Calciprotein Particles Balancing Mineral Homeostasis and Vascular Pathology:Balancing Mineral Homeostasis and Vascular Pathology

Hypercalcemia and hyperphosphatemia associate with an elevated risk of cardiovascular events, yet the pathophysiological basis of this association is unclear. Disturbed mineral homeostasis and the associated hypercalcemia and hyperphosphatemia may result in the formation of circulating calciprotein particles (CPPs) that aggregate the excessive calcium and phosphate ions. If not counteracted, the initially formed harmless amorphous spherical complexes (primary CPPs) may mature into damaging crystalline complexes (secondary CPPs). Secondary CPPs are internalized by vascular cells, causing a massive influx of calcium ions into the cytosol, leading to a proinflammatory response, cellular dysfunction, and cell death. Although the pathophysiological effects induced by CPPs in vascular cells receive increasing attention, a complete picture of how these particles contribute to the development of atherosclerosis and vascular calcification remains elusive. We here discuss existing knowledge on CPP formation and function in atherosclerosis and vascular calcification, techniques for investigating CPPs, and models currently applied to assess CPP-induced cardiovascular pathogenesis. Lastly, we evaluate the potential diagnostic value of serum CPP measurements and the therapeutic potential of anti-CPP therapies currently under development

N-ГЛИКОЛИЛНЕЙРАМИНОВАЯ КИСЛОТА КАК ВОЗМОЖНЫЙ ТРИГГЕР ИММУННОГО ОТТОРЖЕНИЯ ЭПОКСИОБРАБОТАННЫХ КСЕНОПЕРИКАРДИАЛЬНЫХ БИОПРОТЕЗОВ КЛАПАНОВ СЕРДЦА

HighlightsStabilization of bovine pericardial tissue by ethylene glycol diglycidyl ether does not remove the N-glycolylneuraminic acid contained in its structure, which is one of the most immunoreactive glycan xenoantigens;N-glycolylneuraminic acid can potentially cause early immune rejection of epoxy-treated bioprosthetic heart valves. Aim. To assess the presence of N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc) in an intact bovine pericardial tissue stabilized by ethylene glycol diglycidyl ether and in the leaflets of epoxy-treated bioprosthetic heart valves (BHV) explanted due to dysfunction.Methods. By means of immunochemistry (using anti-Neu5Gc antibodies), we studied the fragments of 5 samples of intact epoxy-treated bovine pericardium commonly used in cardiac surgery. Similarly, we examined the fragments of the leaflets of 8 epoxy-treated BHVs that lasted for different time periods (1 day to 68 months) and excised during reoperation. The native bovine pericardium and the leaflets of 3 human aortic valves (AV) removed during reoperation in patients with aortic stenosis were used as positive and negative controls, respectively.Results. Positive reaction for Neu5Gc was observed in intact epoxy-treated xenopericardium and BHVs excised 1, 2, 20 and 42 days after implantation. The tissue of BHV that had lasted 30 months was characterized by the faint presence of Neu5Gc. In the leaflets of AV and in BHVs, explanted after 34, 63 and 68 months, Neu5Gc was not detected. Conclusion. Stabilization of xenobiomaterial with ethylene glycol diglycidyl ether does not remove the Neu5Gc. This saccharide remains in the biological tissue of epoxy-treated BHV for about 2.5 years after implantation. Основные положенияСтабилизация бычьего перикарда диглицидиловым эфиром этиленгликоля не экранирует содержащуюся в его структуре N-гликолилнейраминовую кислоту – один из наиболее иммунореактивных гликановых ксеноантигенов.N-гликолилнейраминовая кислота может являться потенциальным триггером раннего иммунного отторжения эпоксиобработанных ксенобиопротезов клапанов сердца. Цель. Оценить присутствие N-гликолилнейраминовой кислоты (ГНК) в интактном бычьем перикарде, стабилизированном диглицидиловым эфиром этиленгликоля, а также в створках эпоксиобработанных ксеноперикардиальных биопротезов клапанов сердца (БП), эксплантированных по причине дисфункций.Материалы и методы. Посредством иммуногистохимического окрашивания антителом к ГНК изучены фрагменты пяти лоскутов интактного эпоксиобработанного бычьего перикарда, применяемого в производстве БП. Аналогичным образом исследованы фрагменты створок восьми эпоксиобработанных БП со сроками функционирования от 1 дня до 68 мес. и иссеченных при репротезировании. В качестве положительного и отрицательного контролей использовали нативный бычий перикард и створки трех аортальных клапанов, удаленных при протезировании у пациентов с аортальным стенозом, соответственно.Результаты. Положительное окрашивание ГНК отмечено в интактном эпоксиобработанном ксеноперикарде и створках БП, иссеченных через 1, 2, 20 и 42 дня после имплантации. Ткани БП, функционировавшего 30 мес., характеризовались следовым присутствием ГНК. В створках аортальных клапанов и БП, эксплантированных через 34, 63 и 68 мес., ГНК не выявлена. Заключение. Стабилизация ксенобиоматериала диглицидиловым эфиром этиленгликоля не экранирует ГНК. Данный сахарид сохраняется в структуре биоматериала функционирующих эпоксиобработанных БП около 2,5 лет после имплантации.