ISSN:
1432-1440
Keywords:
Biosynthesis
;
autoradiographic studies
;
glycosaminoglycans
;
human dermis
;
scleroderma
;
Biosynthese
;
autoradiographische Untersuchungen
;
Glycosaminoglycane
;
menschliche Haut
;
Sklerodermie
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung In Hautschnitten von 16 Gesunden und 10 Patienten mit progressiver Sklerodermie wurde die Biosynthese von Glycosaminoglycanen (GAG) und Proteinen mit Hilfe autoradiographischer, histochemischer und radiobiochemischer Methoden in vitro unter aeroben und anaeroben Bedingungen untersucht. Die Autoradiographie mit radioaktiven Vorstufen der Sulfopolysacharid- (35SO4,3H-Glucosamin) und Proteinbiosynthese (3H-Prolin) indizierte deren Lokalisation in Epithelund Coriumzellen. Die Einbauraten aller 3 Vorstufen waren in der Haut von Sklerodermiepatienten 2- bis 20fach gegenüber Kontrollen gesteigert. Die Auszählung der Silberkörner pro 1000 Zellen läßt folgende Einbauverhältnisse im Corium zu Stratum spinosum zu Stratum basale für35SO4 erkennen: Kontrollen: 2,7:2,1:1,0, Sklerodermie: 12,3:2,7:1,0; für3H-Glucosamin: Kontrollen: 8,3:3,2:1,0, Sklerodermie: 22,0:5,6:1,0; für3H-Prolin: Kontrollen: 21,1:7,2:1,0, Sklerodermie: 15,6:3,4:1,0. Die in der Haut von Sklerodermiepatienten histochemisch nachweisbar vermehrte Ablagerung saurer und sulfatierter GAG stand in guter Korrelation mit den autoradiographisch nachweisbaren Syntheseorten (Stratum spinosum, Coriumbindegewebszellen, Hautanhangsgebilde, Gefäßwände). Damit kommen als Syntheseort von GAG Zellen ektodermalen und mesenchymalen Ursprungs in Frage. Die radiobiochemische und Infrarot-Spektralanalyse des Syntheseproduktes von Hautzellen zeigte bei Gesunden eine Sulfopolysaccharidfraktion mit überwiegend am C4- weniger am C6-Atom veresterten Sulfatgruppen, bei Sklerodermiepatienten eine Zunahme der am C6-Atom veresterten Sulfatgruppen. Der Uronsäuregehalt dieser Fraktion nahm in der Haut von Sklerodermiepatienten 4,4fach zu. Die spez. Radioaktivität (IpM/µMol Uronsäure) von Sulfatestergruppen, Hexosaminen und3H-Prolin war bei Sklerodermiepatienten gegenüber Kontrollen um 3-, 1,1- bzw. 1,9fach erhöht. Hieraus wird auf eine bevorzugte Neubildung von Sulfopolysacchariden in der Haut von Sklerodermiepatienten geschlossen. Radioaktive Einbauraten, anaerobe Glycolyserate und Hexosaminausscheidung im Urin zeigen eine vom Krankheitsverlauf abhängige Steigerung.
Notes:
Summary The biosynthesis of glycosaminoglycans and proteins was studied in skin slices of 16 healthy subjects and 10 patients with progressive skleroderma, using autoradiographic, histochemical and radiobiochemical methods in vitro under aerobic and anaerobic conditions. The sulphopolysaccharide and protein biosynthesis was localized autoradiographically in the cells of the epithelium and of the corium using35SO4 and3H-glucosamine as precursors of the sulphopolysaccharide biosynthesis and3H-proline as a precursor of the proteinbiosynthesis. Incorporation rates of these 3 precursors were 2 to 20 times higher in the skin of patients than in that of controls. The following proportions of the incorporation rates (silver grains per 1000 cells) were found for35SO4 incorporation in controls: corium to stratum spinosum to stratum basale as 2.7:2.1:1.0; in patients 12.3:2.7:1.0; for3H-glucosamine in controls 8.3:3.2:1.0 and in patients 22.0:5.6:1.0; for3H-proline in controls 21.0:7.2:1.0 and in patients 15.6:3.4:1.0. An increased deposition of acid and sulphated glycosaminoglycans was demonstrated with histochemical methods in the skin of patients with progressive skleroderma. It correlated well with the spots of glycosaminoglycan biosynthesis as shown autoradiographically in human skin (stratum spinosum, cells in corium and in wall of little vessels, perifollicular space). These findings evidenced a biosynthesis of glycosaminoglycans taking place in cells of ectodermal as well as of mesodermal origin. Radiobiochemical and infrared analysis of the in vitro synthesized product of human skin cells of healthy persons indicated a sulphopolysaccharide fraction exhibiting mainly C4- (less C6-) esterified sulphate groups whereas a relative increase of C6-esterified sulphate groups was found in patients with skleroderma. The content of uronic acid grew up to the 4.4fold in the skin of patients. The specific radioactivity (IpM/µmole uronic acid) of sulphate ester groups, radioactive hexosamine and proline residues increased to 3-, 1.1- and 1.9fold in patients compared to controls. The incorporation rate of radioactive precursors, the rate of anaerobic glycolysis and the excretion of hexosamine in urine depended on the malignancy of skleroderma.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01467770
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