Time study of in vivo incorporation of32P orthophosphate into phospholipids of chicken epiphyseal tissues

Nine eight-week old chicks were given³²P orthophosphate, 1 mCi, intraperitoneally and killed 2, 14, 38, 86, and 169 hours after injection. Long bone epiphyses were dissected and separated into resting cartilage, proliferating cartilage, calcifying cartilages, and primary spongiosa. Lipids were extracted from each zone, each tissue was demineralized, and lipids were extracted again. The extracts were analyzed for total lipid and phospholipid content, types of phospholipids, and relative specific activity.Total lipid content of all epiphyseal tissues was 1.35 to 4.52% of the dry demineralized matrix weight. Phospholipid was about half the total. In the zones with higher calcium content more phospholipid was extracted after demineralization that before. Neutral phospholipids were 80 to 90% of the total phospholipids in predemineralization extracts and only 48 to 65% in extracts after demineralization. The amount of ethanolamine and serine phospholipids varied considerably in different epiphyseal zones. The amount and types of phospholipid and their relation to degree of calcification corroborated data reported for the calf. Relative specific activity curves revealed a sluggish metabolic pattern in resting cartilage and very active phospholipid turnover in the other three epiphyseal zones. The different types of phospholipids had markedly different metabolic patterns from each other. Special features of the turnover patterns of phosphatidyl ethanolamine, phosphatidyl serine, and phosphatidyl inositol in proliferating and calcifying cartilage suggest special roles of these lipids in the growth or calcification process.

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Zusammenfassung Neun achtwöchige Hühner erhielten intraperitoneal 1 mCi³²P-Orthophosphat und wurden 2, 14, 38, 86 und 169 Std nach der Injektion getötet. Die Epiphysen der Röhrenknochen wurden seziert und ruhende, proliferierende und verkalkende Knorpel, sowie primäre Spongiosa voneinander getrennt. Die Lipide jeder Zone wurden extrahiert, jedes Gewebe wurde demineralisiert und die Lipide erneut extrahiert. Der Gehalt der Extrakte an Gesamtlipden und Phospholipiden sowie die Art der Phospholipide wurden bestimmt und die relative spezifische Aktivität: gemessen.Der Gehalt an Gesamtlipiden aller epiphysischen Gewebe betrug 1,35–4,52% des Trockengewichtes der demineralisierten Matrix. Phospholipide machten ungefähr die Hälfte der Gesamtlipide aus. In den Zonen mit hohem Calciumgehalt konnten mehr Phospholipide nach der Demineralisation als vorher extrahiert werden. Die neutralen Phospholipide entsprachen in vor der Demineralisation erhaltenen Extrakten 80–90% und in jenen nach der Demineralisation nur 48–65% der gesamten Phospholipide. Die Aethanolamin- und Serinphospholipidmengen variierten bedeutend in den verschiedenen Zonen der Epiphyse. Die Menge und die Art der Phospholipide und ihr Verhältnis in bezug auf Verkalkungsgrad waren in Einklang mit den Werten, die für das Kalb angegeben werden. Die Kurven der relativen spezifischen Aktivität zeigten ein träges metabolisches Muster im ruhenden Knorpel und einen sehr aktiven Phospholipidumsatz in den drei anderen Zonen der Epiphyse. Die verschieden gearteten Phospholipide zeigten untereinander merklich verschiedene metabolische Muster. Die speziellen Eigenschaften der Umsatzsmuster von Phosphatidyläthanolamin, Phosphatidylserin und Phosphatidylinositol in proliferierendem und verkalkendem Knorpel lassen vermuten, daß diese Lipide spezielle Funktionen im Wachstums- oder Verkalkungsprozeß ausüben.

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Résumé Neuf polets, âgés de huit semaines, ont reçu 1 mCi de³²P orthophosphate par voi intrapéritonéale. Ils ont été sacrifiés 2, 14, 38, 86 et 169 heures asprès injection. Les épiphyses des os longs ont été prélevées et séparés en cartilage au repos, cartilage en voie de prolifération, cartilage en voie de calcification et os spongieux primitif. Les lipides sont extraits: chaque tissu est déminéralisé et les lipides sont extraits à nouveau. On détermine ainsi le contenu en lipides totaux et en phospholipides, ainsi que leurs divers types et l'activité spécifique relative:Le contenu lipidique total de tous les tissus épiphysaires est de 1,35 à 4,52% en poids sec de matrice déminéralisée. La fraction phospholipipidique constitue environ la moitié des lipides. Dans les régions à contenu élevé en calcium, plus de phospholipides sont extraits après déminéralisation qu'avant. Des phospholipides neutres constituten 80–90% des phospholipides totaux dans les extraits réalisés avant déminéralisation, et seulement 48–65% dans les extraits après déminéralisation. La quantité des phospholipides, éthanolamine et sérine, est variable dans les diverses zone épiphysaires. La quantité et les types de phospholipides et leur rapport avec le degré de calcification concordent avec les résultats publiés pour les tissus de veaux. Les courbes d'activité spécifique démontrent une activité réduite au niveau de cartilage au repos et des échange très actifs en phospholipides dans les trois autres zones épiphysaires. Les divers types de phospholipides ont des activités métaboliques nettement différentes les uns par rapport aux autres. Les modes d'échanges particuliers de la phosphatidyle ethanolamine, de la phosphatidyle sérine et de la phosphatidyle inositol, au niveau du cartilage en voie de prolifération et de calcification, suggérent un rôle spécial de ces lipides dans le mécanisme de las croissance et de la calcification.