8/6/2019 Histochem in Gingiva

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DOI: 10.1177/00220345690480054701

1969 48: 895J DENT RES 

M.E. Itoiz, D. Litwack, J.E. Kennedy and H.A. ZanderEpithelium

Experimental Ischemia in Monkeys: III. Histochemical Analysis of Gingival

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 International and American Associations for Dental Research

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E x p e r i m e n t a l I s c h e m i a i n M o n k e y s : III. H i s t o c h e m i c a l

A n a l y s i s o f G i n g i v a l E p i t h e l i u m

A l . E . I T O I Z , * D . LITWACK, J . E . KENNEDY, a n d H . A . ZANDER

E a s t m a n D e n t a l C e n t e r , R o c h e s t e r , New Y o r k 1 4 6 0 3

C h a n g e s i n o x i d a t i v e e n z y m e a n d a c i d p h o s -

p h a t a s e a c t i v i t y , g l y c o g e n , r i b o n u c l e i c a c i d

(RNA), a n d l i p i d w e r e d e m o n s t r a t e d b y h i s -t o c h e m i c a l t e c h n i c s i n g i n g i v a l e p i t h e l i u m o fs q u i r r e l m o n k e y s a f t e r e x p e r i m e n t a l a r t e r i -

o l a r o c c l u s i o n . A f t e r 2 4 h o u r s , g l y c o g e n a n dl i p i d c o n t e n t i n c r e a s e d , a n d a l l e n z y m e a c -

t i v i t y , e x c e p t l a c t i c d e h y d r o g e n a s e , w a s d e -

p r e s s e d . By 7 2 h o u r s , e n z y m e a c t i v i t y a s -s o c i a t e d w i t h t h e h e x o s e m o n o p h o s p h a t es h u n t w a s e l e v a t e d .

L o c a l i z e d i s c h e m i a h a s b e e n p r o d u c e d e x -

p e r i m e n t a l l y i n t h e g i n g i v a l t i s s u e o f mon-

k e y s , 1 a n d t h e e x t e n t a n d d u r a t i o n o f i s c h e -m i a h a s b e e n d e t e r m i n e d b y I n d i a i n k

p e r f u s i o n . The g r o s s a n d h i s t o p a t h o l o g i cc h a n g e s i n d i f f e r e n t p a r t s o f t h e g i n g i v a w e r e

r e l a t e d t o i s c h e m i a a n d i t s s e q u e l a e . The e p i -t h e l i u m r e s p o n d e d b y a l t e r a t i o n s r a n g i n g

f r o m a c a n t h o s i s t o u l c e r a t i o n . D e o x y r i b o n u -

c l e i c a c i d (DNA) s y n t h e s i s i n t h e e p i t h e l i u m

w a s a l s o a l t e r e d d e p e n d i n g o n l o c a t i o n a n d

d u r a t i o n o f i s c h e m i a . 1 The r e a c t i o n o f t h e

e p i t h e l i u m t o i s c h e m i a , a n d s u b s e q u e n t h y -

p e r e m i a , s h o w e d t h e r e p a r a t i v e c a p a c i t y o f

t h i s t i s s u e . The a v a i l a b i l i t y o f o x y g e n s u p p l y

h a s b e e n s h o w n t o m o d u l a t e g l y c o l y s i s . 3T h e r e f o r e i t w a s o f i n t e r e s t t o l o o k f o r a l -t e r a t i o n s i n e n z y m e a c t i v i t y a s s o c i a t e d w i t h

t h e E m b d e n - M e y e r h o f f p a t h w a y , K r e b s c y c l e ,a n d h e x o s e m o n o p h o s p h a t e s h u n t . I n a d d i -

t i o n , h i s t o c h e m i c a l m e t h o d s w e r e u s e d t o a s -s e s s l i p i d a n d RNA s y n t h e s i s a n d a c i d p h o s -

p h a t a s e a c t i v i t y .

T h i s i n v e s t i g a t i o n w a s s u p p o r t e d b y USPHS R e -s e a r c h G r a n t D - 1 6 4 8 from t h e N a t i o n a l I n s t i t u t e o fD e n t a l R e s e a r c h , N a t i o n a l I n s t i t u t e s o f H e a l t h ,B e t h e s d a , Md.

R e c e i v e d f o r p u b l i c a t i o n August 1 9 , 1 9 6 8 .* P e r m a n e n t a d d r e s s : C a t e d r a d e Anatomia P a t o -

l 6 g i c a , F a c u l t a d d e O d o n t o l o g i a , U n i v e r s i d a d d eB u e n o s A i r e s , B u e n o s A i r e s , A r g e n t i n a .

M a t e r i a l s a n d M e t h o d s

U n i l a t e r a l i s c h e m i a o f t h e g i n g i v a wa sp r o d u c e d b y i n j e c t i n g m i c r o s p h e r e s i n t o t h e

r i g h t c a r o t i d c i r c u l a t i o n o f n i n e s q u i r r e lm o n k e y s a c c o r d i n g t o t h e m e t h o d d e s c r i b e d

b y V a n d e r s a l l a n d Z a n d e r . 4 T h e a n i m a l s r e -c e i v e d 1 . 3 c c o f 25±5 [ t m i c r o s p h e r e s / k g

b o d y w e i g h t , s u s p e n d e d i n 10% d e x t r a n . At6 , 2 4 , a n d 7 2 h o u r s a f t e r i n j e c t i o n o f t h e

m i c r o s p h e r e s , s p e c i m e n s w e r e r e m o v e d f r o mt h e m a x i l l a r y b u c c a l a n d p a l a t a l g i n g i v a o f

t h e t h i r d p r e m o l a r a n d f i r s t m o l a r , o n t h e

r i g h t a n d l e f t s i d e s . I n t w o o f t h e a n i m a l s

k i l l e d a t 7 2 h o u r s , o n e j u c / g m b o d y w e i g h t

o f 3 H - t h y m i d i n e t ( s p e c i f i c a c t i v i t y 6 . 7 c /

m i l l i m o l ) w a s i n j e c t e d i n t r a v e n o u s l y o n e

h o u r b e f o r e d e a t h .To s h o w p o s s i b l e a l t e r a t i o n s i n m e t a b o l i s m

i n t h e d i f f e r e n t l a y e r s o f t h e g i n g i v a l e p i t h e -l i u m , a n u m b e r o f h i s t o c h e m i c a l d e t e r m i n a -

t i o n s w e r e p e r f o r m e d ( T a b l e 1 ) . To a v o i d

u n c o n t r o l l e d v a r i a t i o n i n s t a i n i n g , e x p e r i -m e n t a l a n d c o n t r a l a t e r a l c o n t r o l t i s s u e s o f

e a c h a n i m a l w e r e m o u n t e d t o g e t h e r a n d i m -

m e d i a t e l y s e c t i o n e d on t h e c r y o s t a t w i t h o u t

f i x a t i o n . A d d i t i o n a l t i s s u e f r o m a n u n o p e r -

a t e d a n i m a l w a s a l s o p r o c e s s e d a t t h e s a m e

t i m e a s a f u r t h e r c h e c k on p o s s i b l e h i s t o -c h e m i c a l c h a n g e s d u e t o o p e r a t i v e p r o c e -

d u r e s .O x i d a t i v e e n z y m e s w e r e m e a s u r e d i n a

m i e r o s p e c t r o p h o t o m e t e r d e v e l o p e d i n t h e d e -

p a r t m e n t o f p a t h o l o g y o f t h e F a c u l t y o f

D e n t i s t r y , U n i v e r s i t y o f B u e n o s A i r e s . Thep r o c e du r e u s e d h a s b e e n d e s c r i b e d e l s e -w h e r e . 5 ' 6 Ten f i e l d s o f 2 0 - m i c r o n s ( t t )d i a m e t e r w e r e m e a s u r e d i n t h e b a s a l c e l ll a y e r o f e a c h s e c t i o n o n b o t h e x p e r i m e n t a l

a n d c o n t r o l s i d e s . S i n c e n o d i f f e r e n c e c o u l d

b e d e t e c t e d i n t h e t i s s u e s f r o m t h e f i v e a n i -m a l s k i l l e d a t t h e 6 - a n d 2 4 - h o u r t i m e

t New E n g l a n d N u c l e a r C o r p . , B o s t o n , M a s s .

8 9 5

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J l ) n r R N c S t . pp i e m b e r - O c t o b e r i 9 6 9

T A B L E F IH i I - . T O c Hi-\1(CAL MET H O D 1 ) S

I I t Is i , t I i I i i c 1 h - .' c i1 c ( rt I t t l C C

PAS * C a r n o y ' L i l l i e . R K D . ' 'S u d a n B l a c k B F o r m o l - C a l P e a r s e . A . G . E . ' ,M e t h y l g r e e n - p y r o n i n TT C ( a r n o y 1 K t i r n i c h . N . B . " 1A c i d P h o s p h a t a s e F I o r m o l - C Q G o m o r i m G I 'S u c c i n i c d e h y d r o g e n a s e N a c h l a s . N / f M . e t a l ' 8NAD1) d i a p h o r a s e S c a r p e l l i . D . G . e t a l ' 9L a c t i c d e h y d r o g e n a s e H e s s , R . e t a 1 l 2M a l i c d e h y d r o g e n a s e H e s s . R . e t a t 2 "G i l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e t e s s , R . c t a l t "

I / i - f i r e0 i 1 I I

I( CII M i Cis-

. . i ri 8 t i

0 . 0 0 2 , 1 1c1p h w l p h n buYr

c r t f a - 1 ci " l s

N \ a , 1 I I 6 , 0fC1 C u h ) r ;t I f i r r c i f i c r r i i ' i u c l e 1c S r iic ti ti i f o i - I r c i ! ) , ; ' r s , i t 3 7 C ( H

" I 1 1 a q b t i i s s 8 l 11i ( in fi X r r t b,'r C T ,c a [ I11 11 c z y 1t '/1i

p o i n t s , t h e y w e r e t r e a t e d a s o n e g r o u p i n t h er e p o r t o f t h e r e s u l t s .Th e s e c t i o n s f o r a U t o r a d i o g r a p h y w e r e o b -

t a i n e d f r o m t h e s a m e b l o c k s a s t h o s e f o r t h e

h i s t o c h e m i c a l d e t e r m i n a t i o n s a n d p o s t f i x e di n C a r n o y ' s f l u i d . The s l i d e s w e r e c o a t e d

w i t h NTB-3* l i q u i d e m u l s i o n a n d e x p o s e d a t4 C f o r t h r e e w e e k s . S l i d e s w e r e d e v e l o p e d

a n d t h e n s t a i n e d w i t h h e m a t o x y l i n a n d e o s i n .E v a l u a t i o n o f a u t o r a d i o g r a m s w a s a c c o m -

p l i s h e d i n t h e manner p r e v i o u s l y d e s c r i b e d . '

R e s u l t s

D u r i n g t h e p e r i o d o f i s c h e m i a , g v Y C o g e nw a s n o t f o u n d i n t h e e p i t h e l i u m o f t h e e x -

p e r i m e n t a l s i d e s , i n t h e c o n t r o l s i d e s , o r i n

t h e u n o p e r a t e d a n i m a l . At t h e 2 4 - a n d 7 2 -

h o u r t i m e i n t e r v a l , g l y c o g e n w a s d e m o n -

s t r a t e d i n t h e e p i t h e l i u m o t t h e p a l a t a l a n d

b u c c a l g i n g i v a o n t h e e x p e r i m e n t a l s i d e s . The

g l y c o g e n i n t h e s e s e c t i o n s w a s i r r e g u l a r l y d i s -t r i b u t e d t h r o u g h o u t t h e p r i c k l e c e l l l a y e r a s

w e l l - c i r c u m s c r i b e d , d e n s e a c c u m u l a t i o n s o fg r a n u l e s ( F i g 1 ) .Th e a c t i v i t y o f s u c c i n i c a n d m a l i c d c h y -

d r o g e n a s e s w a s d e p r e s s e d , w h e r e a s t h e v a l u e s

f o r g l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e a n d

n i c o t i n a m i d e - a d e n i n e d i n l l e o t i d e p h o s p h a t e

(NADP) d i a p h o r a s e a l s o s h o w e d a s i m i l a rt e n d e n c y i n t h e g i n g i v a l e p i t h e l i u m 6 a n d 2 4

h o u r s a f t e r v a s c u l a r o c c l u s i o n ( T I a b l e 2 ) .

T h e o p t i c a l d e n s i t y m e a s u r e m e n t s f o r ] a c t i cd e h y d r o g e n a s e w e r e l o w e r t h a n t h e i r c o n -

t r o l s ; h o w e v e r , t h i s d i f f e r e n c e w a s i n c o c I l u C -s i v e . T h r e e d a y s a f t e r a r t e r i o l a r o c c l u s i o n ,g l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e a n d

* E . a s t i n a n Kodak ( C o . R t c h e s i e r . NY.

NA[)P d i a p h o r a s e s h o w e d a s i g n i f i c a n t i n -

c r e a s e i n t h e e p i t h e l i u m o n t h e e x p e r i m e n t a l

s i d e when c o m p a r e d t o t h e c o n t r o l s ( T a b l e

3 ? . S u c c i n i c a n d m a l i c d e h y d r o g e n a s e s c o n -

t i n u e d t o d e m o n s t r a t e d e p r e s s e d v a l u e s a t

t h i s t i m e i n t e r v a l ( able 3 ; F i g 2 ) .RNA w a s d e m o n s t r a t e d i n t h e e p i t h e t i u

i n b o t h t h e c o n t r o l a n d e x p e r i m e n t a l s i d e si n a l l a n i m a l s . I n t h e e x p e r i m e n t a l s i d e a f t e r7 2 h o L 1 i s . a n i n c r e a s e i n p y r o n i n s t a i n a b i l i t y x

Fl L . P h o l o n i c r o g r a p h s o f s e c t i o n s o f p a l -a t a l c ' n i n v a a t t h e 2 4 - h o u r t i m e p o i n t p r o c e s s e df o r t h e d e m o n s t r a t i o n o f g l y c o g e n b y t h e PASr e a c t i o n . E x p e r i m e n t a l s i d e ( t o p ) . C o n t r o l s i d e( 1 1 / 0 1 o l n ) ( o r i g r n a g 4 0 ) .

7 R - ! . - . - , , T . :.

' N ' 9 ) 1 7 - ( / Z E T r A I ,

V ; . : : - 2

v. .

A :

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ANALYSIS OF GINGIVAL EPITHELIUM IN ISCHEMIA 8

TABLE 2

H I S T O P H O T O M E T R I C M E A S U R E M E N T S FROM 6 - AND 2 4 - H O U R T I M E P O I N T S

Mean O p t i c a l D e n s i t y E x p e r i -m e n t a l

Enzyme E x p e r i m e n t a l C o n t r o l C o n t r o l p *

P a l a t a l G i n g i v a :S u c c i n i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 7 1 4 0 . 3 3 2 7 0 . 8 2 0 . 0 5L a c t i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 4 5 0 3 0 . 4 7 1 6 0 . 9 5 . .

M a l i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 6 8 3 0 . 3 8 5 6 0 . 7 0 0 . 0 2

G l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e 0 . 3 6 2 8 0 . 4 2 0 3 0 . 8 6 . . . .NADP d i a p h o r a s e 0 . 3 2 5 4 0 . 3 7 2 2 0 . 8 7 ....

B u c c a l G i n g i v a :S u c c i n i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 1 6 2 4 0 . 2 0 5 3 0 . 8 0 0 . 0 1L a c t i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 3 4 2 9 0 . 3 7 1 3 0 . 9 2 . . . .M a l i c d e h y dr o g e n a s e 0 . 3 8 7 5 0 . 4 9 8 7 0 . 7 8 . . . .G l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 5 7 0 0 . 3 0 6 5 0 . 8 4NADP d i a p h o r a s e 0 . 3 0 2 0 0 . 3 4 4 4 0 . 8 8 ....

* p , o n l y s i g n i f i c a n t l e v e l s o f p r o b a b i l i t y a r e p r e s e n t e d .

TABLE 3H I S T O P H O T O M E T R I C M E A S U R E M E N T S F R O M 7 2 - H O U R T I M E P O I N T

Mean O p t i c a l D e n s i t y E x p e r i -m e n t a l

Enzyme E x p e r i m e n t a l C o n t r o l C o n t r o l p *

P a l a t a l G i n g i v a :S u c c i n i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 1 8 2 9 0 . 2 4 4 8 0 . 6 9 0 . 0 2L a c t i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 8 0 8 0 . 3 3 9 4 0 . 8 3M a l i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 3 0 5 5 0 . 4 1 4 4 0 . 7 4 0 . 0 5G l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 7 2 6 0 . 2 2 1 2 1 . 2 1 0 . 0 1NADP d i a p h o r a s e 0 . 3 2 4 3 0 . 2 6 9 9 1 . 2 2

B u c c a l G i n g i v a :S u c c i n i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 1 8 0 4 0 . 2 3 1 7 0 . 7 8 ....

L a c t i c d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 6 1 7 0 . 3 8 2 2 0 . 6 8 0 . 0 1M a l i c d e h y dr o g e n a s e 0 . 2 6 6 3 0 . 3 5 0 5 0 . 7 6 0 . 0 5G l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e 0 . 2 8 1 6 0 . 2 1 4 9 1 . 3 0NADP d i a p h o r a s e 0 . 3 6 4 5 0 . 2 7 7 4 1 . 3 4 0 . 0 1

* p , o n l y s i g n i f i c a n t l e v e l s o f p r o b a b i l i t y a r e p r e s e n t e d .

r e m o v a b l e b y r i b o n u c l e a s e d i g e s t i o n , wa s

n o t e d .L i p i d s w e r e p r e s e n t i n s e c t i o n s f r o m b o t h

t h e c o n t r o l a n d e x p e r i m e n t a l s i d e s o f a l l

a n i m a l s . S m a l l d r o p l e t s o f S u d a n B l a c k Bp o s i t i v e m a t e r i a l w e r e l o c a l i z e d i n t h e i n t e r -c e l l u l a r s p a c e s o f t h e b a s a l a n d l o w e r p r i c k l ec e l l l a y e r s . I n a d d i t i o n , a t a l l t i m e p o i n t s i nt h e e x p e r i m e n t a l s i d e s , l i p i d s w e r e d e m o n -s t r a t e d i n t r a c e l l u l a r l y i n t h e p r i c k l e c e l ll a y e r i n a p a t c h y d i s t r i b u t i o n ( F i g 3 ) .

I n s q u i r r e l m o n k e y s , t h e p a t t e r n o f a c i dp h o s p h a t a s e d i f f e r e d f r o m t h a t r e p o r t e d f o r

o t h e r l a b o r a t o r y a n i m a l s . 7 I t w a s p r i m a r i l y

i n t h e b a s a l - c e l l l a y e r s w i t h a s l i g h t r e a c t i o n

i n t h e o t h e r l a y e r s o f t h e g i n g i v a l e p i t h e l i u m .

O n t h e e x p e r i m e n t a l s i d e , t h i s p a t t e r n o fd i s t r i b u t i o n w a s i d e n t i c a l b u t s h o w e d a p r o -

g r e s s i v e d e c r e a s e i n s t a i n i n g b e g i n n i n g a t 6

h o u r s a n d c o n t i n u i n g t h r o u g h 7 2 h o u r s

( F i g 4 ) .

Th e t w o a n i m a l s f r o m t h e 7 2- h o u r t i m e

i n t e r v a l w h i c h r e c e i v e d t r i t i a t e d t h y m i d i n e

s h o w e d a d e c i d e d i n c r e a s e i n l a b e l i n g o f

n u c l e i i n t h e b a s a l c e l l l a y e r o n t h e e x p e r i -

m e n t a l s i d e s when c o m p a r e d t o t h e c o n t r o ls i d e s .

D i s c u s s i o n

T h e p r e s e n t r e s u l t s c o n f i r m t h e d a t a p r e -

s e n t e d i n t h e f i r s t t w o p a r t s o f t h i s e x p e r i -m e n t . " , 2 The i n i t i a l e f f e c t o f t h i s v a s c u l a r

a l t e r a t i o n w a s a d e p r e s s i o n o f e n z y m e a c t i v -i t y i n t h e g i n g i v a l e p i t h e l i u m l a s t i n g 2 4

h o u r s . T h e s e e n z y m e s a r e i n v o l v e d i n g l u c o s e

m e t a b o l i s m . A l t e r a t i o n s i n g l u c o s e m e t a b -o l i s m c a n r e s u l t i n g l y c o g e n a c c u m u l a t i o n i nt h e a f f e c t e d t i s s u e . I t i s w e l l e s t a b l i s h e d t h a tg i n g i v a l e p i t h e l i u m a c c u m u l a t e s g l y c o g e n

a f t e r i n j u r y o r i n f l a m m a t i o n . 8 I n t h e s e s i t u a -t i o n s , a s w e l l a s i n t h e p r e s e n t e x p e r i m e n t a lm o d e l , t h e r e d o e s n o t s e e m t o b e e n o u g h

8 9 7o l 4 8 N o . 5

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8/6/2019 Histochem in Gingiva

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J Dent Res S e p t e m b e r - O c t o b e r 1 9 6 9

F I G 2 . P h o t o m i c r o g r a p h s o f s e c t i o n 72 h o u r s

a f t e r a r t e r i o l a r o c c l u s i o n (malic deh yd ro gen ase

r e a c t i o n ) . E x p e r i m e n t a l s i d e ( t o p ) . C o n t r o l side

( b o t t o m ) ( o r i g mag X40).

oxygen a v a i l a b l e . Th e g i n g i v a l e p i t h e l i u m

h a s been shown t o have a f f u n c t i o n i n g

E m b d e n - M e y e r h o f f pathway.9 The accumu-

l a t i o n o f g l y c o g e n and t h e m i n i m a l depres-

s i o n i n l a c t i c d e h y d r o g e n a s e at t h i s t i me

p o i n t w o u l d i n d i c a t e t h a t a n a e r o b i c g l y c o l y -

s i s may b e an i m p o r t a n t f a c t o r i n t h e a b i l i t y

o f t h e g i n g i v a l e p i t h e l i u r m t o cope with

i s c hem i a.

F I G 3 . - P h o t o m i c r o g r a p h o f s e c t i o n o n e x -

p e r i m e n t a l s i d e , a f t e r 2 4 h o u r s ( S u d a n B l a c k B

s t a i n , o r i g m a g X 1 6 0 ) .

Th e d e c r e a s e i n s u c c i n i c a n d m a l i c d e h y -

d r o g e n a s e s a n d t h e i n c r e a s e i n t h e a c t i v i t yo f g l u c o s e - 6 - p h o s p h a t e d e h y d r o g e n a s e a n d

NADP d i a p h o r a s e L a t 7 2 h o u r s i n d i c a t e a

d e p r e s s i o n o f t h e K r e b s c y c l e a n d a n i n -

c r e a s e i n t h e h e x o s e m o n o p h o s p h a t e s h u n t

a c t i v i t y . Th e a b i l i t y o f g i n g i v a l e p i t h e l i a lc e l l s t o a d a p t i n t h i s m a n n e r m ay b e i m -

p o r t a n t f o r e p i t h e l i a l p r o l i f e r a t i o n . I n t h e

f i r s t p a r t o f t h i s i n v e s t i g a t i o n , 1 t h e r e s p o n s e

o f t h e e p i t h e l i u m was c h a r a c t e r i z e d b y a

c o n s i d e r a b l e i n c r e a s e i n DNA s y n t h e s i s a s -

s o c i a t e d w i t h p r o l i f e r a t i o n l e a d i n g t o an i n -

c r e a s e i n t h e e p i t h e l i a l t h i c k n e s s . D u r i n ge p i t h e l i a l p r o l i f e r a t i o n a s s o c i a t e d w i t h r a d i a -

t i o n i n j u r y 1 : a n d wound h e a l i n g , " s i m i l a r

h i s t o c h e m i c a l c h a n g e s were f o u n d . S p e c i f i -

c a l l y , p r o l i f e r a t i o no f e p i t h e l i u m wa s a s s o c i -

a t e d w i t h a c t i v i t y i n t h e h e x o s e m o n o p h o s -

p h a t e s h u n t . S u c h i n j u r i e s u n d o u b t e d l }p r o d u c e c h a n g e s i n t h e l o c a l e n v i r o n m e n t .

b u t t h e n a t u r e a n d e x t e n t o f s u c h c h a n g e s

a r e s p e c u l a t i v e . Th e i n c r e a s e i n l i p i d a n d

8 9 8 l T l O I Z E T S A 1 ,

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8/6/2019 Histochem in Gingiva

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ANAL Y S I S 0 1 GIAGIVAL EI1ll1(iM I A ' I S C I I L E V I A 8

F I G 4 . P h o t o m i c r o g r a p h s of s e c t i o n s 72

h o u r s a f t e r a r t e r i o l a r occlusion ( a c i d p h o s -

p h a t a s e r e a c t i o n ) . E x p e r i m e n t a l s i d e ( t o p ) .

C o n t r o l s i d e ( l h o t t o l n ) ( o r i g mag X40).

RNA s y n t h e s i s on t h e e x p e r i m e n t a l s i d e i s

i n k e e p i n g w i t h t h e f a c t t h a t t h e h e x o s e

m o n o p h o s p h a t e s h u n t i s a c t i v e i n l i p o g e n e s i s

a n d RNA s y n t h e s i s . A c t i v e h y p e r e m i a and

t h e d e s c r i b e d m e t a b o l i c c h a n g e s f o l l o w t h e

p e r i o d o f i s c h e m i a . They a r e p r o b a b l y a s -

s o c i a t e d w i t h an i n c r e a s e i n oxygen and

n u t r i e n t s a v a i l a b l e t o t h e e p i t h e l i a l c e l l s . I n -

d e e d , an i n c r e a s e i n b o t h oxygen and g l u c o s e

h a v e b e e n shown t o s t i m u l a t e e p i t h e l i a l - c e l l

p r o l i f e r a t i o n . ' T h e r e f o r e ,b o t h t h e m e t a b o l i c

c h a n g e s a n d t h e a c t i v e h y p e r e m i a r e s u l t i n g

i n p r o l i f e r a t i o n appear t o b e part o f t h e

g i n g i v a ' s response t o a r t e r i o l a r o c c l u s i o n .

C o n c l u s i o n s

Th e r e s u l t s o f e x p e r i m e n t a l i s c h e r n i a , as

p r o d u c e d b y a r t e r i o l a r o c c l u s i o n w i t h car-

b o n i z e d m i c r o s p h e r e s , h a s b e e n r e p o r t e d i n

t h r e e p a r t s . ' 2 G r o s s and h i s t o p a t h o l o g i c

c h a n g e s f o l l o w i n g i s c h e m i a i n c l u d e d acan-

t h o s i s w i t h f o c a l necrosis or f r a n k u l c e r a t i o n

o f t h e e p i t h e l i u m .The c a p a b i l i t y o f g i n g i v a l e p i t h e l i u m t o

m e t a b o l i z e g l u c o s e a n a e r o b i c a l l y may b e r e-

l a t e d t o i t s a b i l i t y t o s u r v i v e a r e l a t i v e l y l o n g

p e r i o d o f i s c h e m i a . E p i t h e l i a l p r o l i f e r a t i o n

w h i c h f o l l o w e d h y p e r e m i a wa s a s s o c i a t e d

w i t h i n c r e a s e d a c t i v i t y i n t h e h e x o s e m o n o -

p h o s p h a t e s h u n t . T h i s s e q u e n c e o f e v e n t s

d e m o n s t r a t e s t h e g i n g i v a l e p i t h e l i u m ' s r e a c -

t i o n t o i s c h e r n i a .R e f e r e n c e s

1 . K E N N E D Y . J . , a n d Z A N D E R , H . A . : E x p e r l i -m e n t a l I s c h e m i a i n M o n k e y s : I . E f f e c t o f

I s c h e m i a on G i n g i v a l E p i t h e l i u m . J D I f eR e L s 4 8 : ( s u i p p l ) . 6 9 6 - 7 0 1 , 1 9 6 9 .

2 . KENNL D Y , J . : E x p e r i m e n t a l I s c h e n i i a i n

M o n k e y s : 1 I . V a s c u l a r R e s p o n s e , J D e n t

Res 4 8 : 8 8 8 - 8 9 4 , 1 9 6 9 .3 . WHITE, A . ; HANDEI R , P . ; SMITH, E . [ . : and

S T E T T I N , D . : P r i n c i p l e s o f B i o c h e n i s r t x ,

2 d e d , New Y o r k : M c G r a w - H i l l R o o k

C o . , 1 9 5 9 .4 V A N D E R S A I T i D . , a n d Z A N D E R , H . A . : E-

p e r i m e n t a l O b s t r u c t i o n o f t h e P e r i o d o n t a l

B l o o d C i r c u l a t i o n , I l e t v O d o n t A c l a 1 1 :7 4 - 7 9 . 1 9 6 7 .

5 . C A B R I N I , R . L . ; M A Y O , J . ; C A R R A N Z A , F . A . .

J R . , I o I Z . M . E . ; a n d SMOLKO, E . E . : E n z z - Yi i z a t i c C h a n g ' e s i n T i s s u e s I r r a d i a t e d w i / t

D e u t e r o n s . F i n a l r e p o r t N o . 307RB/ R I .

I n t e r n a t i o n a l A t o m i c E n e r g y A g e n c y , 1 9 6 7 .

6 . C A B R I N I , R . L . ; MAYO, J . ; C A R R A N Z A , F . A . ,

J R . ; h T O I Z , M . E . ; a n d S M O I . K O , E . E . : H i s t o -

p h o t o m e t r i c A n a l y s i s o f E n z y m a t i c C h a n g e s

i n O r a l T i s s u e s I r r a d i a t e d w i t h a D e u t e r o nB e a m , J i D e n t R e ' s 4 7 : 1 2 5 1 , 1 9 6 8 .

7 . I r o i z , H . E . : C A R R A N Z A , F . A . , J R . ; a n d C A B -

R I N i , R . L . : H i s t o p a t h o l o g i c D i s t r i b u t i o n o f

A l k a l i n e a n d A c i d P h o s p h a t a s e i n P e r i o d o n -

t a l T i s s u e s o f l l a b o r a t o r y A n i m a l s , J P e r i o -

d o n t 3 5 : 4 7 0 - 4 7 5 , 1 9 6 4 .

8 . T U R E S K Y , S . ; GLICKMAN, I . ; a n d L i r w v i N , T . :

A H i s t o c h e m r i c a l E v a l u a t i o n o f N o r m a l a n d

I n f l a m e d Human G i n g i v a e , J D e n t R e . s 3 0 :

7 9 2 - 7 9 8 , 1 9 5 1 .

9 . S I M P S O N , J . W . : E v a l u a t i o n o f C a t a b o l i c

P a t h w a y s o f G l u c o s e i n R a t G i n g i v a , JD e n t R e s 4 7 : 1 2 5 8 , 1 9 6 8 .

t O . C A B R I N I , R . L . ; 1 T O I Z , M . E . ; C A R R A N Z A , F A . :

MAYO, J . ; a n d S M O L K O , E . E . : H i s t o l o g i c a la n d H i s t o c h e m i c a l A n a l y s i s o f t h e E f f e c t

o n O r a l T i s s u e s a n d T o o t h Germs o f I r r a -

d i a t i o n w i t h a D e u t e r o n B e a m , H e i v O d o n t

A c t a 1 1 : 1 2 4 - 1 3 0 , 1 9 6 7 .1 . TEN C A T E , A . R . : A H i s t o c h e r n i c a l I n v e s t i -

g a t i o n o f R e p a i r i n t h e S k i n a n d O r a l

Mucosa o f t h e M o u s e , D e n t P r a c t 1 6 : 1 7 1 -1 7 4 . 1 9 6 6 .

1 2 . G E L F A N T , S . : Th e E n e r g y R e q u i r e m e n t s f o r

M i t o s i s , A n n NY Acad S c i 9 0 : 5 3 6 - 5 4 9 ,1 9 6 0 .

1 3 . L i L L I E , R . D . : I l i s t o p a t h o l o g i c T e c h n i c a n d

P r a c t i c a l H i s t o c h e m i s t r y , 2 d e d , New Y o r k :

M c G r a w - H i l l B o o k C o , 1 9 6 0 , p 4 2 .

V ' o / 4 N No. 5 8 ( '9

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8/6/2019 Histochem in Gingiva

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9 0 0 ITOIZ ET AL

1 4 . L I L L I E , R . D . : H i s t o p a t h o l o g i c T e c h n i c a n dP r a c t i c a l H i s t o c h e m i s t r y , 2 d e d , New Y o r k :M c G r a w - H i l l B o o k C o , 1 9 6 0 , p p 1 9 8 - 1 9 9 .

1 5 . P E A R S E , A . G . E . : H i s t o c h e m i s t r y , 2 n d e d ,B o s t o n : L i t t l e , Brown & C o , 1 9 6 0 , p 8 5 0 .

1 6 . K U R N I C H , N . B . : P y r o n i n Y i n t h e M e t h y lG r e e n - P y r o n i n H i s t o l o g i c a l S t a i n , S t a i nT e c h n 3 0 : 2 1 3 - 2 2 9 , 1 9 5 5 .

1 7 . G O M O R I , G . : An I m p r o v e d H i s t o c h e m i c a l

T e c h n i c f o r A c i d P h o s p h a t a s e , S t a i n T e c h n2 5 : 8 1 - 8 5 , 1 9 5 0 .

1 8 . N A C H L A S , M . M . ; T s o u , K . C . ; S O U Z A , E .

D E . ; C H A N G , C . S . ; a n d S E L I G M A N , A . M . :

C y t o c h e m i c a l D e m o n s t r a t i o n o f S u c c i n i c

J D e n t R e s S e p t e m b e r - O c t o b e r 1 9 6 9

D e h y d r o g e n a s e b y t h e U s e o f a New p -N i t r o p h e n y l S u b s t i t u t e d D i t e t r a z o l e , J

H i s t o c h e m C y t o c h e m 5 : 4 2 0 - 4 3 6 , 1 9 5 7 .

1 9 . S C A R P E L L I , D . G . ; H E S S , R . ; a n d P E A R S E ,A . G . E . : T h e C y t o c h e m i c a l L o c a l i z a t i o n o f

O x i d a t i v e E n z y m e s : I . D i p h o s p h o p y r i d i n eN u c l e o t i d e D i a p h o r a s e s a n d T r i p h o s p h o p y -r i d i n e N u c l e o l i d e D i a p h o r a s e , J B i o p h y sB i o c h e m C y t o l 4 : 7 4 7 - 7 5 1 , 1 9 5 8 .

2 0 . H E S S , R . ; S C A R P E L L I , D . G . ; a n d P E A R S E ,

A . G . E . : T h e C y t o c h e m i c a l L o c a l i z a t i o n o f

O x i d a t i v e E n z y m e s : I I . P y r i d i n e N u c l e o t i d e -l i n k e d D e h y d r o g e n a s e s , J B i o p h y s B i o c h e mC y t o l 4 : 7 5 3 - 7 6 0 , 1 9 5 8 .

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