Vitamin C Deficiency and Connective Tissue IV: Determinations of Mucopolysaccharides and Collagen in Carrageenan-Granulomas

Summary

The influence of ascorbic acid deficiency on the production of collagen and acid mucopolysaccharides in carrageenan-induced granulomas is studied. Ascorbic acid deficiency results in the formation of a granuloma, which is poor in hydroxyproline, an animo acid specific of the collagen molecule. Furthermore, the acid mucopolysaccharides of the ground substance are changed, both qualitatively and quantitatively. The concentration of hexosamine and uronic acid increases during development of granulomas in ascorbic acid-deficient animals, and in granulomas 10 and 14 days old the concentration is increased significantly as compared with control granulomas. At the same time a decrease in the fucose concentration is observed, which is indicative of a decrease in the glycoproteinbound hexosamine. Hence, the increase in the hexosamine content is presumably caused exclusively by an increase in the content of acid mucopolysaccharides. The carbazole to orcinol ratio falls significantly during the development of normal control granulomas, presumably as a manifestation of a relative increase in the content of chondroitin sulfate B. During ascorbic acid deficiency, acid mucopolysaccharides are formed with a higher carbazole to orcinol ratio than that found in animals adequately supplied with ascorbic acid.

Résumé

L'auteur a étudié l'influence de l'insuffisance d'acide ascorbique sur la production de collagène et de mucopolysaccharides acides dans les granulomes provoqués par le carrageenan. L'insuffisance d'acide ascorbique a pour conséquence la formation d'un granulome pauvre en hydroxyproline, acide aminé spécifique de la molécule de collagène. En outre, les mucopolysaccharides acides de la substance fondamentale sont modifiés tant au point de vue qualitatif que quantitatif. La concentration d'hexosamine et d'acide uronique augmente durant le développement de granulomes chez des animaux présentant une insuffisance d'acide ascorbique, et dans des granulomes âgés de 10 à 15 jours. La concentration est augmentée de façon significative si on la compare aux granulomes témoins. On observe simultanément un abaissement de la concentration de la fucose qui indique une diminution de l'hexosamine liée à la glycoprotéine. Ainsi l'augmentation du contenu en hexosamine est probablement causée exclusivement par une augmentation du contenu en mucopolysaccharides acides. Le taux du carbazol comparé à celui de l'orcinol, diminue de façon significative pendant le développement de granulomes de contrôle normaux indiquant probablement une augmentation relative du contenu en sulfate B de chondroitine. Tant que dure l'insuffisance de l'acide ascorbique, il se forme des mucopolysacchardies acides avec une proportion plus élevée de carbazol relativement à l'orcinol que celle qu'on trouve chez les animaux recevant une dose suffisante d'acide ascorbique.

Zusammenfassung

Der Verfasser untersucht den Einfluss des Mangels an Askorbinsäure auf die Erzeugung von Kollagen und sauren Mukopolysacchariden in durch Carrageenan hervorgerufenen Granulomen. Der Mangel an Askorbinsäure führt zur Bildung eines an Hydroxyprolin armen Granuloms, einer spezifischen Aminosäure des Kollagenmoleküls. Ausserdem sind die sauren Mukopolysacchariden der Grundsubstanz sowohl qualitativ als auch quantitativ verändert. Die Konzentration des Hexosamins und der Uronsäure nimmt zu während der Entwickelung der Granulome bei Tieren mit Mangel an Askorbinsäure und in 10 bis 14 Tage alten Granulomen ist die Konzentration im Vergleich mit Kontrollgranulomen wesentlich gestiegen. Gleichzeitig wurde eine Abnahme der Fucosekonzentration beobachtet, die auf eine Abnahme des an Glykoproteiden gebundenen Hexosamins hinweist. Deshalb ist die Zunahme des Hexosamingehaltes wahrscheinlich ausschliesslich auf eine Zunahme des Gehaltes an sauren Mukopolysacchariden zurückzuführen. Das Verhältnis des Carbazols gegenüber dem Gehalt an Orzinol wird bedeutend geringer während der Entwicklung der normalen Kontrollgranulome mutmasslich als eine Folge der relativen Zunahme des Gehaltes an Chondroitinsulfat B. Während des Mangels an Askorbinsäure werden saure Mukopolysaccharide mit einem höheren Verhältnis von Carbazol zum Orcinol erzeugt, als demjenigen, welches bei Tieren gefunden wurde, die eine entsprechende Menge von Askorbinsäure erhalten hatten.