Application of lectinhistochemistry to study the formation and reactivity of the marginal transitional zone of the joint capsule

Abstract

Aim. To analyze the formation and reactivity of the intermediate part (marginal tranzitional zone) of joint capsule using lectinhistochemistry. Methods and results. Hip joint of laboratory rats was as an object for present investigation. Method of intrafoetal antigen injection has been taken as а pattern in order to study the reactivity of above-mentioned zone. Fragments of hip joints were fixed in picroformol, decalcinated and dehydrated. We used a standard set of lectins, conjugated with horseradish peroxidase for lectinhistochemistry. In the intermediate part, we distinguished regio superficialis and regio profunda. The intensity of expression for lectin receptors in regio superficialis was always higher than in the parietal part of the joint capsule. The intermediate part is distinguishable from the surrounding tissues as early as on the 1st day, meanwhile regio superficialis and regio profunda are discernible from each other only on the 7th day. The intermediate part formation is associated with a decrease in the expression of lectin receptors in regio superficialis and an increase in the content of galactose-, mannose- and glycoconjugates in regio profunda occurring from the 14th day. Changes are more pronounced in regio profunda in comparison with regio superficialis and consist in their premature development, which is accompanied by early expression of a large number of galactoseconjugates in regio profunda on the 7th day, with a subsequent decrease in galactose – and mannose saturation in it and appearance of significant L-fucose residues amount. Conclusions. Antigenic effect leads to tension in immuno-biological relationship between articular cartilage and joint capsule and following reactive processes affecting lectin receptors glycosylation of intermediate part. Premature glycosylation of regio profunda is aimed on the early formation of the intermediate part of joint capsule having the lectin-mediated barrier, preventing excessive invasion of the joint capsule into the articular cartilage. Мета роботи – за допомогою лектинової гістохімії вивчити формування та реактивність перехідної частини капсули суглоба. Матеріали та методи. Об’єктом дослідження став кульшовий суглоб лабораторних щурів. Для вивчення реактивності перехідної частини капсули суглоба використовували методику внутрішньоплідного введення антигена щурам на 18 добу антенатального періоду. Фрагменти кульшових суглобів фіксували в рідині Буена, декальцинували, дегідратували та заливали в суміш парафін:віск:каучук. Для дослідження розподілу рецепторів до лектинів використовували стандартні набори лектинів, що кон’юговані з пероксидазою хрону. Результати. У перехідній частині капсули суглоба виділяли regio superficialis і regio profunda. Встановили, що інтенсивність експресії рецепторів до лектинів у regio superficialis була завжди вищою, аніж у парієтальної частини капсули суглоба. Перехідну частину капсули можна відрізнити від прилеглих тканин суглоба вже в першу добу, а regio superficialis і regio profunda диференціюються між собою лише на 7 добу. У роботі встановили, що формування перехідної частини пов’язане зі зменшенням експресії рецепторів до досліджуваних лектинів у regio superficialis і збільшенням вмісту галактозо-, манозо- та глюкозокон’югатів у regio profunda, що відбувається з 14 доби. Реактивні зміни в перехідній частині капсули суглоба після дії антигенів більш виражені в regio superficialis, ніж у regio profunda й полягають у її передчасному становленні, що супроводжується ранньою експресією великої кількості галактозокон’югатів у regio profunda на 7 добу, з дальшим зниженням у ній галактозо- та манозокон’югатів і появою чималого вмісту залишків L-фукози. Висновки. Антигенний вплив призводить до напруженості імунобіологічних взаємовідносин між суглобовим хрящем і капсулою суглоба та компенсаторно-пристосувальних змін глікозиляції структур перехідної частини. Передчасна глікозиляція regio profunda спрямована на раннє становлення перехідної частини з метою формування неспецифічного анатомо-фізіологічного лектин-опосередкованого бар’єра задля запобігання надмірній інвазії капсули суглоба в суглобовий хрящ.