Elektronenmikroskopische Untersuchungen an menschlichen Leukozyten nach Osmium-Zink-Imprägnation

Zusammenfassung Leukozytenkonzentrate des peripheren Blutes von gesunden Versuchs-personen wurden in 2,5%iger Glutaraldehyd-Lösung (0,1 M Na-Cacodylat-Puffer, pH 7,3) vorfixiert und nach der Methode von Maillet (1959) mit OsO₄ + ZnJ₂ inkubiert. Dickschnitte wurden mit dem Mikroanalysator (Siemens) auf ihren Gehalt an Osmium, Zink und Jod analysiert und die Dünnschnitte mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Bei der Mikroanalyse ließen sich Osmium und Zink, nicht aber Jod nachweisen. Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen ergaben folgende Resultate: Beträgt der pH-Wert der Inkubationslösung 5,6, so findet sich eine starke Os/Zn-Imprägnation des Golgi-Apparates, des Kernspaltes und des Endoplasmatischen Retikulums bei sämtlichen Arten der weißen Blutzellen. Die Matrix der Mitochondrien dieser Zellen ist im allgemeinen weniger stark imprägniert. Auch in den Lysosomen der Monozyten und Plasmazellen sind geringfügige Os/Zn-Präzipitate nachweisbar. Es findet keine Reaktion in den Leukozytengranula und in den Zentriolen statt. Dagegen zeigen die Lipidtropfen der eosinophilen Granulozyten eine sehr starke, homogene Os/Zn-Imprägnation. Diese ist bereits nach 40 min Inkubation voll ausgeprägt. Bei einer Schnittkontrastierung mit Uranylacetat werden die Os/Zn-Präzipitate wieder herausgelöst, wenn die Kontrastierung länger als 2 min dauert. Eine Bleikontrastierung hat keinen Einfluß auf die Os/Zn-Präzipitate.Bei Erhöhung des pH-Wertes der Inkubationslösung auf 6,2 kommt es zur starken Imprägnation des Externums der eosinophilen Granula, während Kernspalt, Golgi-Apparat und Mitochondrienmatrix keine Reaktion zeigen. Die Imprägnationsdichte der Lipidtropfen der eosinophilen Granulozyten ist pH-unabhängig.

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Electron microscopic studies on human leukocytes after osmium-zinc-impregnation

Summary Buffy coats of normal human peripheral blood were fixed in 2.5% glutaraldehyde (buffered with 0.1 M Na-cacodylate, pH 7.3) and incubated with a mixture of osmium tetroxide and zinc iodide (pH 5.2) after the method of Maillet (1959). Utilizing an electron probe microanalyser (Siemens), the authors demonstrated the presence of osmium and zinc in the specimen, whereas the presence of iodide could not be proved with certainty. The ratio of osmium and zinc in the precipitates ranges from 3/2 to 4/1. Electron microscopic studies of the leukocytes have lead to the following results: the Golgi apparatus, the perinuclear cleft and the endoplasmic reticulum (ER) of all types of leukocytes are strongly impregnated with osmium/zinc, whereas the matrices of the mitochondria are less impregnated. Osmium/zinc precipitates have also been detected in the lysosomes of monocytes and plasma cells. No reaction was evident in the leukocytic granules or centrioles. The presence of lipid droplets in eosinophils has been demonstrated. These droplets show a dense homogeneous osmium/zinc impregnation which reaches its maximum after 40 minutes of incubation, compared with much longer incubation times (5–6 hours) for other cellular components. Setting the pH of the osmium tetroxide-zinc iodide solution to 6.2 resulted in a dense impregnation of the externum of the eosinophilic granules. At this same pH, the perinuclear cleft, Golgi apparatus and mitochondrial matrix did not show a definite reaction. The extent of impregnation of the lipid droplets of the eosinophils showed no dependency on pH. Care must be taken when a stain containing uranyl acetate is used since this substance dissolves the Os/Zn precipitates. Exposure of the precipitates to the uranyl acetate for longer than 2 minutes results in gradual dissolution within complete dissolution in 10 minutes.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Sphaeroidkörperchen des menschlichen Nebennierenmarks

Zusammenfassung Lichtmikroskopisch festgestellte Sphaeroidkörperchen in Markzellen menschlicher Nebennieren von zwei Sektionsfällen wurden elektronenmikroskopisch identifiziert und näher untersucht. Ihr Schnittdurchmesser liegt zwischen 0,4 und 5 (ausnahmsweise bis zu 8). Bei mittlerer bis beträchtlicher elektronenoptischer Dichte zeigen manche Sphaeroidkörperchen eine lockere, andere eine kompakte Innenstruktur; beide Strukturmuster ergeben sich aus der wechselnden Anordnung von bis zu 150 Å großen körnchenartigen Strukturelementen. Gelegentlich enthalten locker strukturierte Sphaeroidkörperchen (zusammenhängend oder verstreut) kompaktes Material. Die Sphaeroidkörperchen sind meist glatt begrenzt und besitzen häufig eine einfache Membran. Ihre Beziehung zu anderen Cytoplasmastrukturen und ihre mögliche Zuordnung zur Gruppe der Lysosomen werden erörtert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Atraktosomen und Muzine in menschlichen Drüsen

Zusammenfassung Die in den gemischten und rein mukösen Drüsen des Menschen gebildeten Mucine zeigen zum Teil ein refraktäres Verhalten gegenüber den sog. spezifischen Schleimfärbemitteln, welches aller Wahrscheinlichkeit nach durch eine vorübergehende engere Bindung der sauren Mucopolysaccharide an Proteine bedingt ist.Während bei Anwendung der Bauerschen Chromsäure-Leukofuchsinmethode alle Schleimschläuche eine gleichmäßige rotviolette Färbung zeigen, sind bei Anwendung der Hotchkiss-McManusschen Überjodsäure-Leukofuchsinreaktion an den einzelnen Schleimschläuchen bzw. Schleimzellen Unterschiede in der Intensität der Färbung zu beobachten; diese sind bei den in Zenker-Formol und Müller-Formol fixierten Drüsen nicht nur besonders stark ausgeprägt, sondern auch mit Abweichungen in den Farbton verbunden.Atraktosomen haben in allen untersuchten menschlichen Drüsen, wenn auch in sehr wechselnder Menge, gefunden werden können. Sie treten in den Drüsenschläuchen, in denen der Schleim auf die Hotchkiss-McManussche Reaktion nur schwach oder gar nicht anspricht, als intensiv gefärbte Gebilde außerordentlich deutlich in Erscheinung, was dafür zu sprechen scheint, daß ihre Substanz aus MucopolysaccharidProteinkomplexen besteht.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Mitochondrien des menschlichen Uterusepithels während der Sekretionsphase

Zusammenfassung Durch Strichkurettagen gewonnene menschliche Uterusschleimhaut aus der 2. Zyklushälfte wurde elektronenmikroskopisch untersucht. In der Zyklusmitte kommt es zu einer Vermehrung und Vergrößerung der Mitochondrien in den Epithelzellen. Es entstehen Riesenmitochondrien bis zu einem Durchmesser von 7 , die dichtgepackte Cristae enthalten. In den kleinen oder mittelgroßen Mitochondrien läßt sich bei günstiger Schnittrichtung im Matrixraum ein kurzes Filament von 200 Å Dicke nachweisen, das morphologisch den intramitochondrialen DNS-Filamenten in anderen Zelltypen entspricht. In den Riesenmitochondrien können bis zu 8 dieser DNS-Filamente in einer Schnittebene beobachtet werden. Die Mitochondrienvergrößerung geht also mit einer Vermehrung der DNS-Strukturen einher oder wird durch diese Vermehrung hervorgerufen. In den letzten Tagen des Zyklus tritt häufig eine Schwellung der Mitochondrien ein. In einem Falle (16. Zyklustag) enthielten die Mitochondrien im Matrixraum stäbchenförmige Einschlüsse, die aus dichtgepackten, parallel verlaufenden Filamenten und einer dichten Grundsubstanz bestehen. Eine Stimulierung der DNS- und RNS-abhängigen Proteinsynthese in den Mitochondrien unter Progesteroneinfluß wird diskutiert.

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Summary Electron microscopic studies of human uterus mucosa in the second half of the cycle have been performed. An enlargement of epithelial mitochondria combined with an increase in number can be observed in the middle of the cycle. Giant mitochondria develop with a diameter up to 7 containing densely packed cristae in the matrix space. One short, electron dense filament with a thickness of 200 Å can be found in favourable sections through mitochondria of smaller or medium size. This corresponds morphologically to the DNA filaments seen in other types of cells. In contrast to the smaller cell organelles giant mitochondria contain up to 8 DNA filaments in one plane of section. Thus the extreme enlargement of mitochondria is associated with an increase in number of DNA filaments.During the last days of the cycle a swelling of mitochondria is frequently observed. In one case (16th day of cycle) thread-like inclusions are seen within the mitochondrial matrix. These inclusions consist of filamentous subunits embedded in a dense ground substance. The possibility of progesterone leading to a DNA- and RNA-dependent increase of protein synthesis in the mitochondria of human uterus epithelia is discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an in vitro gezüchteten Thymusepithelzellen und Hassallschen Körperchen

Zusammenfassung In vitro gezüchtete Thymusepithelzellen des jungen Meerschweinchens zeigen ein stark entwickeltes Ergastoplasma, dessen Zisternen eine mäßig elektronenstreuende Substanz enthalten.Die peripheren Zellschichten der Hassallschen Körperchen haben eine normale Struktur. In den mehr zentral gelegenen Zellen erscheinen typische Tonofilamente; der Inhalt der Zisternen des Ergastoplasmas ist vermehrt, so daß sie runde, sackartige Gestalt annehmen. Charakteristisch für diese Zellen sind ferner runde, dunkle Körper, die wahrscheinlich mit Lysosomen identisch sind. Das Material im Zentrum des Hassallschen Körperchens besteht aus degenerierten Zellen; nur die Zellmembranen und Desmosomen bleiben hier längere Zeit erhalten. In diesem Gebiet sind die Zellreste mit zahlreichen feinen Filamenten erfüllt. Die morphologischen Vorgänge im Hassallschen Körperchen werden diskutiert.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Hüllen des N. ischiadicus der Ratte

Zusammenfassung Das Perineurium des N. ischiadicus der Ratte ist aus parallelen, aufeinanderliegenden platten Zellschichten aufgebaut, zwischen denen feine Fibrillenschichten eingeschaltet sind. Jede Zellschicht besteht — ähnlich wie ein Plattenepithel — aus stark abgeflachten Zellen (durchschnittliche Dicke etwa 90 m), deren beiden freien Oberflächen eine homogene, 18 m dicke Basalmembran anliegt. Im Zytoplasma dieser Zellen findet man neben dem Zellkern, den Mitochondrien, dem endoplasmatischen Reticulum und Einschlüssen auch Zeichen einer lebhaften Pinozytose. In den Fibrillenschichten verlaufen, in einer homogenen Grundsubstanz eingebettet, feine Fibrillen in der Längsrichtung des Nerven. Der Zusammenhang zwischen der Feinstruktur des Perineuriums und seiner Rolle als Diffusionsbarriere wird besprochen.Das Epineurium, besonders seine innere dichte Schicht, ist aus längsverlaufenden, kollagenen Fibrillenbündeln zusammengesetzt. Zwischen diesen Bündeln findet man rundliche oder bandförmige Anschnitte von Bindegewebszellen, an deren Oberfläche keine Basalmembran erkannt werden kann.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen zur Physiologie der Carnivoren-Drüsen

Zusammenfassung Die Sekretion von ³⁶Cl^- durch Gewebescheiben, die aus dem drüsentragenden Teil von Nepenthes-Kannen ausgestanzt worden waren, wurde mikroautoradiographisch untersucht. Nach der Applikation von 1–10 mM Chloridlösungen von der der Kannenaußenseite entsprechenden Fläche her waren die Drüsenzellen, die Zellgrenzen im Mesophyll (also die Zellwände einschließlich des dünnen Plasmabelags), Plasmaansammlungen und die Leitbündel besonders stark markiert. Die Drüsenzellen sind dicht mit Plasma erfüllt und wenig vacuolisiert. Die Kornzählungen zeigen, daß die Radioaktivität der verschiedenen plasmareichen Bereiche (der Drüsenzellen, der Zellgrenzen und der Plasmaansammlungen) nicht statistisch signifikant verschieden ist, während die Vacuolen viel weniger markiert sind. Diese Befunde werden im Lichte von Arisz' Theorie des symplasmatischen Transportes diskutiert. Eine artefizielle Übertragung der in den großen Vacuolen der Mesophyllzellen enthaltenen Radioaktivität auf das Cytoplasma während der Präparation kann allerdings nicht völlig ausgeschlossen werden.

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Investigations on the physiology of the glands of carnivorous plantsV. Microautoradiographic investigations of chloride secretion by the gland tissue of Nepenthes

Summary The secretion of ³⁶Cl^- by tissue isolated from Nepenthes pitchers was investigated with microautoradiographic techniques. The tissue was transferred into ether at-30°C or embedded in the vacuum, following procedures described earlier (Lüttge and Weigl, 1965).The microautoradiographs which we obtained after application of 1–10 mM chloride solutions to the surface corresponding to the outside of the pitchers showed a high labelling of the gland cells, the cell borders in the mesophyll (i.e. the cell walls including the thin plasmatic layers), plasmatic particles and the conductive tissue. The gland cells have only very small vacuoles and are densely filled with cytoplasm. The grain counts show that the radioactivity in the parts of the tissue which are rich in cytoplasm (glands, cell borders, plasmatic particles) did not differ within the statistical error. The activity of the vacuoles, however, was much less.These findings are discussed in the light of Arisz' theory of symplasmatic transport. However, an artificial transfer of the radioactivity contained in the large vacuoles of the mesophyll cells to the cytoplasm during the preparation can not be entirely excluded.

     

Untersuchungen zur Physiologie der Carnivoren-Drüsen

Zusammenfassung Der Cl^--Transport durch isolierte Gewebescheiben aus dem die überdachten Drüsen tragenden Teil von Nepenthes-Kannen wurde untersucht. An der der Kannenaußenseite entsprechenden Fläche, deren cutinisierte Epidermis durch oberflächliches Anschneiden mit einer Rasierklinge entfernt wurde, nehmen die Gewebescheiben aus den Versuchslösungen Cl^- durch metabolischen Trägertransport auf, während die Cl^--Abgabe passiv ist. Die Cl^--Sekretion durch die drüsentragende Oberfläche hängt von der Bereitstellung energiereicher Phosphate durch den Stoffwechsel ab. Zwischen dem Chloridgehalt und der caseinspaltenden Aktivität des Kannensekretes konnte eine Korrelation nachgewiesen werden.

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Investigations on the physiology of the glands of carnivorous plantsIV. The kinetics of chloride secretion by the gland tissue of Nepenthes

Summary The transport of chloride in isolated tissue from Nepenthes pitchers was investigated using ³⁶Cl^-, an Aminco-Cotlove chloride-titrator for the determinations of Cl^- concentrations, and KCN and AsO ₄ ^- -as metabolic inhibitors.The tissue was brought in contact with different experimental solutions (=medium). The surface corresponding to the outside of the pitchers was cut with a razor blade to remove the cutinized epidermal layer. At this surface the Cl^- uptake from the medium is a metabolic process which depends on the Cl^--concentration of the medium in a manner that corresponds to the Michaelis-Menten kinetics. The Michaelis-constant of this transport step was 3×10^-2M. The Cl^--efflux into the medium, however, is a passive process.The opposite surface of the tissue slices (corresponding to the inside of the pitchers) carries the glands. The chloride secretion taking place here is also dependent on metabolism. In vitro it occurs even when a high gradient of chloride concentration has been set up between the medium and the solution which is in contact with the glands. In vivo the Cl^--concentration of the pitcher fluid and the amount of Cl^- per gram of tissue water are almost equal.The rôle of chloride in the physiology of Nepenthes is still under investigation, A correlation between the chloride content of the pitcher fluid and its enzymatic activity (Casein-test), however, could already be demonstrated.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Ernährungsorganellen von Paramecium

Zusammenfassung Der Cytopharynx von Paramecium aurelia wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Aus Befunden und den aus zahlreichen Veröffentlichungen erhobenen lichtmikroskopischen Beobachtungen ließen sich Rückschlüsse auf den Vorgang des Einstrudeins der Nahrungspartikel und die Funktion der Schlundfasern bei der Bildung und Abschnürung der Empfangsvakuole ziehen. Beim Einstrudeln der Nahrungspartikel aus einem durch die Mundfeldbewimperung hervorgerufenen Zirkulationsstrom gelangen die peripher erfaßten Partikel durch die Mundöffnung, die durch Falten der Vestibulum- und Pharynxpellikula gebildet wird, in den Pharynx. Durch die Mundverengung wird sowohl ein Abfiltrieren zu großer Partikel als auch eine Reusenwirkung der in den Pharynx gelangten Nahrungspartikel bewirkt. Die in den Pharynx aufgenommenen Partikel werden von dem Peniculus und der Vierermembran zum Ösophagus befördert, wobei der Peniculus als hauptsächlichstes Schluckorganell angesehen werden muß. Zahlreiche Mikrovilli an den Cilien verhindern ein Zurückströmen der Partikel. Am Endabschnitt des Pharynx inserieren in Rippen die Schiundfasern, die röhrenförmige und in flachen Bändern angeordnete Fibrillen darstellen, denen Kontraktilität zugeschrieben wird. Sie führen am Ösophagus entlang caudalwärts und enden anscheinend blind im Cytoplasma. Im erschlafften Zustand ermöglichen sie eine Dehnung des Ösophagus, an dessen Endabschnitt die Empfangsvakuole gebildet wird. Nach maximaler Anschwellung der Empfangsvakuole erfolgt eine Kontraktion der Schlundfasern, die als Kontraktionswelle von der Ansatzstelle der Fibrillen aus caudalwärts fortschreitet, dabei den Ösophagus verengt, die Empfangsvakuole abschnürt und nach hinten wegbewegt. Am Pharynx gelegene hochgradige Fibrillenkomplexe werden als das von Gelei (1934) beschriebene Neuromotorium gedeutet. Lichtmikroskopische Befunde verschiedener Autoren über eine unterschiedliche Beschaffenheit der Wände (Membranen) in den einzelnen Cytopharynxabschnitten konnten elektronenmikroskopisch nicht bestätigt werden. Eine Klärung der funktionellen Bedeutung von schlauchförmigen Strukturen, die im Endabschnitt des Pharynx an den Rippen in den Pharynx einmünden, steht noch aus.     

Vergleichende histologische,histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Tränendrüsen

Zusammenfassung Vergleichende histologische, histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Tränendrüse erwachsener Kaninchen und Katzen beiderlei Geschlechts ergaben sowohl hinsichtlich des Baues als auch der Substrat- und Enzymausstattung des Drüsengewebes deutliche Unterschiede. Folgende Befunde wurden erhoben:Der Kaninchen-Tränendrüse fehlt eine deutlich ausgeprägte Kapsel. Die Glandula lacrimalis des Kaninchens ist eine tubulo-acinöse Drüse, deren sezernierende Endstücke ohne Einschiebung enger Schaltstücke direkt in intralobuläre Ausführungsgänge münden. Sekretorische Tubuli und Streifenstücke fehlen. Die Endstücke werden von einem zylindrischen oder kegelförmigen Epithel ausgekleidet. Die Lumina sind eng. Interzelluläre Sekretkapillaren kommen nicht vor. Die Drüsenzellen reagieren schwach PAS-positiv. Vereinzelte Acini, teilweise nur einzelne Drüsenzellen enthalten jedoch Astrablau- und Alcianblaupositive Granula (saure Mucopolysaccharide). Die Gangephithelien sind kubisch bis zylindrisch und enthalten apical PAS-positives und alcianophiles Material.Nach der Enzymverteilung ist in der Tränendrüse des Kaninchens ein anaerober, ein aerober und ein direkter (Pentosephosphat-Zyklus) Glukoseabbau möglich. Drüsenendstücke und Ausführungsgänge besitzen hohe Aktivitäten der Enzyme NADH-Tetratzolium-Reduktase, NADPH-Tetrazolium-Reduktase und Cytochromoxydase. Einer stark positiven Reaktion auf alkalische Phosphatase und Esterase im Gangepithel steht ein schwächerer Ausfall in den Drüsenendstücken gegenüber. Im elektronenmikroskopischen Bild fällt die vielfältige cytoplasmatische Organisation der Drüsenzellen auf. Die Zellen verjüngen sich zum Lumen zu, das Sekretmassen mittlerer elektronenmikroskopischer Dichte enthält. Die basalen Zellabschnitte enthalten ergastoplasmatische Lamellen und Mitochondrien. Supranukleär liegt der Golgi-Apparat. Die oberen zwei Drittel der Drüsenzellen sind von zahlreichen hellen und dunklen, z.T. kontrastreichen Sekretvakuolen erfüllt. Benachbarte Sekretvakuolen können konfluieren. In manchen Drüsenzellen scheint die Sekretbildung unter einer nahezu vollkommenen Destruktion des Cytoplasmas zu erfolgen. Die Ausführungsgangepithelien weisen außer den gewöhnlichen cytoplasmatischen Bestandteilen osmiophile Sekretgranula auf.Die Tränendrüse der Katze ist ebenfalls eine tubulo-acinöse Drüse, die außen von einer dicken bindegewebigen Kapsel umhüllt ist. Bindegewebssepten unterteilen das Drüsenparenchym in zahlreiche kleine Läppchen. In Tränendrüsen erwachsener Tiere werden zahlreiche Lymphozytenansammlungen beobachtet. Zwischen Drüsenzellen und Basalmembran kommen Myoepithelzellen vor. Die Drüsenendstücke enthalten zwei qualitativ verschiedene Zelltypen: große helle und kleine dunkle Zellen. Die hellen Zellen enthalten nur neutrale, die dunklen dagegen ein Gemisch neutraler und saurer Mucopolysaccharide. Intra- und interlobuläre Ausführungsgänge sind von einem kubischen bis zylindrischen Epithel ausgekleidet, das sich apical PAS-positiv verhält. Streifenstücke fehlen. Drüsenzellen und Ausführungsgänge zeigen eine kräftige Reaktion auf LDH, GDH, G-6-PDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red und Cytochromoxydase. Die Drüsenendstücke sind reich an -D-Glucuronidase.Die Feinstruktur zeigt den typischen Bau sekretorischer Zellen. Auch im elektronenmikroskopischen Bild lassen sich helle und dunkle Zellen unterscheiden, die einer Basalmembran aufsitzen. Das umgebende Bindegewebe (Lamina propria) enthält zahlreiche Fibrozyten. Das supranukleäre Cytoplasma ist mit Sekretvakuolen unterschiedlicher Dichte angefüllt. Kurze, stummelförmige Mikrovilli ragen in die Drüsenlichtung. Mitochondrien und ergastoplasmatische Lamellen sind spärlich. Zwischen den Sekretvakoulen kommen zahlreiche freie Ribosomen vor. Die Interzellularräume sind eng und durch kontrastreiche Desmosomen abgedichtet.Die Ausführungsgänge sind von einem zylindrischen Epithel ausgekleidet. Das Cytoplasma ist von mittlerer elektronenoptischer Dichte und enthält nur wenig Mitochondrien. In den mittleren und apicalen Zellabschnitten liegen osmiophile, teils homogene, teils feingranulierte Sekretgranula. Die Zelloberflächen sind durch kurze Mirkovilli differenziert. Die seitlichen Zellwände verlaufen streckenweise völlig glatt, teilweise aber auch leicht geschlängelt.

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Summary Comparative histological, histochemical and electronmicroscopical investigations of the lacrimal gland of adult rabbits and cats of both sexes reveal a distinct difference of the glandular acini. Observations also were made in respect of reactions for glycogen, mucopolysaccharides and lipids as well as for numerous dehydrogenases and hydrolytic enzymes. The results are as follows.The lacrimal gland of the rabbit is a tubulo-acinar gland. There are no secretory and intercalated ducts. The serous acini are lined with pyramidal epithelial cells, resting upon a basement membrane and surrounding a narrow lumen. By employing the various techniques, fine intercellular secretory canaliculi may not be seen in the serous acini. The acinar cells contain very little PAS-reactive material. In other cells the cyptoplasm is filled with a number of small Astrablue and Alcianblue reactive granules. The cuboidal cells of the ducts are slightly stained by the Alcianblue- and PAS-methods for polysaccharides. The distribution of enzymes shows that in the lacrimal gland of the rabbit an anaerobic, an aerobic and a direct (Pentose-phosphate-cycle) glucose breakdown is possible. The enzyme pattern of acini and ducts is characterized by high activities of NADH-, NADPH-tetrazolium reductase and cytochrome oxydase. A marked positive reaction for alkaline phosphatase and esterase in the cuboidal epithelium of the ducts is in contrast with a much weaker reaction in the acini. Electronmicroscopic examination of the lacrimal gland of the rabbit shows the different cytoplasmic organization of the gland cells. Tubuli and acini are composed of pyramidal cells. The apices of the cells converge toward a central lumen, filled with a secretory product of medium density. The acinar cell has a large nucleus, and the basal part of the cells is characterized by a wealth of rough-surfaced endoplasmic reticulum in which mitochondria can be identified. The apical two-thirds of the cells are occupied by a large Golgi-complex and numerous light and dark secretory vacuoles in various stages of maturation. The cells of the ducts also contain secretory granules besides the common cytoplasmic components.The lacrimal gland of the cat is a compound tubulo-acinar gland. The stroma consists of loose connective tissue which blends peripherally with the surrounding structures. In the adult, considerable lymphoid tissue occurs in the stroma. Between the acinar cells and the basement membrane are numerous basal or basket cells. There are two types of acinar cells: the light cells contain neutral polysaccharides, the small dark cells are filled with granules consisting of acid mucopolysaccharides. The intra- and interlobular ducts are lined by a single layer of cuboidal or sometimes pyramidal cells. The enzyme pattern of acini and ducts is characterized by high activities of LDH, GDH, G-6-PDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red and cytochrome oxydase. The terminal acini are rich in -D-glucuronidase.The ultrastructure of the epithelial cell of the lacrimal gland of the cat clearly indicates the typical secretory cell. The acini are lined by light and dark cells surrounded by a thin basement membrane, which borders on a lamina propria containing numerous fibroblasts. The cytoplasm is rich in secretory vacuoles, which display all gradations of density. All the cells are in a secretory phase with numerous vacuoles accumulating toward the lumen of the gland in which a secretion of medium densitiy is present. Short microvilli project into the lumen. Mitochondria are few in number, as are the profiles of the roughsurfaced endoplasmic reticulum. The cytoplasm contains numerous ribosomes. The Golgi complex is located at the apical portion of the nucleus. The intercellular space is small and becomes sometimes wider in the basal region of the acinar cells. Desmosomes may be found at the apical parts of the lateral cell surfaces. The ducts are lined by columnar cells. These cells have a cytoplasm of medium density with few mitochondria and apically located secretory granules. A few protrusions like microvilli characterize the luminal surface. The lateral sides of the duct cells are flat or irregular.

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Gekürzter Teil einer Arbeit, die der Medizinischen Fakultät der Philipps-Universität Marburg als Habilitationsschrift vorlag.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende histologische,histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Tränendrüsen

Zusammenfassung Die Tränendrüse des Hundes ist eine mucöse, tubulo-acinäre Drüse. Die Endstücke münden in Ausführungsgänge, die Streifenstücken gleichen. Die Drüsenzellen sind zylindrisch und mit dicht beieinander liegenden Sekretvakuolen angefüllt, deren Inhalt aus elektronenmikroskopisch dichten, feingranulären oder netzartigen Strukturen besteht. Basal liegen Zellkern, Mitochondrien, Lamellen des endoplasmatischen Retikulums und Golgi-Apparate. Zwischen den Sekretvakuolen liegen Cytoplasmasepten, in denen RNS-Granula, manchmal Mitochondrien und lamellenartige Strukturen beobachtet werden. Die Sekretvakuolen färben sich mit Astrablau, Alcianblau, Rutheniumrot und mit der PAS-Reaktion intensiv an (saure Mucopolysaccharide). Die Ausführungsgänge ähneln den proximalen Harnkanälchen der Niere. Die Mitochondrien sind in Säulen angeordnet, dazwischen liegen die Einfaltungen des basalen Plasmalemms.Die Epithelien der Ausführungsgänge besitzen hohe Aktivitäten der Enzyme LDH, SDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red und Cytochromoxydase.

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Comparative histological, histochemical and electronmicroscopical investigations on the lacrimal glandsIV. Dog

Summary The general structure of the dog lacrimal gland — a mucous gland — consists of acini, tubuli and striated ducts. The acini and tubuli are composed primarily of pyramidal shaped cells, whose major portion consists of locules of a slightly electron dense substance with a delicate open network of fine dense strands. This area presumably represents mucin. At the base of the cell are crowded the nucleus, mitochondria, endoplasmic reticulum and Golgi membranes. The vacuoles of mucin are delineated by compressed strands of membranes, cytoplasmic granules and occasional mitochondria. Staining of paraffin sections in Astrablue, Alcianblue, Ruthenium-Red and PAS revealed the presence of large positive granules (acid mucopolysaccharides). The ducts are closely similar to the proximal convoluted tubules of the kidney. The mitochondria are numerous, elongated and are oriented in the long axis of the columnar cell. The base of the cells is highly cleft by deep infoldings of the plasma membrane.The enzyme pattern of the epithelial cells of the ducts is characterized by high activities of LDH, SDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red and cytochrome oxydase.

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Herrn Prof. Dr. Kurt Goerttler zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Gekürzter Teil einer Arbeit, die der Medizinischen Fakultät der Philipps-Universität Marburg a. d. Lahn als Habilitationsschrift vorlag.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Hüllen der Oozyten und Eier des Flussbarsches Perca fluviatilis

Zusammenfassung Die Hüllen von Oozyten und reifen Eiern des Fußbarsches wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. In Oozyten vor der Bildung der Zona radiata sind die meisten der keulenförmigen Mikrovilli gerade auf die Follikelzellen ausgerichtet. Gelegentlich verlaufen Mikrovilli auch parallel zur Oozytenoberfläche. Die Zona radiata reiferer Eizellen besteht aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der weniger dichten Zona radiata interna. Während die erstere aus einem hochorganisierten Material besteht, ist die letztere aus einer Substanz von geringerer Dichte zusammengesetzt. In der Matrix der Zona radiata interna liegen unregelmäßig angeordnete flaschenbürstenähnliche Einschlüsse. Nach Kontrastierung mit l%iger Phosphorwolframsäure und 0,5% igem Uranylazetat sind feine Fibrillen in der Matrix nachweisbar. Die Zona radiata externa ist außen von einer Gallerthülle umgeben. Sie ist etwa fünfmal so stark wie die gesamte Zona, radiata. Diese Gallerthülle besteht aus homogenem Material von geringerer Dichte. Nach Anfärbung mit 0,2%-igem Rutheniumrot färbt sich diese Schicht intensiv rot. Daraus läßt sich auf das Vorhandensein von sauren Mukopolysacchariden schließen. In der Gallerthülle liegen elektronendichte Körnchen, in denen sich bei hoher Auflösung eine hochorganisierte, kristalloide Struktur nachweisen läßt. Die Gallerthülle wird von den zytoplasmatischen Fortsätzen der kegelförmigen Follikelzellen durchdrungen. Diese Fortsätze gehen in Ausläufer über, die in die Porenkanäle der Zona radiata eindringen. In einigen Fällen umhüllen die Ausläufer der Follikelzellen die Mikrovilli der Oozyte vollständig. Normalerweise liegen die Mikrovilli und die Ausläufer aber deutlich voneinander getrennt. Die Mikrovilli enden entweder direkt an der Zellmembran der Follikelzellen oder sie dringen tief in Membraneinstülpungen ein. Mikrovilli und die Ausläufer der Follikelzellen befinden sich in den Porenkanälen fast reifer Eier. Kurz vor der Ovulation werden sie wahrscheinlich zurückgezogen. Die Porenkanäle reifer Barscheier sind im äußeren Drittel der Zona radiata interna verschlossen.

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Summary The envelope of oocytes and mature eggs of the perch was examined by light and electron microscope. In oocytes before the formation of the zona radiata most of the clubshaped microvilli project straightly towards the follicular cells. Some, however, run parallel to the oocyte surface. The zona radiata of more mature oocytes consists of the electron dense zona radiata externa and the less electron dense zona radiata interna. While the former consists of a highly organized material, the latter is composed of a substance of low density, with the exception of a few brush-shaped inclusions which are scattered irregularely within the matrix of the zona radiata interna. After treatment with 1% phosphotungstic acid and 0.5% uranyl acetate tiny fibres become visible. External to the zona radiata externa the oocytes are enveloped by a jelly layer, about five times as thick as the zona radiata. The jelly layer appears to consist of a rather homogeneous material of low density. After treatment with a solution of 0,2% ruthenium red the jelly layer is stained intensely red, suggesting the presence of acidic mucopolysaccharides. Within the matrix of the jelly layer are embedded electron dense granules of unknown function. At high resolution they reveal a well organized, crystalloid structure. The jelly layer is penetrated by cytoplasmic processes of the cone-shaped follicular cells. These processes develop extensions which enter the pore canals of the zona radiata. In some cases these extensions envelope the microvilli of the oocytes completely. But normally the microvilli and the extensions are clearly separated. The microvilli make either direct contact with the membrane of the follicular processes or penetrate deeply into membrane interdigitations. Microvilli together with follicular extensions are present in the pore canals of almost mature eggs. They seem to be withdrawn just before ovulation. The pore canals of the zona radiata are partly closed in mature eggs.

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Ich verdanke die Anregung zu dieser Arbeit einer Diskussion, die ich mit Herrn Prof. Dr. E. A. Arndt, Rostock, anläßlich seines Vortrages am 21. Februar 1966 in Kiel führte.

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Untersuchungen mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. O. Moritz, Institut für Pharmakognosie, danke ich für die Möglichkeit, das Elektronenmikroskop seines Institutes zu benutzen. Frau R. Bardenhewer, geb. Schmidtke, danke ich für die Hilfe bei der Präparation und für die Anfertigung der photographischen Vergrößerungen.     

Untersuchungen über die Polysaccharidverteilung im menschlichen Dentin,durchgeführt an Zahnschnitten

Zusammenfassung Untersuchungen über die Polysaccharidverteilung im Dentin menschlicher Zähne wurden an Zahnschnitten durchgeführt, die nach der Perjodsäure-Leukofuchsin-Technik, mit Toluidinblau und Azan und nach der Perjodsäure-Silber-Technik gefärbt worden waren.Die Perjodsäure-Leukofuchsin-Färbung ergibt in den äußeren Anteilen des Dentins eine ungleichmäßige Schiff-positive Reaktion, die durch stärker gefärbte Kugelbegrenzungslinien auffällt, während in den pulpanahen Anteilen des Dentins in einigen Fällen schwach positiv hervortretende Kugelformationen zu beobachten sind. Die Frage, ob es sich dabei um ein vermehrtes Auftreten von Polysacchariden oder um eine Depolymerisation der Polysaccharide handelt, wird auf Grund der Befunde bei den restlichen Färbungen entschieden. Die Toluidinblaufärbung zeigt ein Bild, das — analog der Perjodsäure-LeukofuchsinReaktion — metachromatisch hervortretende Kugelbegrenzungslinien in den äußeren Dentinanteilen und metachromatisch hervortretende Kugelformationen in den pulpanahen Dentinanteilen aufweist. Die Metachromasie zeigt also, daß es sich bei den Kugelbegrenzungslinien und den Kugelformationen um das vermehrte Auftreten von hochpolymeren Polysacchariden und damit um eine Anreicherung organischer Kittsubstanz in diesen Bezirken handelt, vorausgesetzt, daß die Polysaccharidkomponente in der Kittsubstanz überall einen annähernd gleich hohen Prozentsatz ausmacht. Diese Voraussetzung erweist sich nach der Färbung der Zahnschnitte mit der Perjodsäure-Silber-Technik als zu Recht bestehend. Der in diesem Falle ausschließlich physikalische Effekt dieser Färbung, der zu den Befunden der beiden anderen Färbungen im direkten Gegensatz steht (Kugelformationen in der Außenzone, kugelbegrenzende Linien in der Innenzone des Dentins), läßt Rückschlüsse auf die Dichte des untersuchten Gewebes zu und zeigt klar, daß das vermehrte Vorhandensein von Polysacchariden mit der Anreicherung von organischer Kittsubstanz parallel läuft.Ferner werden Befunde über die Polysaccharidverteilung im Dentin kariöser Zähne beschrieben. Die Perjodsäure-Leukofuchsin-Reaktion erweist sich im Bereich des Karieseinbruches als stark positiv. Die Färbung mit Toluidinblau ergibt, daß es sich bei den Schiff-positiven Gebieten um den Karieseinbruch herum nicht um ein vermehrtes Auftreten, sondern um eine Depolymerisation der Polysaccharide handelt. In bezug auf das Sekundärdentin wird eine mit Leukofuchsin stark färbbare Grenzezwischen Primär-und Sekundärdentin, das Vorhandensein von metachromatisch hervortretenden Kugelformationen im Sekundärdentin nach Färbung mit Toluidinblau und eine Rotfärbung des Sekundärdentins mit Azan beschrieben, die auf eine erhebliche Dichte der organischen Matrix des neu aufgelagerten Dentins schließen läßt.Der Verkalkungsmodus des Dentins wird mit der Art der Knochenverkalkung verglichen, wobei die Besonderheiten der Verkalkung des Dentins herausgestellt werden. Schließlich wird die Ansicht von der Ausbreitung der Karies entlang der Interglobularräume durch die angeführten Befunde gestützt.Inaugural-Dissertation der Medizinischen Fakultät der Freien Universität Berlin. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.