Vitamin A deficiency stimulated phosphatase activity in epiphyseal chick cartilage

Abstract

This paper reports studies of the epiphyseal cartilage in normal and vitamin A deficient chicks. The organic composition and the phosphatase activity in the resting cartilage, ossifying cartilage and new bone were measured. The ossifying cartilage and new bone had a higher content of inorganic material, phosphate and collagen than the resting cartilage. Vitamin A deficiency caused increase in the phospholipid content of all three tissues. The resting cartilage from vitamin A deficient tissue had, after homogenisation and centrifugation, a supernatant with an activity of alkaline phosphatase and glycerophosphatase higher than that in control samples. It is considered that effects of vitamin A deficiency on enzymes are related to defects of the lysosomal membrane with release of phosphatases, and that normal mineralisation also involves phosphatases activity.

Résumé

Au cours d'une étude du cartilage épiphysaire de poulets normaux et déficients en vitamine A, la composition organique et l'activité phosphatasique du cartilage au repos, du cartilage en voie d'ossification et de l'os nouvellement formé ont été mesurées. Le cartilage en voie d'ossification et l'os nouvellement formé ont un contenu plus élevé en matériel inorganique, phosphate et collagène que le cartilage au repos. Une déficience en vitamine A provoque une augmentation du contenu en phospholipide de tous les trois tissus. Le cartilage au repos, en cas de déficience en vitamine A, présente, après homogénéisation et centrifugation, un surnageant dont l'activité en phosphatase alcaline et en glycérophosphatase est plus élevée que celle des témoins. Il semble que les effets enzymatiques de l'avitaminose A soient liés à des altérations de la membrane lysosomiale avec décharge de phosphatases. La minéralisation normale semble aussi faire intervenir une activité phosphatasique.

Zusammenfassung

Diese Arbeit beschreibt Untersuchungen des Epiphysenknorpels bei normalen Küken und solchen mit Vitamin-A-Mangel. Die organische Zusammensetzung und die Phosphatase-Aktivität in ruhendem Knorpel, ossifizierendem Knorpel und neugebildetem Knochen wurden gemessen. Der ossifizierende Knorpel und der neugebildete Knochen hatten einen höheren Gehalt an anorganischem Material, an Phosphat und Kollagen als der ruhende Knorpel. Vitamin-A-Mangel führte zu einem erhöhten Phospholipidgehalt in allen drei Geweben. Nach Homogenisierung und Zentrifugierung fand sich im Überstand des ruhenden Knorpels von Vitamin-A-Mangelgewebe eine höhere alkalische Phosphatase- und Glycero-phosphatase-Aktivität als bei den Kontrollen. Es wird angenommen, daß die Wirkung des Vitamin A-Mangels auf die Enzyme im Zusammenhang steht mit der Schädigung der lysosomalen Membran, wobei Phosphatasen freigesetzt werden, und daß die normale Mineralisierung die Phosphatasen-Aktivität ebenfalls anregt.