Mitochondrial granules in chondrocytes

Abstract

Rat and mice epiphyseal growth plates were studied with the electron microscope. A gradient of mitochondrial electron-dense granules was found. Chondrocytes in the proliferative zone had few granules, while those of the succeeding zones showed a gradual increase in number and density until the zone of provisional calcification was reached. This zone showed a peripheral distribution of mitochondria and a decrease in the number and density of mitochondrial granules. Isotopic⁴⁷calcium was used autoradiographically to determine the location of calcium in these cells. Grains were found over the endoplasmic reticulum membranes and over most mitochondria. The demonstration of a gradient of these granules and their spatial relation to the mineralization front suggests a possible involvement of mitochondria in the onset of matrix calcification.

Résumé

Des cultures d'épiphyse prélevées sur des rats et des souris ont été étudiées sous le microscope électronique. Un profile de granules mitochondriques de densité électronique a été trouvé. Les chondrocytes dans la zone proliférative avaint peu de granules, alors que ceux des zones successives ont montré une augmentation progressive de leur nombre et densité jusqu'à ce que la zone de calcification provisoire ait été atteinte. Cette zone a montré une distribution périphérique de mitochondries et une réduction du nombre et de la densité des granules mitochondriques. Du calcium isotopique 47 a été utilisé autoradiographiquement pour déterminer la location de calcium dans ces cellules. Des grains ont été trouvés sur les membranes R.E. et sur la plupart des mitochondries. La preuve d'un profile de ces granules et de leur rapport spatial avec la face de minéralisation indique une action éventuelle de mitochondries dès le début de la calcification de la matrice.

Zusammenfassung

Epiphysekulturen von Ratten und Mäusen wurden unter dem Elektronenmikroskop untersucht. Ein Profil von mitochondrischen Körnchen mit elektronischer Dichte wurde gefunden. Chondrozyten in der Proliferationszone wiesen wenig Körnchen auf, während die der nachfolgenden Zonen allmählich an Zahl und Dichte zunahmen, bis die Zone der provisorischen Verkalkung erreicht wurde. Diese Zone zeigte eine periphere Verteilung der Mitochondrien und eine Abnahme in Zahl und Dichte der mitochondrischen Körnchen. Isotopes Kalzium 47 wurde autoradiographisch verwendet, um die Lage des Kalziums in diesen Zellen zu bestimmen. Körnchen wurden auf den E.R.-Membranen und auf einem Großteil der Mitochondrien gefunden. Der Nachweis eines Profils dieser Körnchen und ihres räumlichen Verhältnisses zur Mineralisierungsfläche weist auf einen möglich Einfluß der Mitochondrien mit Beginn der Matrixverkalkung hin.