METHODS OF ARTICULAR CARTILAGE SAMPLE PREPARATION FOR EVALUATION OF ITS HISTOLOGICAL STRUCTURE, TINCTORIAL PROPERTIES AND ELEMENT COMPOSITION



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Objective - to develop optimal methods for preparation of articular hyaline cartilage samples for the comparative analysis of its histological structure and element composition in intact animals and in induced osteoarthritis. Material and methods. Articular cartilage of femoral condyles harvested from 5 intact (controls) and 5 experimental dogs with modeled osteoarthritis was studied. Semi-thin epoxy sections that were stained with methylene blue and methylene blue - basic fuchsin were studied with the photomicroscope Opton-3 (Opton, Germany). The surfaces of epoxy-embedded tissue blocks after preparation of semi-thin sections were studied by the method of X-ray electron probe microanalysis. Results. In intact animals, metachromatic reaction was more intensive in the direction from the articular surface to the subchondral bone. Electron probe microanalysis confirmed an uneven distribution of sulfur in the cartilage zones. In the series with induced osteoarthritis, fibrillation of the cartilage surface and loss of sulfur was marked in all cartilage zones. Decrease in the sulfur content in the intermediate and deep zones was accompanied by an increase in calcium content and appearance of phosphorus. In the calcified cartilage, an equal decrease in the content of calcium and phosphorus was observed as compared with intact levels. Conclusions. The results obtained demonstrate the possibilities of electron probe microanalysis in the investigation of the molecular mechanisms of chondral pathology development.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. A. Stupina

Russian G. A. Ilizarov Scientific Centre for Restorative Traumatology and Orthopedics

Email: StupinaSTA@mail.ru
Laboratory of Morphology

References

  1. Зайдман А. М., Корель А. В. Структурно-функциональные особенности пластинки роста тела позвонка человека в критические периоды роста // Хирургия позвоночника. 2004. № 1. С. 113-120.
  2. Патент РФ № 2452999. Способ моделирования остеоартроза коленного сустава / В. Д. Макушин, М. А. Степанов, Т. А. Ступина. Заявка № 2011104885/14 от 09.02.2011 г. // Опубл. БИ. 2012. № 16. С. 1-9.
  3. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Т. 1 / Под ред. Дж.Гоулдстейн, Д. Ньюбери, П. Эчлина и др. М.: Мир, 1984. 303 с.
  4. Ступина Т. А., Щудло М. М. Способ изготовления препаратов недекальцинированного суставного хряща с подлежащей субхондральной костью для многоцелевых исследований // Бюл. экспер. биол. 2014. Т. 157, вып. 3. С. 388-390.
  5. Ступина Т. А., Щудло Н. А., Степанов М. А. Структурная реорганизация основных компонентов сустава при экспериментальном моделировании остеоартроза с редуцированным кровоснабжением // Морфология. 2014. Т. 146, вып. 5. С. 61-65.
  6. Сустав: Морфология, клиника, диагностика, лечение / Под ред. В. Н. Павловой, Г. Г. Павлова, Н. А. Шостак, Л. И. Слуцкого. М.: Мед. информ. агентство, 2011.
  7. Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих. М.: Мир, 1975. 324 c.
  8. Четина Е. В. Механизмы эмбриогенеза при остеоартрозе: роль дифференцировки хондроцитов в резорбции суставного хряща // Науч.-практ. ревматол. 2010. № 3. С. 65-77.
  9. Шахламов В. А., Буравков С. В. Применение метода рентгеноспектрального локального микроанализа в биологии и медицине // Арх. анат. 1983. Т. 84, вып. 4. С. 95-107.
  10. Шевцов В. И., Макушин В. Д., Степанов М. А., Ступина Т. А. К вопросу моделирования остеоартроза коленного сустава у собак для изучения патогенеза (экспериментальноморфологическое исследование) // Гений ортопедии. 2012. № 1. С. 38-42.
  11. Adams C. S., Shapiro I. M. The fate of the terminally differentiated chondrocyte: evidence for microenvironmental regulation of chondrocyte apoptosis // Crit. Rev. Oral Biol. Med. 2002. Vol. 13, № 6. P. 465-473.
  12. Anderson H. C., Hodges P. T., Aguilera X. M. et al. Bone morphogenetic protein (BMP) localization in developing human and rat growth plate, metaphysis, epiphysis, and articular cartilage // J. Histochem. Cytochem. 2000. Vol. 48, № 11. P. 1493-1502. doi: 10.1177/002215540004801106.
  13. Fardon D. F., Milette P. C. Nomenclature and classification of lumbar disc pathology. Recommendations of the combined task forces of the North American spine society, American society of spine radiology, and American society of neuroradiology // Spine. 2001. Vol. 26, № 5. Р. 93-113.
  14. Ohira T., Ishikawa K. Hydroxyapatite deposition in articular cartilage by intra-articular injections of methylprednisolone. A histological, ultrastructural, and x-ray-microprobe analysis in rabbits // J. Bone Joint Surg. Am. 1986. Vol. 68, № 4. Р. 509-520.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Eco-Vector



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 0110212 от 08.02.1993.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies