Synthesis rates of phospholipids derived from bone matrix of the rat

Abstract

The incorporation and disappearance of³²P orthophosphate into serum phospholipids and into the phospholipids of the metaphyseal and diaphyseal bones of the rat were studied from 0 to 70 hours. Lecithin, lysolecithin, sphingomyelin and phosphatidyl ethanolamine in the metaphyses and diaphyses showed similar patterns of appearance and disappearance, peaking at 24 hours and gradually falling, with only slight differences in the rate of fall being seen between the various phospholipids. Phosphatidyl serine, however, showed a somewhat different pattern between the metaphysis and the diaphysis. In the metaphyseal region the extractable phosphatidyl serine before decalcification showed a pattern similar to other phospholipids but after decalcification it peaked earlier and decreased more gradually. However, in the diaphyseal region it gradually rose to a maximum before decalcification and diminished in amount after decalcification with the minimal value appearing at 70 hours. The data support previously published data which implicates phosphatidyl serine in bone formation at the epiphyseal line but do not support a role for this substance in diaphyseal bone turnover.

Résumé

L'incorporation et la disparition de l'orthophosphate³²P dans les phospholipides sériques et les phospholipides des os diaphysaires et métaphysaires du rat ont été étudiés de 0 à 70 heures. La lécithine, lysolécithine, sphingomyéline et phosphatidyl éthanolamine dans les métaphyses et les diaphyses présentent des types similaires d'apparition et de disparition avec un pic à 24 heures, décroissant progressivement, avec quelques petites différences dans la décroissance des divers phospholipides. La phosphotidyl sérine montre cependant une courbe différente pour la métaphyse et la diaphyse. Dans la région métaphysaire, la phosphotidyl sérine, que l'on peut extraire avant décalcification, montre un profil similaire à d'autres phospholipides mais, après décalcification, le pic apparait plus tôt et décroit plus progressivement. Cependant, dans la région diaphysaire, il augmente graduellement vers un maximum avant décalcification et décroit en quantité après décalcification, avec une valeur minime apparaissant à 70 heures. Ces résultats confirment des études antérieures faisant intervenir la phosphotidyl sérine dans la formation osseuse au niveau de la métaphyse, mais cette substance ne semble pas intervenir dans le turnover osseux diaphysaire.

Zusammenfassung

Der Einbau und das Verschwinden von³²P-Orthophosphat in den Serum-Phospholipiden und in den Phospholipiden der Metaphysen- und Diaphysenknochen der Ratte wurden von 0 bis 70 Std untersucht. Lecithin, Lysolecithin, Sphingomyelin und Phosphatidyl-Ethanolamin zeigten ähnliche Muster des Erscheinens und Verschwindens in Metaphysen und Diaphysen, mit einer Spitze bei 24 Std und dann allmählichem Absinken, wobei bei der Abfallgeschwindigkeit nur ganz geringe Unterschiede zwischen den verschiedenen Phospholipiden beobachtet wurden. Phosphatidylserin hingegen zeigte ein etwas verschiedenes Muster zwischen Metaphyse und Diaphyse. Im Metaphysenbereich zeigte das extrahierbare Phosphatidylserin vor der Entkalkung ein den anderen Phospholipiden ähnliches Muster, aber nach der Entkalkung wurde die Spitze früher erreicht und das Absinken erfolgte langsamer. Im Diaphysenbereich hingegen stieg es vor der Entkalkung allmählich zu einem Maximum an und verminderte sich nach der Entkalkung, wobei der niedrigste Wert nach 70 Std gemessen wurde. Diese Resultate bestätigen früher publizierte Befunde, welche dem Phosphatidylserin eine Rolle bei der Knochenbildung in der Epiphyse, jedoch keine Beteiligung am Knochenumbau der Diaphyse zuschreiben.