ULTRASTRUCTUAL ANALYSIS OF THE FIBROUS LAYER OF CONDYLE IN THE RAT TEMPOROMANDIBULAR JOINT WITH AGEING

가령에 따른 흰쥐 하악과두 섬유층의 미세구조 및 교원원섬유의 변화

The fibrous layer of mandibular condyle of the neonatal, 1-, 7-, 14-, 27-, 55-days and 1 year old rats were examined in the electron microscope with particular attention to the ultrastructure and diameter of collagen fibrils. In the 1-day rats, most of the cells of the fibrous layer were undifferentiated mesenchymal cells and fibroblasts with rough a little developed rough endoplasmic reticulum(RER) and golgi apparatus(GA). In 7-, 17 and 27-days old rats, most of the fibroblast showed well developed GA and RER with widely distended cisternae containing granular materials. In many of these cells contained intracytoplasmic filaments among the cytoplamic organelle. In 55-day and 1-year old rats, three types of cells were observed, ie, cells containing well developed cytoplasmic organelle presumed to be involved in the collagen fibril synthesis, cells showing well developed lysosomes, golgi apparatus, mitochondria and short cytoplasmic process presumed to be involved in the active resorption of the injured collagen fibrils or cellular debris, cells containing many intracytoplasmic filaments and a little organelle presumed to be cells of inactive state. The average diameters of collagen fibrils were similar in 1- and 7-day old rats as $38.48{\pm}3.81nm$, $38.06{\pm}3.86nm$. That was thickest in 14 days old rats as $50.21{\pm}3.93nm$ among experimental groups. They were gradually thinner in 27-, 55-day rats as $40.05{\pm}2.52nm$, $43.63{\pm}1.20nm$ and thinnest in 1-year old rats as $37.38{\pm}2.17nm$. The distribution pattern of diameters of collagen fibrils were unimordal with peak of 30-60nm in rats from 1-day to 17-day old. With aging from 27-day to 1 year old rats, collagen fibril diameters showed wide distribution pattern and percentage of thin collagen fibrils increased. These results may show the functional adaptation of fibrous layer of mandibular condyle to the increased mechanical forces with aging.

흰쥐에 있어서 가령에 따라 하악과두에 가해지는 기계적 부하의 변화에 따라 하악과두 섬유층의 미세구조적 변화를 관찰, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 하악과두 섬유층의 세포는 생후 초기에는 미분화간엽세포 및 섬유모세포로 구성되어 있었다. 가령에 따라 생후 14일, 27일군 등에서는 생후 초기에 비해 교원원섬유를 활발하게 합성, 분비하는 것으로 생각되는 섬유모세포가 발달하였는데 이들 세포는 과립형 물질로 채워져 있는 내강이 대단히 확장되어 있으며, 리보솜이 치밀하게 존재하는 과립세포질세망과 골지장치가 발달되어 있었다. 또한 이들 세포내에는 세포소기관 사이에 세사가 점차로 발달하는 양상을 보였다. 생후 55일군 이후에서는, 가늘고 긴 세포돌기를 가지며, 과립세포질세망 및 골지장치가 발달되어 있어 교원섬유의 합성이 왕성한 것으로 추측되는 세포, 약간 둥글거나 다각형의 모양을 보이며, 세포질내에 사립체, 용해소체 및 골지장치가 발달하였으며, 손상된 교원섬유 혹은 변성된 세포의 흡수에 관여하는 것으로 추측되는 세포, 세포질의 상당부분이 세사로 채워져 있으며, 사립체, 용해소체 및 과립세포질내세망과 같은 세포질내 소기관은 잘 발달되어 있지 않아 가해진 기계적 자극에 대해 적응하였거나 활동이 정지된 세포 등 3종류의 세포가 관찰되었다. 세포간질의 교원원섬유는 생후 초기부터 가령에 따라 점차로 치밀하게 배열되는 양상을 보였다. 교원원섬유의 직경은 생후 1일, 7일군에서는 $38.48{\pm}3.81nm$, $38.06{\pm}3.86nm$로서 유사하였으나 생후 14일군에서는 $50.21{\pm}3.93nm$로 가장 굵은 양상을 보였으며(p<0.05), 그후 생후 27일, 55일군에서는 각기 $40.05{\pm}2.52nm$, $43.63{\pm}1.20nm$로서 점차로 가늘어져 생후 1년군에서는 $37.38{\pm}2.17nm$로서 가장 가늘어 졌다(p<0.05). 그 분포에 있어서는 생후 초기에는 직경이 30-60인 교원원섬유가 대다수를 차지하는 unimordal한 분포를 보였으나, 생후 27일 이후에는 직경이 작은 교원원섬유가 점차로 증가하는 양상을 보였다. 이상의 가령에 따른 결과로 미루어보아 하악과두 섬유층의 미세구조, 교원원섬유의 배열 및 직경의 분포에서의 변화는 가해지는 기계적 부하에 대한 적응한 결과라고 생각된다.