Effect of magnesium orotate on histostructure and dynamics of changes in matrix metalloproteinase-9 in the wall of internal carotid arteries
Authors: Улубиева Е.А. , Боровая Т.Г. , Диденко Д.В. , Автандилов А.Г. , Чельдиев К.В. , Жуховицкий В.Г. , Шевлягина Н.В. , Андреевская С.Г. , Демяшкин Г.А. 
Published: December 2020

Цель исследования состояла в изучении структурных особенностей и механизмов формирования патологической извитости внутренних сонных артерий с оценкой влияния терапии магния оротатом. Материал и методы. С помощью световой микроскопии и иммуногистохимичекого анализа исследовали фрагменты артерий, полученные при последовательно выполненной билатеральной резекции внутренних сонных артерий (ВСА) у пациентов с двусторонней патологической извитостью до и после лечения магния оротатом. Результаты. До лечения в средней оболочке артерий наблюдалась слабо выраженная гистохимическая реакция гладких миоцитов на эластин, фрагментация внутренней эластической мембраны и визуальное уменьшение численности эластических волокон. Наружная оболочка во всех исследованных образцах выглядела в разной степени «разрыхленной». После лечения магния оротатом структура средней оболочки ВСА выглядела более компактной с тесным расположением пучков гладких миоцитов во всех образцах. Коллагеновые волокна наружной оболочки располагались более компактно лишь на периферии, где наружная оболочка ВСА практически сливается с тканями рядом расположенных органов. При этом наблюдались признаки разобщения и сетчатая архитектура волокон. Выраженная иммуногистохимическая реакция клеток средней и наружной оболочек на металлопротеиназу-9 (МПП-9) до лечения магния оротатом позволяет рассматривать активацию синтеза этого фермента в качестве одного из механизмов, вызывающих разобщение (а, возможно, - и деградацию) пучков гладких миоцитов, волокон коллагена и эластина при формировании патологической извитости. Лечение магнием оротатом достоверно оптимизирует гистологическую структуру стенки артерий. Заключение. В основе формирования патологической извитости ВСА может быть нарушение соотношения продукции коллагена и эластина гладкими миоцитами, фибробластами средней и наружной оболочек, и/или активация синтеза этими же клетками матриксной МПП-9. Магния оротат способствует восстановлению гистологической архитектоники стенки ВСА, возможно, вследствие ингибирования образования ММП-9 клетками артериальных оболочек, и восстановлению компактной архитектурной конструкции последних.

The aim is to identify the structural features and mechanisms of formation of pathological tortuosity of the internal carotid arteries (ICA) with evaluation of the effect of therapy with magnesium orotate. Material and methods. With the help of light microscopy, immunohistochemical analysis, fragments of arteries obtained with successively performed bilateral rezection of the ICA in patients with their bilateral pathological tortuosity before and after treatment with magnesium orotate were studied. Results. Before the treatment in the middle shell arteries revealed weakly expressed in histochemical reaction of smooth muscle cells on elastin, the fragmentation of the internal elastic membrane and visual decrease in the number of elastic fibers. The outer shell in all the investigated samples looked different degrees of «loosened». After treatment with magnesium orotate structure of the middle shell of the ICA look more compact close bundles of smooth myocytes in all samples. Collagen fibers of the outer shell was located in a more compact, only on the periphery, where the outer sheath of the ICA almost merges with the tissues of adjacent organs was present signs of separation and mesh architecture of the fibers. Pronounced immunohistochemical reaction of cells of middle and outer shells on metalloproteinase-9 to the treatment of magnesium orotate allows us to consider the activation of the synthesis of this enzyme as one of the mechanisms that lead to dissociation (and, perhaps, - and degradation) bundles of smooth myocytes, collagen fibers and elastin in the formation of pathological tortuosity. Treatment with magnesium orotate significantly optimizes histological structure of the walls of the arteries. Conclusion. At the basis of the formation of pathological tortuosity of the ICA, there may be a disruption in the ratio of production of collagen and elastin to smooth myocytes, fibroblasts of the middle and outer membranes, and / or activation of the synthesis by these cells of matrix metalloproteinase-9. Magnesium orotate contributes to the restoration of the histological architectonics of the wall of the ICA due to a decrease in the activity of MMP-9 formation by cells of the arterial membranes and restoration of the compact architectural structure of the latter.