Patologiczne wapnienie i zmiany szkliste

Wytrącanie się soli wapnia w tkance jest czymś częstym. Możemy mieć do czynienia z lokalnymi zwapnieniami tkanek zmienionych, obumierających lub już martwych. Jest to wapnienie dystroficzne, które nie zależy od poziomu wapnia we krwi ani od zaburzeń regulacji przemiany wapnia. Natomiast hiperkalcemia związana jest z tzw. wapnieniem przerzutowym.

Wapnienie dystroficzne

Wapnienie dystroficzne jest szczególnie częste w martwiczo zmienionych tkankach, np. wapnienie mas serowatych w gruźlicy. Pospolite jest zwapnienie ścian tętnic w miażdżycy. W starszym wieku i wyniku zapaleń wapnieć mogą zastawki serca. Drobne kuliste zwapnienia występują w niektórych nowotworach (tarczyca, jajniki) jako ciałka piaszczakowate (psammoma bodies).

Histologicznie zwapnienia wyglądają jak ziarniste lub amorficzne złogi niebiesko zabarwione hematoksyliną. Na terenie zwapnień może wytworzyć się regularna kość. W zwapnieniach stwierdza się niewielką ilość innych minerałów poza wapniem (żelazo, magnez, etc).

Wapnienie polega na odkładaniu fosforanów wapnia w formie apatytu. Wyróżnia się fazę inicjacji i propagacji. Może to mieć miejsce wewnątrz- lub zewnątrzkomórkowo. Wewnątrzkomórkowo początek wapnienia mamy w mitochondriach (wspomniane poprzednio elektronowo-gęste „flocculent densities”, powstające w nieodwracalnie uszkodzonych komórkach). Zewnątrzkomórkowo inicjacja wapnienia zachodzi w drobnych (200 nm) pęcherzykach utworzonych z rozpadłych fosfolipidów błon (w chrząstce i kości są to tzw. „matrix vesicles”). Błony fosfolipidowe ułatwiają wapnienie. Wyróżnia się tu kolejne etapy:

• jony wapnia przylegają do błony fosfolipidowej;
• fosfatazy błon fosfolipidowych generują fosforany wiążące się z wapniem;
• powtarzanie tego procesu prowadzi do nagromadzenia fosforanów wapnia w powiązaniu z błoną;
• dochodzi do krystalizacji fosforanów wapnia i agregacji kryształów. Może to przerywać błonę fosfolipidową. Agregacja kryształów zależy od stężenia wapnia i reszt fosforanowych, ale też od obecności białek macierzy pozakomórkowej, zwłaszcza inhibitorów krystalizacji.

W tworzeniu normalnej kości współuczestniczy szereg białek macierzy tkanki łącznej. Są to zwłaszcza:

• osteopontyna (mająca silne powinowactwo do apatytu),
• osteonektyna (wiąże minerały, hamuje też migrację komórek podczas neoangiogenezy) ,
• osteokalcyna,
• g-karboksyglutaminian, „g-carboxyglutamic acid (GLA)-containing protein”-„matrix GLA protein”. Brak białka matrix GLA (wiążącego się silnie z minerałami) powoduje u myszy nieprawidłowe wapnienie chrząstki, wapnienie i pękanie tętnic.

Bliższe poznanie tych procesów może doprowadzić do lepszego radzenia sobie (leczenia) z wapnieniem dystroficznym, które w przypadku zwapniałych zastawek serca czy zwapniałych tętnic ma poważne następstwa.

Wapnienie przerzutowe

Wapnienie przerzutowe związane jest z hiperkalcemią. Najłatwiej o zwapnienia przy alkalizacji tkanki, a tak dzieje się w sąsiedztwie tworzenia kwasu (solnego – żołądek, węglowego – płuca, nerki). Często zwapnieniu ulegają ściany naczyń. Hiperkalcemia pogłębia wapnienie dystroficzne. Wyróżnia się cztery główne grupy przyczyn hiperkalcemii:

• Nadmiar parathormonu. Parathormon zwiększa fosfaturię. Utracone fosforany uzupełniamy z magazynu (kości), wypłukując hydroksyapatyt. Powoduje to jednak nadmiar wapnia we krwi. W kościach tworzą się ogniska odwapnień, a pozbawiony podpory szpik ulega mikrourazom i tworzą się ogniska ziarniny z hemosyderyną – powstają tzw. guzy brunatne kości (osteodystrophia fibrosa cystica generalisata). W tkankach miękkich natomiast tworzą się ogniska zwapnień (tzw. przerzuty wapniowe).
• Destrukcja kości w chorobach metabolicznych kości (np. choroba Pageta – osteitis deformans), w niszczeniu kości przez nowotwory: szpiczak mnogi – myeloma multiplex, białaczka – leukaemia, przerzuty (metastases) raka sutka (carcinoma mammae) czy gruczołu krokowego (carcinoma prostatae).
• Nadmiar witaminy D ( u niemowląt stwarza to niebezpieczeństwo zarośnięcia szwów czaszkowych i ciemiączka). Przyjmuje się, że w sarkoidozie (choroba polegająca na zaburzeniach współpracy limfocytów i makrofagów) makrofagi aktywują prekursor witaminy D.
• Niewydolność nerek wiedzie do retencji fosforanów, a to jest przyczyną wtórnej hiperkalcemii.

ZMIANY SZKLISTE (degeneratio hyalinea)

Dawniej był to duży dział w podręcznikach patologii. Chodzi o to, że  – w wielu chorobach – wewnątrz komórek i poza komórkami odkłada się dużo mas białkowych, które są homogenne, eozynochłonne, o „szklistym” wejrzeniu. Takie są wspomniane poprzednio ciałka Russela, takie jest ciałko szkliste w jajniku, taka jest zeszkliwiała torebka śledziony („śledziona lukrowana”). Takie są również masy amyloidowe czy też zeszkliwiałe tętniczki w nadciśnieniu. Za każdym razem chodzi jednak o inne białka. W dalszych rozdziałach podręcznika będziemy wspominać o zmianach szklistych tylko wtedy, gdy będzie to miało znaczenie dla klinicznego obrazu chorób.

Odwiedzający wpisali takie problemy: