorac. Cardiovasc. Surg. 1987; 94:812-23.

91. Olson N.E., Chao S., Lindner V., and Reidy M.A. Intimal smooth muscle cell proliferation after balloon catheter injury. American Journal of Pathology. May 1992. Vol. 140, No. 5, 1017-1023.

92. Orrenius S., McConkey D.J., Bellomo G. and Nicotera P. Role of Ca2+ in toxic cell killing. TiPS. July 1989 Vol.10. 281-285.

93. Plissonier D, Henaff M, Poncet P, Paris E, Tron F, Thuillez C. Involvement of antibody-dependent apoptosis in graft rejection. Transplantation. 2000;69:2601-08.

94. Rashtian M.Y., Stevenson D.M., Allen D.T., Yoganathan A.P., Harrison E.C., Edmiston W.A., Rahimtoola S.H. Flow characteristic of bioprosthetic heart valves. Chest. 1990. 98. pp.365-375.

95. Robbins R.C., Frederick O.B., Malm J.R. Cardiac valve replacement in children: a twenty-year series. The Annals of Thoracic Surgery. Jan. 1988. №1. Vol.45.

96. Sands M.P., Rittenhouse EA, Mohri H, Merendino KA. An anatomical comparison of human, pig, calf and sheep aortic valves.- Ann Thorac Surg.-1969,- 8.- p.807.

97. Schmidt С. E., Baier J. M. Acellular vascular tissues: natural biomaterials for tissue repair and tissue engineering. Biomaterials, 2000. Vol. 21, pp. 2215 -2231.

98. Schraer R., Elder J.A. and Schraer H. Aspects of mitochondrial function in calcium movement and calcification. Federation proceedings. September 1973. Vol.32. No.9, 1938-1943.

99. Shanahan C.M., Proudfoot D., Farzaneh-Far A., and Weissberg P.L. Critical Reviews in Eukaryotic Gene Expression. 1998. 8(3&4): 357 375.

100. Shinoka Т., Breuer C.K., Tanel R.E., Zund G., Miura Т., Ma P.X., Langer R., Vacanti J.P., Mayer J.E.Jr. Tissue engineering heart valves: valve leaflet replacement study in a lamb model. Ann. Thorac. Surg. 1995. Dec;60(6 Suppl):S513-6.

101. Skalli O., Ropzaz P., Trzeciak A., Benzonana G., Gillessen D., Gabbiani G. A Monoklonal Antibody against a-smooth Muscle Actin: A New Probe for Smooth Muscle Differentiation. J Cell Biol., 1986, V. 103, p. 2787 2796.

102. Stock U.A., Vacanti J.P., Mayer J.E., Wahlers T. Tissue engineering of heart valves current aspects. Thorac. Cardiov. Surg. 2002; 50: 184- 193.

103. Teebken O.E., Bader A., Steinhoff G. and Haverich A. Tissue Engineering of Vascular Grafts: Human Cell Seeding of Decellularised Porcine Matrix. Eur J Vase Endovasc Surg, 2000. Vol. 19, pp. 381 386.

104. Termine J.D. and Posner A.S. Infra-red determination of the percentage of crystallinity in apatitic calcium phosphates. Nature. July 16, 1966. Vol.211. 268 -270.

105. Thubrikar M.J., Deck J.D., Aouad J., Nolan S.P. Role of mechanical stress in calcification of aortic bioprosthetic valves. J Thorac Cardiovasc Surg. 1983. 86. pp.115-125.

106. Tomazic В. В. Physicochemical principles of cardiovascular calcification. Z Kardiol. 2001. 90: Suppl 3,111/68 -111/80.

107. Tomazic В. В., Brown W.E., Queral L.A. and Sadovnik M. Physicochemical characterization of cardiovascular calcified deposits. Atherosclerosis. 1988. 69, 5-19.

108. Tomazic B.B., Edwards W.D., Schoen F.J. Physicochemical characterization of natural and bioprosthetic heart valve calcific deposits. Implication for prevention. Abstracts of VI International Symposium Cardiac Bioprostheses, Barselona, Spain. 1994, 124.

109. Trump B.F. and Berezesky I.K. Calcium-mediated cell injury and cell death. FASEB J. 1995,9,219-228.

110. Trump B.F. and Berezesky I.K. Role of sodium and calcium regulation in toxic cell injury. Drug Metabolism and Drug Toxicity. Ed. by J. R. Mitchell and M.G. Horning. Raven Press. New York. 1984.

111. Trump B.F., Goldblatt P.J., and Stowell R.E. An electron microscopic study of early cytoplasmic alterations in hepatic parenchymal cells of mouse liver during necrosis in vitro (autolysis). Lab. Invest. 1962, 11, 986-1015.

112. Tung M.S. and Brown W.E. An intermediate state in hydrolysis of amorphous calcium phosphate. Calcif. Tissue Int. 1983. 35: 783 790.

113. Valente M., Bortolotti U., Thiene G. Ultrastructural substrates of dystrophic calcification in porcine bioprosthetic valve failure. Am. J. Pathol. 1985, 119: 12 -21.

114. Valente M., Faggian G., Billingham M., Talenti E., Calabrese F., Casula R., Shumway N.E., Thiene G. The aortic valve after heart transplantation. Ann. Thorac. Surg. 1995. 60:S135 40.

115. Van Der Kamp AWM, Visser WJ, Dongen JM, Nauta J, Galjaard H : Preservation of aortic heart valves with maintenance of cell viability. J Surg Res 30:47-56, 1981

116. Vasin S.L., Rosanova I.B., Sevastianov V.I. The role of proteins in the nucleation and formation of calcium-containing deposits on biomaterials surface. J. Biomed. Mater. Res., 1998, 39, 491-498.

117. Vesely I, Boughner D, Song T. Tissue buckling as a mechanism of bioprosthetic valve failure. Ann Thorac Surg. 1988. 46. 302-308. .

118. Watson K.E., Parhami F., Shin V., Demer L.L. Fibronectin and collagen I matrixes promote calcification of vascular cells in vitro, whereas collagen IV matrix is inhibitory. Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 1998; 18: 1964-1971.

119. Wheatley D.J. and McGregor C.G.A. Post implantation viability in canine allograft heart valves. Cardiovasc. Res. 1977, 11, 78-85.

120. Wright J.E.C. Elasticity of human aortic valve cusps. Cardiovasc Res. 1974.8. p.384.

121. Ye Q, Zund G, Benedikt P, Jockenhoevel S, Hoerstrup SP, Sakyama S, Hubbell JA, Turina M. Fibrin gel as a three dimensional matrix in cardiovascular tissue engineering. Eur J Cardiothorac Surg 2000 (a). May; 17(5):5 87-91

122. Zoratti M. and Szabo I. The mitochondrial permeability transition. Biochim.Biophys.Acta. 1995, 1241, 139-176.

123. Zund G., Breuer C.K., Shinoka Т., Ma P.X., Langer R., Mayer J.E., Vacanti J.P. The in vitro construction of a tissue engineered bioprosthetic heart valve. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 1997. Mar;l l(3):493-7.