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Glycosaminoglycans of the odontoblast-predentine layer in dentinogenically active porcine teeth (1973)

Linde, Anders

Springer

Calcified tissue international 12 (1973), S. 281-294

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Glycosaminoglycans ; Odontoblasts ; Predentine ; Mineralization

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé Les glycosaminoglycanes (GAGs) de la couche prédentine-odontoblastes, isolée à partir de dents permanentes de porcs, formant de la dentine, ont été analysés. 1. La microscopie optique et électronique montrent que les odontoblastes et la prédentine sont présents en quantité à peu près équivalente. 2. Les hexosamines constituent 0.84 μg/mg de poids humide de tissu (2.9 μg/mg en poids sec). 3. Par électrophorèse à membrane d'acétate de cellulose, on obtient trois pics distincts avec les mobilités électrophorétiques de l'hyaluronate (HA), du sulfate de kératane (KS) et du sulfate de chondroitine (CS). 4. Cinq fractions contenant de l'hexosamine sont obtenues lorsque les GAGs sont séparés sur des microcolonnes de CPC cellulose. Ces fractions contiennent un CS surtout 4-sulfaté (30% du total), un CS surtout 6-sulfaté (16%) HA (14%), sulfate de dermatane (DS) 7% et une fraction contenant à la fois KS et des glycoprotéines (32%). 5. Les constituants en hexosamine des fractions CS et HA, séparés sur résine échangeuse d'ion Dowex 50 W-X8 ne présentent respectivement que de la galactosamine et de la glucosamine confirmant la composition en GAGs. 6. Le «rapport carbazole-orcinol» de la fraction DS est de 0.62. 7. KS, déterminé par chromatographie avec de l'ECTEOLA-cellulose et par précipitation de sulfite hydrogéné, constitue environ 4% de l'hexosamine total. 8. un «profil d'élution de chlorure de magnésium neutre» et «un profil d'élution de chlorure de magnésium acide» sont obtenus pour CS+DS.

Kurzfassung: Zusammenfassung Die Glykosaminoglykane (GAGs) der Odontoblasten-Prädentin-Schicht, welche von Dentin-bildenden bleibenden Schweinezähnen herausseziert wurden, wurden isoliert und analysiert und ergaben folgende Resultate: 1. Licht-und Elektronenmikroskopie deuteten darauf hin, daß Odontoblasten und Prädentin zu ungefähr gleichen Teilen vorhanden waren. 2. Der Gehalt an Gesamthoexosaminen des Gewebes betrug 0,84 μg/mg Naßgewicht (2,9 μg/mg Trokkengewicht). 3. Die Celluloseacetat-Membranelektrophorese zeigte drei deutliche Maxima zusammen mit dem elektrophoretischen Bewegungsvermögen von Hyaluronsäure (HA), Keratin-Schwefelsäure (KS) und Chondroitin-Schwefelsäure (CS). 4. Fünf Hexosamin-haltige Fraktionen erhielt man durch Auftrennen der GAGs mit CPC-Cellulose-Mikrokolonnen. Diese wurden als vorwiegend 4-sulfatiertes CS (30% der Gesamtmenge), vorwiegend 6-sulfatiertes CS (16%), HA (14%), Dermatinsulfat (DS, 7%) und eine Fraktion, welche beides, KS und Glykoproteine (32%) enthielt, identifiziert. 5. Die Hexosaminanteile der CS-und HA-Fraktionen, welche mit Dowex 50W-X8 Ionenaustauschharz getrennt wurden, zeigten nur die Anwesenheit von Galactosamin und Glucosamin, was die Beschaffenheit der GAGs unterstreicht. 6. Das Verhältnis “Carbazol-Orcinol” der DS-Funktion war 0,62. 7. KS, welche mit ECTEOLA-Cellulose-Chromatographie und Hydrogensulfit-Fällung gemessen wurde, machte etwa 4% der Gesamthoexosamine aus. 8. Für CS und DS wurde ein “neutrales Magnesiumchlorid-Elutionsprofil” und ein “saures Magnesiumchlorid-Elutionsprofil” aufgenommen.

Notizen: Abstract The glycosaminoglycans (GAGs) in the odontoblast-predentine layer, dissected out from dentinogenically active permanent porcine teeth, have been isolated and analyzed with the following results. 1. Light and electron microscopy indicated that odontoblasts and predentine were present in roughly equal amounts. 2. The total hexosamines accounted for 0.84 μg/mg tissue wet weight (2.9 μg/mg dry weight). 3. Cellulose acetate membrane electrophoresis gave three distinct peaks with the electrophoretic mobilities of hyaluronate (HA), keratin sulphate (KS) and chondroitin sulphate (CS). 4. Five hexosamine-containing fractions were obtained when the GAGs were separated on CPC cellulose microcolumns. These were identified as a predominantly 4-sulphated CS (30% of the total) a predominantly 6-sulphated CS (16%), HA (14%), dermatan sulphate (DS) 7%, and a fraction containing both KS and glycoproteins (32%). 5. The hexosamine constituents of the CS and HA fractions, separated on Dowex 50W-X8 ion exchange resin, showed only galactosamine and glucosamine respectively thus supporting the identities of the GAGs. 6. The “carbazole-orcinol ratio” of the DS fraction was 0.62. 7. KS, isolated by ECTEOLA-cellulose chromatography and by hydrogen sulphite precipitation, accounted for around 4% of the total hexosamine. 8. A “neutral magnesium chloride elution profile” and an “acid magnesium chloride elution profile” were obtained for the CS+DS.

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02013741

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Influence of dichloromethylene diphosphonate (Cl2MDP) and calcitonin on bone resorption, lactate production and phosphatase and pyrophosphatase content of mouse calvaria treated with parathyroid hormonein vitro (1973)

Morgan, D. B. ; Monod, A. ; Russell, R. G. G. ; [weitere]

Springer

Calcified tissue international 13 (1973), S. 287-294

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Diphosphonates ; Calcitonin ; Parathyroid hormone ; Bone resorption ; Tissue culture

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé L'effet de la parathormone, de la calcitonine et du dichloromethylenediphosphonate sur la résorption osseuse, la production de lactate et le contenu en phosphatases alcaline et acide aussi bien que celui en pyrophosphatases alcaline, neutre et acide dans une culture de calvaria de souris a été étudié. La parathormone augmente touts ces paramètres. La calcitonine prévient l'augmentation de la libération du45Calcium et du lactate, mais ne prévient pas l'augmentation des différents enzymes. Le diphosphonate lui prévient en plus l'augmentation de la phosphatase et pyrophosphatase acide.

Kurzfassung: Zusammenfassung Die Wirkung von Parathormon, Calcitonin und Dichloromethylen-Diphosphonat auf Knockenresorption, Lactatbildung und den Gehalt an alkalischer und saurer Phosphatase sowie an alkalischer, neutraler und saurer Pyrophosphatase in gezüchteten Mäuse-Calvarien wurde untersucht. Parathormon erhöhte alle diese Parameter, Calcitonin verhinderte die Erhöhung von45Calcium-und Lactatfreisetzung, aber nicht die Zunahme der verschiedenen Enzyme. Das Diphosphonat jedoch verhinderte zudem noch die Erhöhung der sauren Phosphatase und Pyrophosphatase.

Notizen: Abstract The effect of parathyroid hormone, calcitonin and dichloromethylenediphosphonate (Cl2MDP) on bone resorption, lactate production and the content of alkaline and acid phosphatases and alkaline neutral and acid pyrophosphatases in mouse calvaria in culture was investigated. Parathyroid hormone increased all measured variables. Calcitonin prevented the increase in45Ca release and lactate production but not the increase in the various enzymes. The diphosphonate prevented the increase in45Ca release and lactate production but in addition prevented the increase in acid phosphatase and pyrophosphatase.

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02015418

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Microchemical studies on acid glycosaminoglycans of the epiphyseal zones during endochondral calcification (1973)

Larsson, Sven-Erik ; Ray, Robert D. ; Kuettner, Klaus E.

Springer

Calcified tissue international 13 (1973), S. 271-285

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Glycosaminoglycans ; Extraction ; Epiphysis ; Cartilage ; Bone

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé Des glycosaminoglycanes de zones au repos, sériées, hypertrophiques et calcifiées de la métaphyse épiphysaire et du cartilage du septum nasal ont été extraits à l'aide d'un solvant, 3 M GuCl, selon Sajdera et Hascall (1969), pour séparer les glycosaminoglycanes en une partie que l'on peut extraire et une partie qui reste liée au tissu. Le cartilage épiphysaire nécessite des temps d'extraction plus prolongés que le cartilage du septum nasal pour extraire des quantités similaires de glycosaminoglycanes acides suggérant une liaison plus étroite de ces derniers dans le tissu. Vers le front de calcification, les glycosaminoglycanes sont extraits plus facilement alors que dans la zone calcifiée pas plus de 30% ne peut être extrait. Des résultats obtenus par le procédé de microfractionnement CPC d'Antonopoulos et coll. (1964) indiquent une distribution similaire selon le poids moléculaire et/ou la densité de charge pour le chondroitine sulfate qui se laisse extraire ou non du cartilage du septum nasal et le chondroitine sulfate que l'on ne peut extraire du cartilage du septum nasal et des zones au repos et sériées de la métaphyse. Les glycosaminoglycanes des zones hypertrophiques et calcifiées que l'on ne peut extraire sont surtout de faible poids moléculaire et/ou leur densité de charge se compare au pool que l'on peut extraire. L'acide hyaluronique ne peut être extrait du septum nasal et des zones au repos, sériées et hypertrophiques avec des concentrations croissantes vers le front de calcification. Dans la zone calcifiée, un changement avec augmentation de l'acide hyaluronique que l'on peut extraire est noté. Ces résultats sont discutés.

Kurzfassung: Zusammenfassung Die sauren Glycosaminoglycane von ruhenden, säulenförmigen, hypertrophischen und verkalkten Zonen der Epiphysen-Wachstumsplatte und des Nasenseptum-Knorpels vom Kalb wurden mittels eines dissoziierenden Lösungsmittels, 3 M Guanidinchlorid, nach Sajdera und Hascall (1969) extrahiert, um die Glycosaminoglycane in einen extrahierbaren und einen unextrahierbaren Anteil — dieser bleibt ans Gewebe gebunden — zu trennen. Der Epiphysenknorpel beanspruchte längere Extraktionszeiten als der Nasenseptumknorpel, um vergleichbare Mengen saurer Glycosaminoglycane abzugeben. Dies deutet auf eine stärkere Bindung der Proteoglycane im Gewebe. Die Glycosaminoglycane ließen sich leichter aus dem Bereich der Verkalkungsfront extrahieren, während aus der verkalkten Zone nicht mehr als 30% extrahiert werden konnten. Die Resultate, die mit dem Cetylpyridinchlorid-Mikrofraktionierungsverfahren von Antonopouloset al. (1964) erhalten wurden, deuteten auf eine ähnliche Verteilung entsprechend dem Molekulargewicht und/oder der Ladungsdichte für extrahierbares und unextrahierbares Chondroitinsulfat im Nasenseptumknorpel und in ruhenden und säulenförmigen Zonen der Epiphysen-Wachstumsplatte. Die unextrahierbaren Glycosaminoglycane in hypertrophischen und verkalkten Zonen zeigten vorwiegend niederes Molekulargewicht und/oder niedere Ladungsdichte im Vergleich zum extrahierbaren Anteil. Die Hyaluronsäure ließ sich aus Nasenseptum und ruhenden, säulenförmigen und hypertrophischen Zonen nicht extrahieren und zeigte höhere Konzentrationen als in der Verkalkungsfront. In der verkalkten Zone erfolgte eine Verschiebung zu meist extrahierbarer Hyaluronsäure. Die Bedeutung dieser Befunde wird diskutiert.

Notizen: Abstract The acid glycosaminoglycans of resting, columnar, hypertrophic and calcified zones of calf epiphyseal growth plate and of nasal septum cartilage were extracted with a dissociative solvent, 3M GuCl, according to Sajdera and Hascall (1969), to separate the glycosaminoglycans into an extractable pool and an unextractable pool which remains bound within the tissue. Epiphyseal cartilage required longer extraction times than did nasal septum cartilage to extract comparable amounts of acid glycosaminoglycans suggesting a stronger binding of proteoglycans within the tissue. Towards the calcification front the glycosaminoglycans were extracted more easily while in calcified zone not more than 30% could be extracted. Data obtained by the CPC microfractionation procedure of Antonopouloset al. (1964) indicated similar distribution according to molecular weight and/or charge density for extractable and unextractable chondroitin sulphate in nasal septum cartilage and in resting and columnar zones of epiphyseal growth plate. Unextractable glycosaminoglycans in hypertrophic and calcified zones were of predominantly low molecular weight and/or charge density compared to the extractable pool. Hyaluronic acid was unextractable in nasal septum and in resting, columnar and hypertrophic zones with increasing concentrations towards the calcification front. In calcified zone a shift to mainly extractable hyaluronic acid occurred. The significance of these findings is discussed.

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02015417

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Effect of salmon calcitonin onin vivo calcium absorption in rats (1973)

Cramer, C. F.

Springer

Calcified tissue international 13 (1973), S. 169-172

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Calcitonin ; Calcium ; Intestine ; Absorption ; Parathyroid

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé De jeunes rats déficients en calcitonine sont thyroparathyroidectomisés et certains de ces animaux subissent un traitement de substitution avec de la parathormone et/ou de la thyroxine. La disparition du45Ca du tractus intestinal et l'apparition de radioactivité dans la carcasse aprés 4 heures ont été mesurées comme index d'apsorption. De la calcitonine de saumon, à des doses physiologiques ou pharmacologiques, ne modifie pas l'absorptionin vivo du45Ca chez les rats déficients en calcitonine, ou en calcitonine et thyroxine, ou encore en calcitonine, thyroxine et parathormone. L'administration de parathormone augmente l'absorption en45Ca, observée chez les rats présentant une déficience de cette hormone.

Kurzfassung: Zusammenfassung Junge Ratten mit Calcitonin-Mangel wurden thyroparathyreoidektomiert, und einige dieser Ratten erhielten Parathormon und/oder Thyroxin als Ersatz. Das Verschwinden des45Ca aus dem Darm und das Erscheinen der Radioaktivität im Skelet nach 4 Std wurden als Index der Absorption gemessen. Salm-Calcitonin in physiologischen oder pharmakologischen Mengen rief keine Veränderung der Absorption von45Cain vivo in den Ratten hervor, welche nur an Calcitonin-Mangel litten. Auch die Calcitonin- und Thyroxinmangelratten und die Calcitonin-, Thyroxin- und Parathormonmagelratten zeigten keine Veräderung. Ratten, welche wieder Parathormon erhielten, zeigten noch höhere45Ca-Absorption als Parathormonmangelratten.

Notizen: Abstract Young calcitonin-deficient rats were prepared by thyroparathyroidectomy, and some of these received replacement therapy of parathyroid hormone and/or thyroxine. Disappearance of45Ca from the intestinal tract by 4 hours and appearance of the radioactivity in the carcass at 4 hours were measured as indexes of absorption. Salmon calcitonin in physiological or pharmacological dosages failed to alter thein vivo net45Ca absorption in the rats which were deficient in calcitonin alone, or in calcitonin and thyroxine, or in calcitonin, thyroxine and parathyroid hormone. Restoration of parathyroid hormone enhanced45Ca absorption above that in parathyroid deficient rats.

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02015407

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Fluoride, parathyroid hormone and calcitonin: Inter-relationships in bone calcium metabolism (1973)

Messer, H. H. ; Armstrong, W. D. ; Singer, Leon

Springer

Calcified tissue international 13 (1973), S. 217-225

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Fluoride ; Parathyroid ; Calcitonin ; Bone ; Calcium

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé L'effet du fluor, de la parathormone et de la calcitonine sur le métabolisme du calcium osseux a été étudié en culture de tissu en utilisant des demi-calottes crâniennes de souris âgées de cinq jours. Les concentrations de fluor dans les cendres des calottes crâniennes de 0,007% (groupe peu fluoré), 0,041% (groupe moyennement fluoré) et 0,107% (groupe hautement fluoré) ont été obtenues en variant l'ingestion maternelle et post-natale en fluor. Le fluor inhibe la perte de calcium des os cultivés dans le milieu témoin et celui contenant la parathormone et favorise l'enrichissement en laccium des os cultivés dans un milieu contenant de la calcitonine. De l'os mort des groupes fortement et moyennement fluorés s'enrichit plus en calcium à partir du milieu de culture que les os du groupe pauvre en fluor. Le fluor semble agir sur le métabolisme du calcium osseux essentiellement par diminution de la solubilité minérale.

Kurzfassung: Zusammenfassung Der Einfluß von Fluorid, Parathormon und Calcitonin auf den Calciumstoffwechsel im Knochen wurde in einem Knochenkultur-System untersucht, wobei Halbcalvarien von 5 Tage alten Mäusen verwendet wurden. Fluoridgehalte in der Asche der Halbcalvarien von 0,007% (Gruppe mit niedrigem Fluoridgehalt), 0,041% (Gruppe mit mittlerem Fluoridgehalt) und 0,1075 (Gruppe mit hohem Fluoridgehalt) wurden erhalten, indem die Fluorideinnahme der Mütter oder der Neugeborenen verändert wurde. Fluorid hemmte den Calciumverlust aus Knochen, welche im Kontrollmedium oder in Parathormon-enthaltenden Medien kultiviert worden waren, und es förderte die Calciumaufnahme von Knochen, welche in Calcitoninenthaltendem Medium kultiviert worden waren. Die toten Knochen der Gruppen mit mittlerem und hohem Fluoridgehalt nehmen mehr Calcium aus dem Kulturmedium auf als die Knochen der Gruppe mit niederem Fluorid. Fluorid scheint vor allem durch eine Herabsetzung der Mineral-Löslichkeit auf den Calciumstoffwechsel der Knochen zu wirken.

Notizen: Abstract The influence of fluoride, parathyroid hormone and calcitonin on bone calcium metabolism was investigated in a bone culture system using half-calvaria of five-day old mice. Fluoride levels in the ash of half-calvaria of 0.007% (low fluoride group), 0.041% (moderate fluoride group), and 0.107% (high fluoride group) were achieved by varying the maternal and neonatal intake of fluoride. Fluoride inhibited the loss of calcium from bones cultured in control medium and parathyroid hormone-containing media, and promoted the uptake of calcium by bones cultured in medium containing calcitonin. Dead bones of the moderate and high fluoride groups took up more calcium from the culture medium than bones of the low fluoride group. Fluoride appears to exert its effect on bone calcium metabolism predominantly via a reduction in mineral solubility.

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02015411

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Fluoride, parathyroid hormone and calcitonin: Effects on metabolic processes involved in bone resorption (1973)

Messer, H. H. ; Armstrong, W. D. ; Singer, Leon

Springer

Calcified tissue international 13 (1973), S. 227-233

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Fluoride ; Parathyroid ; Calcitonin ; Phosphatases ; Lactate

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé Les effets du fluor, de la parathormone et de la calcitonine sur la production acide et les phosphatases osseuses ont été étudiés sur des moitiés de calottes craniennes de souris de 5 jours, dans un système stationaire de culture. Le fluor est incorporé dans les os avant culture, par administration aux mères et aux petits. La parathormone (0.5 U/ml) stimule la production d'acides citrique et lactique, alors que la calcitonine (4.0 mU/ml) n'agit pas sur la production acide, par rapport aux cultures témoins. Des calottes craniennes, à contenu en fluor élevé et faible, produisent des quantités similaires d'acides et répontent de façon identique à l'hormone parathyroidienne. L'activité en phosphatase alcaline de moitiés de calottes craniennes fraichement disséquées n'est pas modifiée par leur contenu en fluor, mais l'activité en phosphatase acide est de 72% plus élevée dans les os à contenu en fluor élevé que dans ceux à contenu faible. L'hormone parathyroidienne stimule plus la phosphatase acide dans les os faiblement fluorés. La calcitonine stimule les activités en phosphatases acide et alcaline, avec une augmentation plus grande de l'activité en phosphatase acide que celle en phosphatase alcaline. Le fluor ne semble pas modifier l'action de la calcitonine sur l'activité phosphatasique. Etant donné que le fluor n'inhibe pas la production acide ou l'activité en phosphatase acide, l'inhibition de la résorption osseuse par le fluor s'explique le mieux par son action sur la solubilité minérale osseuse.

Kurzfassung: Zusammenfassung Die Wirkungen von Fluorid, Parathormon und Calcitonin auf die Säurebildung und Knochenphosphatasen wurden untersucht, indem Halbcalvarien von 5 Tage alten Mäusen in einem gleichbleibenden Kultursystem verwendet wurden. Fluorid wurde schon vor der Kultur in die Knochen eingebaut, indem es den Müttern und Neugeborenen verabreicht wurde. Parathormon (0,5 E/ml) regte die Bildung von Milch- und Zitronensäure an, während Calcitonin (4,0 mE/ml) die Säureproduktion, mit Kontrollkulturen verglichen, nicht beeinflußte. Halbcalvarien mit hohem und mit niederem Fluoridgehalt bildeten etwa die gleichen Mengen beider Säuren und regierten ähnlich auf Parathormon. Die Aktivität der alkalischen Phosphatase von frisch sezierten Halbcalvarien wurde von deren Fluoridgeha It nicht beeinflußt, diejenige der sauren Phosphatase hingegen war 72% höher in Knochen mit hohem Fluoridgehalt als in solchen mit niederem Fluoridgehalt. Das Parathormon stimulierte die saure Phosphatase in vermehrtem Maße in Knochen mit niederem Fluoridgehalt als in solchen mit hohem Fluoridgehalt. Das Calcitonin stimulierte die Aktivität der alkalischen sowie der sauren Phosphatase, wobei die saure Phosphatase stärker angeregt wurde. Fluorid schien den Einfluß von Calcitonin auf die Aktivität der Phosphatase nicht zu verändern. Da Fluorid weder die Säurebildung noch die Aktivität der sauren Phosphatase hemmte, kann die Hemmung der Knochenresorption durch Fluorid am besten durch dessen Wirkung auf die Löslichkeit des Knochenminerals erklärt werden.

Notizen: Abstract The effects of fluoride, parathyroid hormone and calcitonin on acid production and bone phosphatases were investigated using half-calvaria of 5-day-old mice in a stationary culture system. Fluoride was incorporated into the bones before culture by administering fluoride to the mothers and pups. Parathyroid hormone (0.2 U/ml) stimulated the production of both lactic and citric acids, while calcitonin (4.0 mU/ml) did not influence acid production, relative to control cultures. Half-calvaria with high and low fluoride contents produced similar quantities of both acids, and responded similarly to parathyroid hormone. The alkaline phosphatase activity of freshly-dissected half-calvaria was not influenced by their fluoride content, but acid phosphatase activity was 72% higher in bones with high fluoride contents than in bones with low fluoride contents. Parathyroid hormone stimulated acid phosphatase to a greater extent in low fluoride bones than in high fluoride bones. Calcitonin stimulated both alkaline and acid phosphatase activities, with a greater increase in acid phosphatase activity than in alkaline phosphatase activity. Fluoride did not appear to modify the influence of calcitonin on phosphatase activity. Since fluoride did not inhibit acid production or acid phosphatase activity, the inhibition of bone resorption by fluoride can best be explained by its effect on bone mineral solubility.

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02015412

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Synthesis of glycosaminoglycans and other macromolecules by embryo calf epiphyseal cells in culture (1973)

Harris, G. S. ; Martin, T. J. ; Muirden, K. D.

Springer

Calcified tissue international 12 (1973), S. 16-29

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Bone ; Cartilage ; Culture ; Glycosaminoglycans ; Sephadex ; Collagen ; Electron Microscopy

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé Des cultures de monocouches cellulaires d'épiphyses fémorales distales d'embryons de veaux sont étudiées immédiatement après la première sub-culture, réalisée après culture primaire. L'examen au microscope optique classique montre des dépôts disséminés de matériel métachromatique: en microscopie électronique, de fines fibrilles, considérées comme des fibres de collagène, en voie de développement, ont été observées. La nature des sécrétions cellulaires a été étudiée à l'aide de précurseurs radioactifs, fractionnés sur Sephadex G200, ainsi qu'à l'aide de chromatographie par échange d'ions. La digestion enzymatique par hyaluronidase et chondroitinase AC et ABC, bactérienne et testiculaire, démontre que les cellules synthétisent 70% de glycosaminoglycanes sulfatés et 30% de glycosaminoglycanes non sulfatés. Parmi les glycosaminoglycanes, 70% sont constitués par du chondroitine-4-sulfate, 20% par du chondroitine-6-sulfate et le reste probablement par du keratane-sulfate. Les études avec des acides aminés marqués indiquent que les cellules synthétisent une protéine de poids moléculaire élevé, contenant de l'hydroxyleproline, ainsi qu'une protéine non-collagénique, mise en évidence par incorporation de tryptophane.

Kurzfassung: Zusammenfassung Einschichtige Zellkulturen von der distalen Femurepiphyse von Kalbsembryonen wurden nach der ersten Subkultur untersucht, welche nach der Verschmelzung der primären Kulturen angesetzt wurde. Die lichtmikroskopische Untersuchung zeigte verstreute Ablagerungen von metachromatisch gefärbtem Material; bei der Elektronenmikroskopie wurden feine Fibrillen festgestellt, welche als Collagenvorstufe angesehen wurden. Nach einer Kultur von mehreren Tagen zeigte sich eine lacunäre Anordnung der Zellen. Die Beschaffenheit der Zellsekretionen wurde mittels radioaktiv markierten Verbindungen untersucht, welche auf Sephadex G200 und durch Ionenaustausch-Chromatographie fraktioniert wurden. Die enzymatische Verdauung mit bakterieller und testikulärer Hyaluronidase und Chondroitinase-AC und-ABC zeigte, daß die Zellen 70% sulfatierte und 30% nichtsulfatierte Glycosaminoglycane synthetisierten. Die sulfatierten Glycosaminoglycane enthielten 70% Chondroitin-4-Sulfat, 20% Chondroitin-6-Sulfat, und der Rest war wahrscheinlich Keratansulfat. Untersuchungen mit markierten Aminosäuren-Vorläufern deuteten darauf hin, daß die Zellen ein Hydroxyprolinhaltiges, hochmolekuläres Protein synthetisierten und dazu etwas Eiweiß, bei dem es sich auf Grund des Tryptophaneinbaues nicht um Collagen handeln kann.

Notizen: Abstract Monolayer cell cultures from the distal femoral epiphyses of embryo calves were studied following the first subculture, which was carried out after confluence in primary culture. Light microscopic examination revealed scattered deposits of metachromatic-staining material; on electron microscopy fine fibrils considered to be developmental collagen were seen. After several days in culture lacuna-like patterns of cells were seen. The nature of the cell secretions were studied by radioactive precursors, which were fractionated on Sephadex G200 and by ion exchange chromatography. Enzyme digestion with bacterial and testicular hyaluronidase and chondroitinase-AC and-ABC revealed that the cells synthesized 70% sulphated, and 30% non-sulphated glycosaminoglycans. Of the sulphated glycosaminoglycans 70% was chondroitin-4-sulphate, 20% chondroitin-6-sulphate, and the remainder probably keratansulphate. Studies were labelled amino acid precursors suggested that the cells synthesized a high-molecular weight protein containing hydroxyproline, as well as some non-collagenous protein, shown by tryptophan incorporation

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URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02013718

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The glycosaminoglycans of articular cartilage in calcium pyrophosphate dihydrate (CPPD) crystal deposition disease (chondrocalcinosis articularis or pyrophosphate arthropathy) (1973)

Bjelle, A. O.

Springer

Calcified tissue international 12 (1973), S. 37-46

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Joint ; Arthritis ; Pyrophosphates ; Cartilage ; Calcinosis ; Glycosaminoglycans

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé Les glycosaminoglycanes du cartilage articulaire de 4 patients, atteints de la maladie de dépot de cristaux CPPD, et de 13 sujets témoins sont fractionnés sur des colonnes de CPC cellulose et ECTEOLA-cellulose. Aucune différence dans la quantité totale d'hexosamines n'a été trouvée dans les deux groupes. Une augmentation de la concentration relative de sulfate de kératane et une décroissance du rapport chondroitine sulfate 4-sulfate et 6-sulfate sont observées chez les sujets atteints. Les courbes de solubilité du chondroitine sulfate sont en augmentation dans les subfractions de faible poids moléculaire et/ou contenant du sulfate dans la maladie de dépot des cristaux CPPD. Les courbes de solubilité du kératane sulfate indiquent un contenu de poids moléculaire élevé et/ou en sulfate dans le cartilage pathologique. Ces modifications cliniques peuvent être partiellement dues à un trouble métabolique des glycosaminoglycanes, contemporain ou précédant le dépot du cristal. Les altérations sont différentes de celles observées au cours de l'ostéoarthrite et dans le cartilage normal en voie de minéralisation.

Kurzfassung: Zusammenfassung Die Glycosaminoglycane aus Gelenkknorpel von 4 Patienten mit der CPPD (Calcium-Pyrophosphat-Dihydrat)-Kristallablagerunskrankheit und von 13 Kontrollen wurden in CPC-Cellulose- und ECTEOLA-Cellulose-Säulen fraktioniert. Die beiden Gruppen zeigten keinen Unterschied in der Gesamtmenge der Hexosamine. In der Patientengruppe stellte man eine Zunahme der relativen Konzentration von Keratansulfat und eine Abnahme des Chondroitin-4-Sulfat/Chondroitin-6-Sulfat-Verhältnisses fest. Bei der CPPD-Kristallablagerungskrankheit zeigten die Löslichkeitsprofile von Chondroitinsulfat eine Zunahme an Subfraktionen mit einem niederen Molekulargewicht und/oder einem niederen Sulfatgehalt. Andererseits deuteten die Löslichkeitsprofile von Keratansulfat auf hohes Molekulargewicht und/oder hohen Sulfatgehalt im kranken Knorpel. Diese chemischen Veränderungen könnten zum Teil das Ergebnis eines geschädigten Stoffwechsels der Glycosaminoglycane sein und könnten mit der Kristallablagerung einhergehen oder möglicherweise schon vor der Ablagerung eintreten. Die Veränderungen unterscheiden sich von denjenigen in der Osteoarthrose und von normal mineralisierendem Knorpel.

Notizen: Abstract The glycosaminoglycans of articular cartilage in 4 patients with CPPD crystal-deposition disease and 13 controls were fractionated on CPC-cellulose and ECTEOLA-cellulose columns. No difference in the total amount of hexosamines was found between the two groups. An increase in the relative concentration of keratan sulphate and a decrease of the ratio of 4 sulphated and 6-sulphated chondroitin sulphate were encountered in the patient group. Solubility profiles of chondroitin sulphate showed an increase in subfractions representing low molecular weight and/or sulphate content in CPPD crystal-deposition disease. On the other hand, the solubility profiles of keratan sulphate indicated high molecular weight and/or sulphate content in the diseased cartilage. These chemical changes might partly be a result of impaired metabolism of the glycosaminoglycans concomitant with, and possibly also preceding, crystal deposition. The changes are different from those found in osteoarthrosis and from normally mineralizing cartilage.

Materialart: Digitale Medien

URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02013720

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Digitale Medien

Effects of cortisone on bone metabolism in intact and thyroidectomized rabbits (1973)

Thompson, James S. ; Urist, Marshall R.

Springer

Calcified tissue international 13 (1973), S. 197-215

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ISSN: 1432-0827

Schlagwort(e): Cortisone ; Metabolism ; Bone ; Thyroidectomy ; Calcitonin ; Osteoporosis

Quelle: Springer Online Journal Archives 1860-2000

Thema: Biologie , Medizin , Physik

Beschreibung / Inhaltsverzeichnis: Résumé Des lapins blancs néo-zélandais adultes sont répartis selon les groupes suivants: 1) témoin, sans traitement; 2) administration intramusculaire de 5 mg/kg de poids d'acétate de cortisone (CA); 3) thyroidectomie totale avec administration intramusculaire quotidienne de 25 μg de thyroxine; 4) thyroidectomie totale avec traitement à l'acétate de cortisone et de thyroxine, selon 2 et 3. Après 21, 28 et 35 jours de traitement, les fémurs et les corps vertébraux sont étudiés histologiquement, radiographiquement et par détermination du poids par unité devolume. Le calcium total, l'hydroxyproline et la rapport hexosamine-collagène sont déterminés dans les côtes, les fémurs et les corps vertébraux. La calcémie et la phosphorémie ont également été déterminées. Les animaux traités à la cortisone, non opérés ou thyroidectomisés, présentent une diminution de la masse osseuse: la diminution de tous les paramètres étudiés est surtout nette dans le groupe 4. Ces animaux étant surtout déficients en calcitonine, on peut penser que la décroissance de la masse osseuse est en rapport avec une telle déficience. Ces observations semblent indiquer que la calcitonine endogène contribue au maintien de la masse osseuse au cours des stades précoces d'hyperactivité surrénalienne, vraisemblablement induite par une hyperactivité de compensation de la parathyroide.

Kurzfassung: Zusammenfassung Erwachsene männliche weiße neuseeland-Kaninchen wurden in folgende Gruppen eingeteilt: 1) Kontrolle, keine Behandlung; 2) Cortison-Acetat (CA) 5 mg/kg Körpergewicht/Tag intramuskulär; 3) Totale Thyreoidektomie mit täglicher Ersatzgabe von 25 μg Thyroxin, i.m. wie bei Gruppe 2; 4) Totale Thyreoidektomie mit Thyroxingabe wie in Gruppe 3 und Ca-Gabe wie in Gruppe 2. Nach 21, 28 und 35 Behandlungstagen wurden die Femora und Wirbel histologisch, röntgenographisch und durch die Bestimmung des Gewichtes pro Volumeneinheit untersucht. Rippen, Femora und Wirbel wurden auf Gesamtcalcium, Hydroxyprolin und Hexosamin-Collagen-Verhältnis analysiert. Es wurden auch Serienbestimmungen von Calcium und anorganischem Phosphor im Serum gemacht. Cortisonbehandelte Tiere, mit oder ohne Thyreoidea, zeigten alle eine verminderte Knochenmasse, aber die Verminderung war in allen Parametern signifikanter in Gruppe 4. Da diese Tiere bekanntlich genügend Thyroxin aber einen Calcitoninmangel hatten, kann die verminderte Knochenmasse in der Gruppe 4 wahrscheinlich mit einer Calcitonin-Insuffizienz in Verbindung gebracht werden. Diese Beobachtungen lassen vermuten, daß endogenes CT zur Erhaltung der Knochenmasse in den Frühstadien der Nebennierenrinden-Hyperfunktion beiträgt, vermutlich indem es der Hyperaktivität der Parathyreoidea entgegenwirkt.

Notizen: Abstract Adult male New Zealand white rabbits were divided into the following groups: 1) control, no treatment; 2) cortisone acetate (CA) 5 mg/kg body weight/day intramuscularly; 3) total thyroidectomy with daily replacement of 25 μg thyroxine given intramuscularly as in Group 2; 4) total thyroidectomy with thyroxine replacement as above and CA treatment as in Group 2. After 21, 28, and 35 days of treatment, the femora and vertebral bodies were examined histologically, roentgenographically, and by determination of mass per unit volume. Ribs, femora and vertebral bodies were analyzed for total calcium, hydroxyproline, and hexosaminecollagen ratio. Serial determinations of serum calcium and inorganic phosphorus were also made. Cortisone-treated animals, intact or thyroidectomized, had decreased bone mass, but by all parameters the decrease was more significant in Group 4. Since these animals were known to be euthyroid but calcitonin-deficient, the decreased bone mass observed in Group 4 may be correlated with CT insufficiency. These observations suggest that endogenous CT contributes to the maintenance of bone mass in the early stages of hyperadrenocorticism, possibly by offsetting hyperactivity of the parathyroid gland.

Materialart: Digitale Medien

URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02015410

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