Histological and elemental analyses of impaired bone mineralization in klotho-deficient mice

The klotho gene-deficient mouse is known as an animal model for an accelerated gerontic state, mimicking osteoporosis, skin atrophy, ectopic calcification, and gonadal dysplasia. To elucidate the influence of klotho deficiency on bone mineralization, we examined the ultrastructures of osteoblasts and bone matrices in addition to performing the elemental mapping of calcium, phosphorus, and magnesium in the bone. Under anesthesia, 4- and 5-week-old klotho-deficient mice (klotho−/–mice) and their wild-type littermates were perfused with either 4% paraformaldehyde for light microscopic observation or 4% paraformaldehyde and 0.0125% glutaraldehyde for electron microscopic observation. The femurs and tibiae were processed for both observations. Paraffin sections were subject to alkaline phosphatase and tartrate resistant acid phosphatase histochemistry. Semithin and ultrathin sections obtained from epoxy resin-embedded specimens were used for detecting mineralization – according to von Kossa's staining method – and for elemental mapping by electron probe micro-analyzer, respectively. Alkaline phosphatase-positive plump osteoblasts adjacent to the growth plate normally developed cell organelles in the klotho−/–metaphyses. This, however, contrasted with the flattened osteoblasts covering the metaphyseal trabeculae and accompanied by small tartrate resistant acid phosphatase-positive osteoclasts. The wild-type mice displayed the mineralized matrix at the zone of hypertrophic chondrocyte of the growth plate and well-mineralized metaphyseal trabeculae parallel to the longitudinal axis of the bone. Alternatively, the klotho−/–mice demonstrated a thick mineralized matrix from the proliferative zone of the growth plate as well as the large non-mineralized area in the metaphyseal trabeculae. Consistently, electron probe micro-analysis verified sporadic distributions of higher or lower concentrations of calcium and phosphorus in each trabecule of the klotho−/–mice. The distribution of magnesium, however, was almost uniform. Under transmission electron microscopy, osteoblasts on the metaphyseal trabeculae displayed less-developed cell organelles in the klotho−/–mice. Thus, the klotho deficiency appears not only to reduce osteoblastic population, but also to disturb bone mineralization

体積力法による軸対称体の曲げ応力集中の解析 : 第2報,半だ円形円周切欠きを有する丸棒の曲げ

第1報で述べた軸対称体の曲げ問題の解析理論を半だ円形円周切欠きを有する丸棒の曲げ問題に応用した,種々の形状について系統的に応力集中係数を計算した結果,Neuberの三角則による値には切欠き深さの広範囲にわたって最大6%程度の危険側の誤差が存在することがわかった.計算結果をもとに応力集中線図を作成したほか,切欠き底近傍の応力分布におよぼす切欠き形状の影響や切欠き効果に関する回転曲げ試験のデータを検討した

体積力法による軸対称体の曲げ応力集中の解析 : 第1報,基礎理論と二,三の問題への応用

体積力法を軸対称体が曲げを受ける問題に適用する方法を考察した.満足すべき境界条件と分布した体積力による応力場の性質を検討することにより三形式の基本解を決定した.これら基本解の組合せにより二次元的取扱いが可能となった.回転だ円体状空かの問題を解いた結果,誤差は最大で0.07%であり,ドーナツ状空どうの解析結果は形状比の両極端で厳密解と一致した.これにより,切欠きをもつ丸棒の曲げ問題の解析の基礎ができた

A case of Adrenocoricotrophic hormone -independent bilateral adrenocortical macronodular hyperplasia concomitant with primary aldosteronism

Abstract Background Adrenocoricotrophic hormone (ACTH) – independent bilateral adrenocortical macronodular hyperplasia (AIMAH) is a rare cause of Cushing’s syndrome, and is characterized by bilateral adrenal hyperplasia. However, Primary aldosteronism (PA) is a relatively common adrenal disease. Case presentation A 56-year-old man who has been treated hypertension and diabetes mellitus was detected low plasma potassium level with an elevated level of plasma aldosterone concentration and bilateral adrenal swelling. Endocrinological examinations showed autonomous secretion of cortisol and aldosterone, with suppression of plasma ACTH level and renin activity. A selective adrenal venous sampling demonstrated that left adrenal gland was responsible for aldosterone hypersecretion. He was diagnosed preclinical Cushing’s syndrome due to ACTH – independent bilateral adrenocortical macronodular hyperplasia (AIMAH) associated with aldosterone producing adenoma of the left adrenal gland. A laparoscopic left adrenalectomy was performed. Conclusion The resected adrenal specimen histologically consisted with a diagnosis of AIMAH. Moreover, tiny cell clusters positive immunostaining for aldosterone synthase was revealed. This is a rare case of AIMAH accompanied by preclinical Cushing’s syndrome and primary aldosteronism

体積力法による軸対称体の曲げ応力集中の解析 : 第3報,V形およびU形切欠きを有する丸棒の曲げ

V形およびU形切欠きを有する丸棒の曲げ問題を第1報で述べた基礎理論に基づき解析した.60゜V形の応力集中係数をノイバーの三角則で求めると本研究で解析した範囲で最大9%程度,切欠きが鋭い場合にはさらに大きな誤差を生じることを明らかにした.切欠きの開き角の応力集中への影響は,開き角をかなり大きくしても応力集中係数への影響は小さい.応力分布は開き角の広範囲の変化によらず切欠き半径ρによってほぼ支配される

半だ円切欠き列を有する丸棒の引張り

体積力法により無限個の半だ円形円周切欠きを有する丸棒の引張り問題を扱った.無限体中に無限個の集中力の輪が軸方向に等間隔に並ぶ場合の応力の式の表示を求め,それを基本解とした.切欠き列を有する丸棒における切欠きの干渉効果は,切欠きの形状にあまり依存せず,主として切欠き深さと切欠きの間隔によって決まる.一つの円周切欠きを有する丸棒の応力集中係数についても,従来よりさらに信頼性の高いと思われる結果を得た

半だ円形円周切欠きを有する丸棒の引張りにおける応力集中

半だ円形円周切欠きを有する丸棒の応力集中を体積力法によって解析した. 各種の形状寸法について系統的に応力集中係数を計算した結果, よく知られていた Neuber の三角則による値には, 切欠き深さの広範囲にわたって10%程度の危険側の誤差があることがわかった. 計算結果をもとに作成した応力集中系図は, 設計や研究に役立つ高精度を有するものである. また, 最小断面の応力分布におよぼす切欠き形状の影響についても考察を行った