ISSN:
1432-0827
Keywords:
Strontium
;
Calcification
;
Collagen
;
Nucleation
;
Exchange
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
,
Medicine
,
Physics
Description / Table of Contents:
Résumé Une matrice non calcifiée de tendon de bœuf fixe environ 2 μ moles de Sr2+/100 mg de matrice. La fixation de Sr2+ est inhibée par du Mg2+, du Ca2+ et de l'urée, mais n'est pas modifiée par le phosphate inorganique, le phosphonoacétate ou le méthylène-diphosphonate. Le Sr2+ inhibe la calcification réticulaire et cette inhibition est inversée par le Ca2+, mais non par HPO 4 2− . Bien que la formation réticulaire d'apatite de strontium ne soit pas induite par cette matrice, une précipitation élevée de Sr2+ est observée au niveau de la matrice déjà calcifiée. Cette dernière ne nécessite pas l'addition de phosphate. Ce phénomène s'accompagne par une libération presque équimolaire de Ca2+ de la phase soluble et il est inhibé par des composés qui inhibent également les réactions d'échange du45Ca2+ et du32P-HPO 4 2− . Ces résultats semblent indiquer que le Sr2+ peut se fixer à la matrice par un processus sensible au Mg2+ et à l'urée, ainsi que par incorporation à la phase minérale liée à la matrice. Ce dernier mécanisme pourrait se produire par échange isoionique nécessitant l'adjonction de phosphate. Le rapport possible de ces observations avec les diverses étapes de la calcification est envisagé.
Abstract:
Zusammenfassung Nichtverkalkte Matrix aus Rindersehne bindet ungefähr 2 μMol Sr2+/100 mg Matrix. Die Aufnahme von Sr2+ wird durch Mg2+, Ca2+ und Harnstoff gehemmt, jedoch durch anorganisches Phosphat, Phosphonoacetat oder Methylendiphosphonat nicht beeinflußt. Sr2+ hemmt die Netto-Verkalkung, und diese Hemmung wird durch Ca2+, aber nicht durch HPO 4 2− verhindert. Obschon die Netto-Strontiumapatitbildung durch diese Matrix nicht angeregt wird, wurde eine erhöhte Sr2+-Aufnahme durch vorgängig verkalkte Matrix beobachtet. Für diese Aufnahme wird kein zusätzliches Phosphat benötigt; sie wird von einer nahezu äquimolaren Ca2+-Abgabe an die lösliche Phase begleitet und von Substanzen gehemmt, welche auch die45Ca2+- und32P-HPO 4 2− -Austauschreaktionen hemmen. Diese Resultate können in dem Sinne interpretiert werden, daß Sr2+ fähig ist, sich durch einen Mg2+-und Harnstoff-empfindlichen Vorgang, sowie durch Einbau in die Matrix-gebundene Mineralphase an die Matrix zu binden. Es wird vorgeschlagen, daß dieser Einbau durch einen heteroionischen Austauschmechanismus geschieht, welcher mit dem isoionischen Austausch, der zusätzlich Phosphat benötigt, nicht identisch ist. Es wird diskutiert, ob diese Beobachtungen möglicherweise mit einem in mehreren Schritten ablaufenden Verkalkungsprozeß im Zusammenhang stehen.
Notes:
Abstract Uncalcified matrix derived from beef tendon will bind approximately 2 μmoles Sr2+/100 mg matrix. Sr2+ uptake is inhibited by Mg2+, Ca2+ and urea but is not influenced by inorganic phosphate, phosphoacetate, nor methylenediphosphonate. Sr2+ inhibits net calcification and this inhibition is reversed by Ca2+ but not by HPO 4 2− . Although net strontium apatite formation is not induced by this matrix, an elevated Sr2+ uptake by previously calcified matrix was observed. The latter does not require added phosphate, is accompanied by a nearly equimolar release of Ca2+ to the soluble phase and is inhibited by compounds that also inhibit the45Ca2+ and32P-HPO 4 2− exchange reactions. These results are interpreted to indicate that Sr2+ can bind to the matrix by a Mg2+ and urea-sensitive process as well as by incorporation into the matrix-bound mineral phase. It is proposed that the latter occurs by a heteroionic exchange mechanism that is not identical to the isoionic exchange which requires added phosphate. The possible relationship of these observations to a multi-step calcification process is discussed.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF02061970
Permalink
