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    The influence of pyrophosphate, condensed phosphates, phosphonates and other phosphate compounds on the dissolution of hydroxyapatitein vitro and on bone resorption induced by parathyroid hormone in tissue culture and in thyroparathyroidectomised rats (1970)
    Springer
    Calcified tissue international 6 (1970), S. 183-196 
    Details
    ISSN: 1432-0827
    Keywords: Pyrophosphate ; Orthophosphate ; Phosphonates ; Phosphates ; Parathyroid ; Bone
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology , Medicine , Physics
    Description / Table of Contents: Résumé Lors d'essais précédents, nous avons montré que le pyrophosphate minéral (PPi) inhibe in vitro la dissolution de cristaux d'hydroxyapatite et nous avons suggéré que le PPi pourrait être un régulateur physiologique de la résorption osseuse. Dans ce travail, nous avons cherché si le PPi ainsi que d'autres produits phosphorés ont une action inhibitrice sur la résorption osseuse induite par l'hormone parathyroïdienne dans des calottes craniennes de souris et sur l'augmentation du calcium plasmatique induite par l'hormone parathyroïdienne chez des rats thyroparathyroïdectomisés maintenus en régime déficient en calcium. Ni l'orthophosphate, ni le pyrophosphate, ni les polyphosphates, ni deux phosphates polymérisés, inhibiteurs des phosphatases, n'ont inhibé la résorption des calottes craniennes, ni l'augmentation du calcium plasmatique. Par contre, certains phosphonates, contenant la liaison P-C-P, ont réduit la dissolution in vitro de cristaux d'hydroxyapatite et inhibé la résorption osseuse en culture de tissus à une concentration aussi faible que 1,6×10−6 molaire. Certains diphosphonates ont inhibé également l'augmentation du calcium plasmatique chez des rats thyroparathyroïdectomisés. La différence d'activité des produits contenant la liaison P-O-P ou P-C-P peut être attribuée à une plus grande résistance des derniers à une hydrolyse chimique ou enzymatique. Les phosphonates peuvent servier de modèle pour étudier l'action du PPi endogène de l'os. Ils peuvent également être utiles pour éclaircir le mécanisme de la formation et de la destruction osseuse et pourraient jouer un rôle dans la thérapie des maladies présentant une résorption osseuse accrue.
    Abstract: Zusammenfassung Frühere Untersuchungen zeigten, daß anorganisches Pyrophosphat (PPi) die Auflösung von Hydroxyapatit-Kristallenin vitro hemmt; es wurde vorgeschlagen, daß PPi physiologisch die Knochenresorption regulieren könnte. Bei diesem Versuch wurden PPi und andere Phosphatderivate auf ihre Eignung geprüft, die Knochenresorption zu hemmen, welche an Mäusecalvarien durch Parathormon hervorgerufen wurde; ebenso wurde abgeklärt, ob diese Substanzen in thyroparathyreoidektomierten, auf calciumarmer Diät gehaltenen Ratten in der Lage waren, den durch Parathormongaben verursachten Blutcalciumanstieg zu hemmen. Weder Orthophosphat, noch Pyrophosphat, Polyphosphat und zwei polymere Phosphatinhibitoren der Phosphatasen konnten die Resorption von Calvarien oder den Anstieg des Plasmacalciums hemmen. Dagegen verzögerten verschiedene Phosphonate mit P-C-P-Bindungen die Auflösung von Hydroxyapatitin vitro und hemmten dazu in so tiefen Konzentrationen wie 1,6×10−6M die Knochenresorption in der Gewebezucht. Einige Diphosphonate hemmten auch den Plasmacalciumanstieg bei thyroparathyreoidektomierten Ratten. Eine Ursache der unterschiedlichen Wirksamkeit von Substanzen, welche P-O-P- oder P-C-P-Bindungen enthalten, kann darin liegen, daß die letztgenannten einen größeren Widerstand gegenüber chemischer und enzymatischer Hydrolyse entgegenbringen. Phosphonate könnten als Model für die Wirkung des endogenen PPi im Knochen dienen und zudem zur Erläuterung der Mechanismen von Knochenbildung und-resorption nützlich sein; sie könnten auch zur Therapie jener Krankheiten, die eine erhöhte Knochenresorption zur Folge haben, herangezogen werden.
    Notes: Abstract Earlier studies have shown that inorganic pyrophosphate (PPi) inhibits the dissolution of hydroxyapatite crystalsin vitro and it has been suggested that PPi might be a physiological regulator of bone resorption. In this study PP1 and other phosphate compounds have been tested for their ability to inhibit bone resorption induced by parathyroid hormone in mouse calvaria and to inhibit the rise in plasma calcium induced by parathyroid hormone in thyroparathyroidectomised rats on a low calcium diet. Orthophosphate, pyrophosphate, polyphosphate and two polymeric phosphate inhibitors of phosphatases did not inhibit the resorption of calvaria or the rise in plasma calcium. In contrast, several phosphonates containing P-C-P bonds retarded the dissolution of hydroxyapatite crystalsin vitro, and, at concentrations down to 1.6×10−6M, inhibited bone resorption in tissue culture. Some diphosphonates also inhibited the rise in plasma calcium in thyroparathyroidectomised rats. One reason for the difference between the effects of compounds containing P-O-P and P-C-P bonds may be related to the greater resistance of the latter to chemical and enzymic hydrolysis. Phosphonates may provide a model for the effect of endogenous PP1 in bone, and might be of use in elucidating provide a model for the effect of endogenous PP1 in bone, and might be of use in elucidating mechanisms of bone formation and resorption and in the therapy of diseases that involve increased resorption of bone.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02196199
    Location Call Number Expected Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 2
    Electronic Resource
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    Relationship between pyrophosphate, amorphous calcium phosphate and other factors in the sequence of calcificationin vivo (1972)
    Springer
    Calcified tissue international 10 (1972), S. 198-206 
    Details
    ISSN: 1432-0827
    Keywords: Pyrophosphate ; Bone ; Cartilage ; Calcification
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology , Medicine , Physics
    Description / Table of Contents: Résumé Les concentrations de pyrophosphate inorganiques (PPi), d'orthophosphate et de calcium ont été déterminées dans le cartilage au repos, en prolifération, hypertrophique et calcifié au niveau d'épiphyses foetales de veaux et aussi dans l'os spongieux, périosté et compact. Dans les échantillons de cartilage, le contenu en PPi augmente progressivement dans l'ordre énoncé ci-dessus, de 8.59 μg P/g en poids sec de cartilage au repos à 236 μg P/g en poids sec dans le cartilage calcifié. Cependant, le rapport PPi sur orthophosphate suit une relation inverse: il est plus élevé dans la zone de repos et diminue considérablement lorsque le tissu se calcifie. Le rôle possible du PPi, en inhibant la précipitation de phosphate de calcium amorphe (ACP) et en ralentissant la transformation d'ACP en hydroxyleapatite (HA) dans les tissus calcifiés, est envisagé par rapport à d'autres facteurs, tels que le collagène, le magnésium, les phospholipides et les protéines-polysaccharides, qui peuvent aussi intervenirin vivo. Pour l'instant, aucun facteur isolé ne peut être considéré comme un régulateur physiologique certain.
    Abstract: Zusammenfassung Der Gehalt an anorganischem Pyrophosphat (PPi), Orthophosphat und Calcium wurde in ruhendem, proliferierendem, hypertrophischem und verkalktem Knorpel von foetalen Kalbsepiphysen und auch in spongiösem, periostalem und kompaktem Knochen gemessen. Bei den Knorpelproben nahm der Gehalt an PPi progressiv in der oben angegebenen Reihenfolge zu: von 8,59 μg P/g Trockengewicht in ruhendem Knorpel bis zu 236 μg P/g Trockengewicht in verkalktem Knorpel. Das PPi/Orthophosphat-Verhältnis hingegen verlief in umgekehrter Richtung; es war am höchsten in der ruhenden Zone und nahm dramatisch ab, wenn das Gewebe verkalkte. Die mögliche Rolle von PPi bei der Hemmung der Ausfällung von amorphem Calciumphosphat (ACP) und bei der Verlangsamung der Umwandlung von ACP in Hydroxyapatit (HA) in verkalkenden Geweben wird in bezug auf folgende anderen Faktoren, welche den Vorgang in vivo ebenfalls beieinflussen könnten, diskutiert: Collagen, Magnesium, Phospholipide und Proteinpolysaccharide. Bis jetzt war es nicht möglich, einen einzelnen Faktor als sicheren physiologischen Regulator zu identifizieren.
    Notes: Abstract The amounts of inorganic pyrophosphate (PPi), orthophosphate and calcium have been measured in resting, proliferating, hypertrophic and calcified cartilage from foetal calf epiphyses and also in cancellous, periosteal and compact bone. In the cartilage samples, the content of PPi increased progressively in the order named above, from values of 8.59 μg P/g dry weight in resting cartilage to 236 μg P/g dry weight in calcified cartilage. However, the ratio of PPi to orthophosphate followed the reverse relationship and was highest in the resting zone and fell dramatically as the tissue calcified. The possible role of PPi in inhibiting the precipitation of amorphous calcium phosphate (ACP) and in the slowing the transformation of ACP to hydroxyapatite (HA) in calcifying tissues is discussed in relation to other factors, such as collagen, magnesium, phospholipids and proteinpolysaccharides, which might also influence the processin vivo. At present, no single factor can be identified as a proven physiological regulator.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02012549
    Location Call Number Expected Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 3
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    Inhibition by diphosphonates of bone resorption in mice and comparison with grey-lethal osteopetrosis (1973)
    Springer
    Calcified tissue international 12 (1973), S. 59-71 
    Details
    ISSN: 1432-0827
    Keywords: Osteopetrosis ; Diphosphonates ; Bone Resorption ; Mouse ; Calcium ; Tooth ; Bone
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Biology , Medicine , Physics
    Description / Table of Contents: Résumé L'effet de doses quotidiennes, administrées depuis la naissance, de deux types de diphosphonates, à savoir l'éthane-1-hydroxyle-1,1-diphosphonate (EHDP) et le dichlorométhylène diphosphonate (Cl2MDP), sur la croissance et le squelette de souris a été étudié. Les diphosphonates freinent la croissance: les incisives ne font pas leur éruption ou elle est plus tardive. La calcémie est normale. L'administration de Cl2MDP à une dose quotidienne de 10 mg P/kg/jour provoque des modifications squelettiques identiques à celles des souris grises létales atteintes d'ostéopétrose et les animaux meurent après quatre semaines de traitement. Par rapport aux témoins, les souris traitées présentent des os plus étroits, plus denses et plus déformés: les cavités médullaires sont comblées avec de l'os calcifié et du cartilage. La quantité totale de calcium d'un animal n'est pas augmentée par traitement au diphosphonate, par rapport à un témoin de même âge. Chez les souris grises létales et celles traitées aux diphosphonates, la plupart des anomalies est secondaire à une résorption osseuse diminuée. Ces résultats sont commentés en fonction de l'emploi des diphosphonates au cours de remaniements osseux pathologiques augmentés et en fonction du rôle de la résorption osseuse dans le maintien de la calcémie.
    Abstract: Zusammenfassung Mäuse erhielten von der Geburt an tägliche Dosen folgender zwei Diphosphonate: entweder Äthan-1-Hydroxy-1,1-Diphosphonat (EHDP) oder Dichloromethylen-Diphosphonat (Cl2MDP). Es wurde deren Wirkung auf das Wachstum und das Skelet untersucht. Die Diphosphonate verlangsamten das Wachstum, die Schneidezähne brachen nicht oder erst später durch, aber die Höhe des Plasmacalciums blieb normal. Die Verabreichung von Cl2MDP in Dosen von 10 mg P/kg/Tag führt zu Skeletveränderungen, welche denjenigen der „grey-lethal” osteopetrotischen Mäuse gleichen. Die Tiere sterben nach einer Behandlungsdauer von etwa 4 Wochen. Verglichen mit normalen Mäusen von ungefähr gleichem Alter hatten die behandelten Mäuse kleinere, dichtere und mehr keulenförmige Knochen, und die Markhöhlen waren gefüllt mit verkalktem Knochen oder Knorpel. Die Gesamtcalciummenge im Skelet wurde durch die Diphosphonatbehandlung nicht erhöht; dies ergab sich aus einem Vergleich mit der bei normalen Mäusen desselben Alters gefundenen Menge. Es wird vorgeschlagen, daß bei den „grey-lethal” und bei den Diphosphonat-behandelten Mäusen viele der Abnormalitäten als Folge der herabgesetzten Knochenresorption angesehen werden müssen. Die Ergebnisse werden einerseits im Hinblick auf den Gebrauch der Diphosphonate bei pathologischen Bedingungen eines erhöhten Knochenumbaus diskutiert; andererseits werden sie im Zusammenhang mit der Rolle der Knochenresorption bei der Erhaltung des Plasmacalcium-Spiegels besprochen.
    Notes: Abstract The effect of daily doses from birth of two diphosphonates, namely either ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonate (EHDP) or dichloromethylene diphosphonate (Cl2MDP), on the growth and the skeleton of mice has been studied. Diphosphonates slowed growth, the incisors did not erupt or erupted later, but the level of plasma calcium remained normal. The administration of Cl2MDP at a dose rate of 10 mg P/kg/day leads to skeletal changes that are similar to those observed in grey-lethal osteopetrotic mice, and the animals die after about four weeks of treatment. As compared with normal mice of similar age, treated mice had bones that were smaller, denser and more clubshaped, and the marrow cavities were filled with calcified bone or cartilage. The total amount of calcium in the carcass was not increased by diphosphonate treatment, as compared with the amount in normal mice of the same age. It is suggested that both in the grey-lethal and diphosphonate-treated mice many of the abnormalities are secondary to decreased bone resorption. The results are discussed with respect to the use of diphosphonates in pathological conditions of increased bone turnover and with respect to the role of bone resorption in the maintenance of plasma calcium levels.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02013722
    Location Call Number Expected Availability
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    Paper (German National Licenses)
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