Basic HTML Version
32
Acta Angiol, 2012, Vol. 18, No. 1
www.angiologia.pl
reszty fosforanowe mogą być podstawione anionem
cytrynianowym C
6
H
5
O
3
3–
, węglanowym CO
3
2–
itd.,
a OH
–
przez F
–
. Dlatego też ogólny zapis budowy che-
micznej bioapatytu można wyrazić następująco: (Ca,
Na, Sr, Pb, K)5 (PO
4
, CO
3
, HPO
4
)
3
OH, F, Cl [1, 11].
Za czynnik inicjujący krystalizację ziaren mineralnych
apatytu w organizmie uważa się kolagen o uszkodzonej
strukturze, wchodzący, na przykład, w skład chrząstek
i tak zwanej tkanki łącznej. W latach 30. rozpoczęto
badania nad strukturą białkową kolagenu, które potwier-
dziły fakt, że kolagen może mieć miejscami strukturę
krystaliczną. Wwieloletnich badaniach dowiedziono, że
kolagen w dużym stopniu inicjuje łączenie jonów fosforu
i wapnia w formę krystalitów. Do nukleacji mikrokrysz-
tałów apatytu najczęściej dochodzi w przestrzeniach
pomiędzy włóknami kolagenu. Bardzo ważną obserwa-
cję opisał Neuman, który wykazał, że płyny ustrojowe
mogą zawierać nadmiar fosforanów. Jego zdaniem zja-
wisko to ma miejsce, ponieważ następuje oddzielenie
płynów zewnątrz- i wewnątrzkomórkowych błonami
biologicznymi, co niesie ze sobą zróżnicowanie stężenia
jonów Ca i P w różnych tkankach. Fosforany są również
łatwo przechwytywane przez ładunki elektrostatyczne
występujące na powierzchni włókien kolagenowych
[11]. Innym, bardzo ważnym czynnikiem odgrywającym
rolę w formowaniu kryształów apatytu są mitochondria
komórkowe. Absorpcji wapnia przez mitochondria to-
warzyszy pobranie fosforu z otoczenia [11].
W konsekwencji prowadzi to do tworzenia się
nieorganicznych i niekrystalicznych związków wapnia
i fosforu. W związkach tych stosunek Ca/P jest bardzo
zbliżony do tego, jaki występuje w hydroksyapatycie.
Mikrokryształki apatytu formują się najpierw w mito-
chondriach, następnie wmikroinkluzjach oraz w dużych
obszarach cytoplazmy [11, 12].
Patologia tętnic szyjnych ma istotne znaczenie kli-
niczne ze względu na rozpowszechnienie oraz możli-
wość wystąpienia poważnych powikłań, zwłaszcza neu-
rologicznych [7–9, 13]. Ocena morfologii ściany tętnic
szyjnych, nawet nieuwapnionych, a przede wszystkim
pomiar grubości kompleksu intima–media, pozwala na
określenie ryzyka miażdżycy tętnic wieńcowych oraz
innych obszarów [14–16].
Przeprowadzone badania mineralogiczne pozwoliły
określić skład mineralny i chemiczny zwapnień, a także
morfologię skupień mineralnych. Z obserwacji prowa-
dzonych przy użyciu mikroskopu skaningowego wy-
nika, że mineralizacja tętnic szyjnych przejawiała się
w formie skupień mineralno-organicznych. Fosforany
wapnia tworzą tu formy gruzełkowe, rzadko tablicz-
kowe. Mineralizację organiczną, tworzącą niekiedy sku-
pienia igiełkowe, obserwuje się jako formy mieszane
The pathological states of carotids have high clini-
cal significance because of the prevalence of possible
serious complications, especially neurological ones [7,
8, 9, 13]. The estimation of the morphology of carotid
walls, especially the measurement of thickness of the
intima-media complex, allows for risk assessment of the
appearance of arteriosclerosis of the coronary artery
and other areas [14–16].
Mineralogical research has helped in describing the
mineralogical and chemical composition of calcification,
as well as the morphology of mineralogical agglom-
eration. Scanning microscope observation allowed the
realisation that the mineralization of carotids manifests
in the form of mineral-organic agglomerations. Cal-
cium phosphate creates tubercular and rarely tablet
forms. Organic mineralization, which sometimes forms
needle agglomerations, is observed as mixed forms with
inorganic mineralization. Both elements remain in a vari-
able mutual ratio of quantities. Chemical sample analysis
carried out in the EDS system proved that calcium and
phosphorus exist in sclerosis lodgement. In some ener-
getic spectra of the examined samples trace amounts of
other elements were also revealed - sodium, magnesium
and sulphur. X-ray diffraction analysis also proved that
the sclerosis lodgement contains phosphates repre-
sented by hydroxyapatite and fluoroapatite. Spectra
received from examinations of samples carried out by
infrared absorption spectroscopy indicate PO
4
3–
group
existence, organic material, and hydroxyl groups. Or-
ganic material in the examined samples is represented
by phospholipids and cholesterol. The analyses that
were carried out prove that wide waves coming from
hydroxyl complexes can originate fromOH
–
ions as well
as from H
2
O particles.
Non-organic mineralization of carotid arteries is
represented by calcium phosphate, which has a variable
degree of saturation. As well as mineral grains, organic
agglomerations (to which sclerosis belongs) also exist
here. Research and literature data [1, 12] suggest that
both organic and inorganic mineralization is created
primarily at sites of biological structure damage.
The mechanism for creating phosphatic mineraliza-
tion is not sufficiently known. Until now, it has been
thought that the main factors which support the creation
of mineral lodgement are: vitamin D, diet, and P, Mg, and
Fe transported by blood plasma. It can be supposed that
blood vessel mineralization is be connected with dem-
ineralization of bones, as a potential source of Ca and P.
It is also considered that a precursor of mineral apatite
creation is amorphous calcium phosphate [17, 18].
The mineralization that was found in patients causes
widening of the carotid lumen and contributes to the hard-