Laboratory of Morphology
лаборатория морфологии
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.
Цель - разработать оптимальные приёмы подготовки образцов суставного гиалинового хряща для сопоставительного анализа его гистологической структуры и элементного состава у интактных животных и при индуцированном остеоартрозе. Материал и методы. Изучен суставной хрящ мыщелков бедра 5 интактных (контроль) и 5 опытных собак, которым моделировали остеоартроз. На фотомикроскопе «Opton-3» (Оpton, Германия) исследовали полутонкие эпоксидные срезы, которые окрашивали метиленовым синим и метиленовым синим-основным фуксином. Поверхности эпоксидных блоков после изготовления полутонких срезов исследовали методом рентгеновского электронно-зондового микроанализа. Результаты. У интактных животных реакция метахромазии усиливалась по направлению от суставной поверхности к субхондральной кости. Электронно-зондовый микроанализ подтвердил неравномерное распределение серы по зонам хряща. В серии с индуцированным остеоартрозом отмечены разволокнение суставной поверхности хряща, потеря серы во всех его зонах. Снижение содержания серы в промежуточной и глубокой зонах сопровождалось увеличением кальция и появлением фосфора. В кальцифицированном хряще зарегистрировано снижение в одинаковой степени содержания кальция и фосфора относительно интактной нормы. Выводы. Полученные результаты демонстрируют возможности применения рентгеновского электронно-зондового микроанализа в изучении молекулярных механизмов развития хондропатий.