Die sauren Hydrolasen des Nebenhodenepithels von Ratten nach Kastration und Kryptorchismus

Zusammenfassung Auf Grund von Verteilungsdifferenzen verschiedener Epithelzelltypen (Hauptzellen, helle Zellen vom Typ I–IV, Flaschenzellen, Basalzellen) und intraepithelialer Lymphocyten im Verlauf des Nebenhodenganges sowie von Zell-, Lokalisations- und Aktivitätsdifferenzen der sauren Hydrolasen Phosphatase, -d-N-Acetylglucosaminidase (NAG), -d-Glucuronidase, -d-Galactosidase (-Gal), -d-Galactosidase, -d-Mannosidase (-Man), unspezifische Esterasen und Dipeptidylpeptidase (DPP) I und II im Epithel kann der Nebenhoden in 10 Zonen untergliedert werden. Meist kommen die Hydrolasen in Lysosomen, möglicherweise aber auch im endoplasmatischen Reticulum und Golgi-Apparat sowie in Sekretgranula der Epithelzellen vor. Daher laufen offenbar außer intraepithelialen Verdauungsprozessen, deren Intensität von der betreffenden Zone und vom jeweiligen Zelltyp abhängt, auch Sekretionsvorgänge saurer Hydrolasen (NAG, -Gal, -Man, DPP II) ins Lumen ab. — Experimente (bilaterale und unilaterale operative und chemische Kastration mit und ohne Androgensubstitution, Kryptorchismus) zeigen, daß der Nebenhoden danach in proximodistaler Richtung reagiert; etwas schematisch läuft die Reaktion in 3 Phasen ab; außerdem entwikkeln sich vermutlich aus Hauptzellen sog. neue basale Zellen mit speziellem Lysosomenapparat, und ohne Substitution sinkt die Hydrolasenaktivität; die Abnahme selbst kann sich enzym-, zonen- und zellspezifisch verhalten. Nach bilateraler Kastration stirbt initial innerhalb oder außerhalb des Epithels bevorzugt in Zone 1 und 2 ein bestimmter Hauptzelltyp; nach Kryptorchismus erscheinen Spermatiden im Nebenhodengang, wandern ihn hinunter und inkorporieren die Lumenhydrolasen. — Diese und weitere Daten deuten darauf hin, daß vor allem die Serumandrogene, aber auch die Lumenandrogene durch lokal unterschiedliche sowie zell- und hydrolasenspezifische Effekte das Nebenhodenepithel regulieren. Vielleicht sind darüber hinaus nur bestimmte Hauptzellen androgensensitiv und werden durch Androgene beeinflußt; die restlichen könnten hingegen androgeninsensitiv sein und über andere, noch unbekannte Mechanismen gesteuert werden. Die Ganglumenhydrolasen werden selektiv von Nebenhodenepithelzellen sezerniert; eventuell sind dafür die hellen Zellen vom Typ I und II in Zone 5 und 6 verantwortlich.

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Acid hydrolases in the epididymal epithelium of rats after castration and cryptorchidism

Summary On the basis of distribution differences of various types of epithelial cells (principal cells, clear cells of type I–IV, flask cells, basal cells) and intraepithelial lymphocytes in the course of the epididymal duct as well as cell, localization and activity differences of the acid hydrolases phosphatase, -d-N-acetylglucosaminidase (NAG), -d-glucuronidase, -d-galactosidase (-Gal), -d-galactosidase, -d-manosidase (-Man), non-specific esterases and dipeptidylpeptidase (DPP) I and II in the epithelium the epididymis of mature rats can be subdivided into 10 zones. Mostly, these hydrolases are localized in lysosomes but may also be linked to the endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and secretion granules of the epithelial cells. Therefore, beside intraepithelial digestive processes, the intensity of which varies in dependency on the zone and cell type, secretion of some acid hydrolases (NAG, -Gal, -Man, DPP II) into the lumen seems to be possible. —In a series of experiments (bilateral and unilateral surgical and chemical castration with and without androgen substitution, cryptorchidism) it can be shown that the epididymis reacts in a proximodistal direction; 3 phases of epithelial response may be distinguished; furthermore, so-called new basal cells with a special lysosomal apparatus develop presumably from principal cells, and without substitution the hydrolase activity decreases; the decrease itself depends on the investigated enzyme, cell type and zone. After bilateral castration the initial event is the death of one special type of principal cell inside or outside the epithelium preferentially in zone 1 and 2; after cryptorchidism spermatides enter the lumen, move the duct downwards and incorporate the luminal hydrolases. — These and additional data suggest a regulation of the epididymal epithelium by serum androgens but also luminal androgens via locally different as well as cell and hydrolase specific effects. Possibly, only one type of principal cell is androgen-sensitive and is influenced by androgens respectively; the others may be insensitive to androgens and are regulated by mechanisms presently not yet known. The luminal hydrolases are actually secreted by epithelial cells of the epididymis; presumably, the clear cells of type I and II in zone 5 and 6 are responsible for their secretion.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 105)