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Die Zellteilung im Gelenkknorpel

Tierexperimentelle Untersuchungen

Cell-division in articular cartilage

Experimental research in animal

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Summary

The problem — mitosis or amitosis — is investigated with autoradiographic (3H-Thymidine) and electronicmicroscopic methods in new-born, juvenile and adult rabbits. It could be demonstrated that chondrocytes divide by mitosis only in new-born animals and in the early juvenile phase. During the period of growth mitosis decreases while more amitosis in chondrocytes could be observed. In new-born animals the cell-division is iniciated by the surface cartilage and decreases down to the middle layers of cartilage. Older but still immature rabbits showed the most intensive activity of cell-division in regions next to the surface of articular cartilage. In adult animals neither mitotical nor amitotical cell-divisions could be seen. The consequences of these findings concerning the different chances of healing of injured cartilage in immature and adult animals are discussed.

Zusammenfassung

Der Zellteilungsmodus im hyalinen Knorpel — Mitose oder Amitose — wird bei neugeborenen, juvenilen, ausgewachsenen und alten Tieren autoradiographisch mit 3H-Thymidin und transmissionselektronenmikroskopisch untersucht. Es wird nachgewiesen, daß sich die Chondrocyten nur bei neugeborenen Kaninchen und in der Entwicklungs- und Wachstumsphase durch Mitose teilen. Im Laufe der Wachstumsperiode treten die mitotischen Zellteilungen gegenüber einem direkten Teilungswachstum, der Amitose, zurück. Bei Neugeborenen wird das Zellteilungswachstum von den Deckschichtzellen eingeleitet und reicht abnehmend bis in die mittleren Knorpelzonen. Ältere, noch im Wachstum befindliche Tiere zeigen die stärkste Teilungsaktivität in den gelenkflächennahen Knorpelbereichen. Bei alten Tieren (24 Monate) konnten weder mitotische noch amitotische Zellteilungen nachgewiesen werden. Auf Konsequenzen dieser Befunde im Hinblick auf altersabhängige Heilungsmöglichkeiten des Gelenkknorpels nach Verletzungen wird hingewiesen.

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Literatur

  1. Bernhard, W., Haven, E. de: L'ultrastructure du centriole et d'autres éléments de l'appareil achromatique. Vierter internat. Kongr. für Elektronenmikroskopie, Bd. 2, S. 217. Berlin 1960

  2. Buck, R. C., Tisdale, J. M.: An electron microscopic study of the development of the cleavage furrow in mammalian cells. J. Cell Biol. 13, 117 (1962)

  3. Clark, E. R., Clark, E. L.: Microscopic observations on new formation of cartilage an bone in the living mammal. Amer. J. Anat. 70, 167 (1942)

  4. Cowdry, E.: Problems of ageing. Baltimore 1942

  5. Crelin, E. S.: Mitosis in adults cartilage. Science 125, 650 (1957)

  6. Crelin, E. S., Southwick, W. C.: Mitosis of chondrocytes induced in the knee joint articular cartilage of adult rabbits. Yale J. Biol. Med. 33, 243 (1960)

  7. Crelin, E. S., Southwick, W. C.: Changes induced by sustained pressure in the knee joint articular cartilage of adult rabbits. Anat. Rec. 149, 113 (1964)

  8. Dustmann, H. O.: Altersabhängige Reaktionen des Gelenkknorpels nach Verletzungen. Mikromorphologische und autoradiographische Untersuchungen im Tierexperiment. Habilitationsschrift, Heidelberg 1974

  9. Dustmann, H. O., Puhl, W., Krempien, B.: Der Einfluß des Lebensalters auf die Heilung von Knorpelverletzungen. Tierexperimentelle Untersuchungen. I. Mitteilung: Reparative Vorgänge. Im Druck

  10. Dustmann, H. O., Puhl, W., Krempien, B.: Das Phänomen der Cluster im Arthroseknorpel. Arch. orthop. Unfall-Chir. Im Druck

  11. Elliott, H. C.: Studies on articular cartilage. I. Growth mechanism. Amer. J. Anat. 58, 127 (1936)

  12. Fasoli, G.: Sul comportamento delle cartilagini nelle ferite. Arch. Sci. med. 29, 365 (1905)

  13. Flemming, W.: Zellsubstanz, Kern- und Zellteilung. Leipzig: Vogel 1882

  14. Harris, H. A., Russell, A. E.: Atypical growth in cartilage as fundamental factor in dwarfism and achondroplasia. Proc. roy. Soc. Med. 26, 779 (1933)

  15. Hulth, A., Lindberg, L., Telhag, H.: Mitosis in human osteoarthritic cartilage. Clin. Orthop. 84, 197 (1972)

  16. Imerlishvili, J. A.: Experimental study of joint cartilage regeneration. Arkh. Anat. (Moskva) 34, 2 (1957)

  17. Mankin, H. J.: The calcified zone (bazal layer) of articular cartilage of rabbits. Anat. Rec. 145, 73 (1963a)

  18. Mankin, H. J.: Localisation of tritiated thymidine in articular cartilage of rabbits. III. Mature articular cartilage. J. Bone Jt Surg. 45-A, 529 (1963b)

  19. Mankin, H. J.: Mitosis in articular cartilage of immature rabbits — A histologic, stathmokinetic (colchicinic) and autoradiographic study. Clin. Orthop. 34, 170 (1964)

  20. Otte, P.: Die Regenerationsunfähigkeit des Gelenkknorpels. Z. Orthop. 90, 299 (1958)

  21. Otte, P.: Über das Wachstum des Gelenkknorpels. Heidelberg: Hüthig 1965

  22. Otte, P.: Biochemische und histochemische Aspekte der Degeneration des Gelenkknorpels. Beitr. Orthop. 17, 1 (1970)

  23. Paweletz, N.: Neuere Befunde zu Problemen der Zellteilung. Naturw. Rdsch. 8, 328 (1969)

  24. Pehlemann, F. W.: Die amitotische Zellteilung. Eine elektronenmikroskopische Untersuchung an Interrenalzellen von Rana temporaria L. Z. Zellforsch. 84, 516 (1968)

  25. Puhl, W., Dustmann, H. O., Krempien, B.: Der Einfluß des Lebensalters auf die Heilung von Knorpelverletzungen. Tierexperimentelle Untersuchungen. II. Mitteilung: Degenerative Vorgänge. Im Druck

  26. Richardson, K. C., Jankett, L., Finke, E. H.: Embedding in epoxy resins for ultrathin sectioning in electron microscopy. Stain Technol. 35, 313 (1960)

  27. Schuster, F.: An electron microscope study of the Amoeboflagellate Naegleria Gruberi (Schardinger). I. The amoeboid and flagellate stages. J. Protozool. 70, 297 (1963)

  28. Seggel, R.: Experimentelle Beiträge zur Anatomie und Pathologie des Gelenkknorpels. II. Studien über Knorpelwunden und Defekte. Dtsch. Z. Chir. 75, 453 (1904)

  29. Taylor, J. H., Woods, P. S., Hughes, W. L.: The organization and duplication of chromosomes as revealed by autoradiographic studies using tritium-labeled thymidine. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.) 43, 122 (1957)

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Dustmann, H.O., Puhl, W. & Krempien, B. Die Zellteilung im Gelenkknorpel. Arch orthop Unfall-Chir 79, 171–182 (1974). https://doi.org/10.1007/BF00417358

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