Định vị miễn dịch độ phân giải cao của osteopontin và osteocalcin trong xương và sụn trong quá trình cốt hóa nội xương ở xương chày của gà
Tóm tắt
Phân bố siêu cấu trúc của hai protein không collagen, osteopontin (OPN) và osteocalcin (OC), ban đầu được chiết xuất từ ma trận xương và được các nhà nghiên cứu đề xuất đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành xương, đã được nghiên cứu trong các ma trận xương và sụn từ các tấm tăng trưởng của xương chày gà phôi và sau sinh thông qua kỹ thuật miễn dịch hóa học tế bào độ phân giải cao sử dụng kỹ thuật vàng keo. Trong xương, các mẫu phân nhãn miễn dịch sử dụng kháng thể đa dòng chống lại OPN và OC của gà nhìn chung khá tương tự nhau ở chỗ cả hai đều cho thấy sự phân nhãn mạnh mẽ, nhưng thay đổi theo vùng, ở ma trận xương đã khoáng hóa và các vị trí khoáng hóa nhỏ rải rác khắp osteoid và chứa vật liệu hữu cơ cô đặc nổi bật. Osteoid không khoáng hóa thể hiện sự phân nhãn yếu đến trung bình. Trong ma trận xương đã khoáng hóa thực sự, phân nhãn chủ yếu liên quan đến các mảng hữu cơ vô định hình, có mật độ điện tử cao giữa các fibril collagen. Trong sụn tấm tăng trưởng, cả hai protein lần đầu tiên xuất hiện liên quan đến sụn đã được calc hóa trong vùng phì đại, mặc dù các mẫu phân nhãn có phần khác nhau. Đối với OPN, các hạt vàng chủ yếu liên quan đến một mật độ giống như lamina limitans hữu cơ chứa ma trận hữu cơ dạng sợi cô đặc ở ngoại vi các nốt nhỏ và khối lượng lớn của sụn đã calc hóa, với phân nhãn trung bình bổ sung ở bên trong của sụn đã calc hóa. Đối với OC, phân nhãn được quan sát trên các cấu trúc sợi khắp ma trận sụn đã calc hóa, với một số, nhưng ít hơn, phân nhãn ở ngoại vi. Trong các vùng thấp nhất của tấm tăng trưởng, phản ứng chính khi sử dụng cả hai kháng thể được tìm thấy trên một lớp vật liệu hữu cơ vô định hình dày ở ngoại vi của sụn đã calc hóa tại giao diện xương/sụn đã calc hóa trong tương lai, một mẫu phân nhãn vẫn tồn tại sau khi xương được lắng đọng tại các vị trí này. OPN và ở mức độ ít hơn OC cũng tập trung trong các đường xi măng (nghỉ ngơi, đảo ngược). Suốt xương và sụn của xương chày, các tế bào của cả hai dòng osteoblastic và osteoclastic đã được tìm thấy áp sát trực tiếp vào các bề mặt được phân nhãn và lamina limitans của ma trận hữu cơ chứa OPN và OC. Tóm lại, từ các dữ liệu miễn dịch hóa tế bào được trình bày ở đây, kết luận rằng việc liên kết OPN và OC với các vùng khoáng hóa của ma trận ngoại bào của xương và sụn và sự tích tụ của các protein này tại các bề mặt và giao diện mô là phù hợp với những giả thuyết cho rằng chúng đóng vai trò trong quá trình khoáng hóa ngoại bào per se và/hoặc có thể trung gian cho sự bám dính tế bào và động lực học.© Willey‐Liss, Inc.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Baron R., 1983, Bone and Mineral Research, Annual 2, 175
Bonucci E., 1988, The ultrastructure of the organic phase associated with the inorganic substance in calcified tissues, Clin. Orthoped., 233, 243, 10.1097/00003086-198808000-00031
Bronckers A. L. J. J., 1987, Developmental appearance of Gla proteins (osteocalcin) and alkaline phosphatase in tooth germs and bones of the rat, Bone Mineral, 2, 361
Cole D. E., 1991, Bone. Bone Matrix and Bone Specific Products, 239
Gehron Robey P., 1989, The biochemistry of bone, Endocrinol. Metab. Clin. North Am., 18, 859, 10.1016/S0889-8529(18)30347-5
Hauschka P. V., 1977, Calcium Binding Proteins and Calcium Function, 338
Hauschka P. V., 1989, Osteocalcin and related Ca2+‐binding proteins in bone, Physiol. Rev., 69, 90
Jaworski Z. F. G., 1992, Bone: Bone Metabolism and Mineralization, 21
Lian J. B., 1988, Osteocalcin: Biochemical considerations and clinical applications, Clin. Orthop., 226, 267
McKee M. D. M. C.Farach‐Carson W. T.Butler P. V.Hauschka andA.Nanci1992Ultrastructural immunolocalization of non‐collagenous (osteopontin osteocalcin) and plasma (albumin α2HS‐glycoprotein) proteins in rat bone.J. Bone Mineral Res. submitted.
Oldberg A., 1988, Identification of a bone sialoprotein receptor in osteosarcoma cells, J. Biol. Chem., 263, 19433, 10.1016/S0021-9258(19)77652-2
Price P. A., 1980, 1,25(OH)2D3 increases synthesis of the vitamin K dependent protein by osteosarcoma cells, J. Biol. Chem., 255, 11660, 10.1016/S0021-9258(19)70182-3
Price P. A., 1977, Calcium Binding Proteins and Calcium Function, 333
Sodek J. J.Chen S.Kasugai T.Nagata Q.ZhangM. D.McKee andA.Nanci1992Elucidating the functions of bone sialoprotein and osteopontin in bone formation.Connect. Tissue Res. in press.
Somerman M. J., 1987, Mechanism of fibroblast attachment to bone extracellular matrix: Role of a 44 kilodalton bone phosphoprotein, J. Bone Mineral Res., 3, 259, 10.1002/jbmr.5650020313
Takahashi M., 1992, Immunohistochemical localization of a monoclonal antibody to the glycosylated 66 kDa phosphoprotein of chicken bone (osteopontin, 2 ar) (abstract), Connect. Tissue Res., 27, 83