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672 K. TnRRA~E: In Abb.2 ist dieser Ubergang wesentlieh ausgepri~gter. Sic zeigt die Temperaturdifferenz z~ K zwisehen Modell und Str6mungskern der In- spirationsluft in versehiedenen ,,Nasenabschnitten" bezogen auf die Temperaturdifferenz ZJOA am ,,Naseneingang". Also: 4. Die Temperatur der Inspirationsluft ~g in der Nase sinkt im lami- naren StrSmungsbereich ausgehend yon der Nasenschleimhauttempe- ratur schne]l, aber bei welter steigender VolumenstrSmung im (physiolo- gischen) turbulenten Bereich nur noch geringfrigig ab. Hier wird der W~rmeribergang durch die turbulente Mischbewegung stark intensiviert. 5. Damit erkli~rt sieh auch eine nur geringe Abhi~ngigkeit der Luft- temperatur vom inneren Nasenquerschnitt. Frir die Erw/irmung wesent- lieh ist der StrSmungszustand und die ,,Kanall/inge". 6. Wie nach dem quasistation/iren StrSmungsverhalten [2] zu erwarten, ist auch der Wgrmefibergang bei physiologischer Atmung mit den statio- n~ren Werten praktisch identisch. Literatur 1. D~T~r~R, B. : Vascular reactions of the human nasal mucosa. Acre oto-laryng. (Stockh.) Suppl. 166 (1961). 2. FISCheR, R. : Das StrSmungsprofil der Respirationsluft in der Nase bei phy- siologischer Atmung. Arch. klin. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 188, 404 (1967). 53. K. TERRAIIE-MUnster i.W. : Elektronenmikroskopisehe und histo- chemisehe Untersuehungsergebnisse an den Driisen der respiratorisehen Schleimhaut der Nase Wer sich mit der Pathophysiologie der Nasenschleimhaut besch~ftigt, wendet der Sekretbarriere sein besonderes Augenmerk zu, wissen wir doch, dab die mechanische und biologische Wirksamkeit des Schleim- filmes bei der Abwehr exogener Sch£den yon versehiedenen Faktoren abh/~ngt, die hier nut als Schlagzeilen aufleuchten sollen: Viscosit/~t- Cilient/itigkeit ; pIt-Wert -- mikrobielle Besiedlung ; milieubedingte Lyso- zymwirkung; Einflug des SehMmes auf eellul/~re Adsorption und Pene- tration von Viren. StSrungen der Sekretzusammensetzung senken die Sehwelle f/ir krankhafte Einfliisse. Die Ursaehe einer solehen Dyskrasie mrissen wir in den Produktionsst~tten des Sekretes suchen, d.h. (ab- gesehen von den Becher-Zellen) in den Drrisensehl/~uchen und -haupt- stricken der respiratorischen Schleimhaut. Sie verdienen deshalb unser besonderes Interesse. Ihre normMen histochemisehen und ultrastruktu- rellen Eigenschaften sollen bier kurz betrachtet werden. Die kombinierte PAS-Alcianblau-F~rbung best/itigt eine bereits bekannte Tatsache : dag beide Zelltypen der gemischten Nasendrtisen ein

Elektronenmikroskopische und histochemische untersuchungsergebnisse an den drüsen der respiratorischen schleimhaut der nase

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672 K. TnRRA~E:

In Abb.2 ist dieser Ubergang wesentlieh ausgepri~gter. Sic zeigt die Temperaturdifferenz z ~ K zwisehen Modell und Str6mungskern der In- spirationsluft in versehiedenen , ,Nasenabschnitten" bezogen auf die Temperaturdifferenz ZJOA am ,,Naseneingang". Also:

4. Die Temperatur der Inspirationsluft ~g in der Nase sinkt im lami- naren StrSmungsbereich ausgehend yon der Nasenschleimhauttempe- ratur schne]l, aber bei welter steigender VolumenstrSmung im (physiolo- gischen) turbulenten Bereich nur noch geringfrigig ab. Hier wird der W~rmeribergang durch die turbulente Mischbewegung stark intensiviert.

5. Damit erkli~rt sieh auch eine nur geringe Abhi~ngigkeit der Luft- temperatur vom inneren Nasenquerschnitt. Frir die Erw/irmung wesent- lieh ist der StrSmungszustand und die ,,Kanall/inge".

6. Wie nach dem quasistation/iren StrSmungsverhalten [2] zu erwarten, ist auch der Wgrmefibergang bei physiologischer Atmung mit den statio- n~ren Werten praktisch identisch.

Literatur

1. D~T~r~R, B. : Vascular reactions of the human nasal mucosa. Acre oto-laryng. (Stockh.) Suppl. 166 (1961).

2. FISCheR, R. : Das StrSmungsprofil der Respirationsluft in der Nase bei phy- siologischer Atmung. Arch. klin. exp. Ohr.-, Nas.- u. Kehlk.-Heilk. 188, 404 (1967).

53. K. TERRAIIE-MUnster i.W. : Elektronenmikroskopisehe und histo- chemisehe Untersuehungsergebnisse an den Driisen der respiratorisehen Schleimhaut der Nase

Wer sich mit der Pathophysiologie der Nasenschleimhaut besch~ftigt, wendet der Sekretbarriere sein besonderes Augenmerk zu, wissen wir doch, dab die mechanische und biologische Wirksamkeit des Schleim- filmes bei der Abwehr exogener Sch£den yon versehiedenen Faktoren abh/~ngt, die hier nut als Schlagzeilen aufleuchten sollen: Viscosit/~t- Cilient/itigkeit ; p I t -Wer t - - mikrobielle Besiedlung ; milieubedingte Lyso- zymwirkung; Einflug des SehMmes auf eellul/~re Adsorption und Pene- tration von Viren. StSrungen der Sekretzusammensetzung senken die Sehwelle f/ir krankhafte Einfliisse. Die Ursaehe einer solehen Dyskrasie mrissen wir in den Produktionsst~tten des Sekretes suchen, d .h . (ab- gesehen von den Becher-Zellen) in den Drrisensehl/~uchen und -haupt- stricken der respiratorischen Schleimhaut. Sie verdienen deshalb unser besonderes Interesse. Ihre normMen histochemisehen und ultrastruktu- rellen Eigenschaften sollen bier kurz betrachtet werden.

Die kombinierte PAS-Alcianblau-F~rbung best/itigt eine bereits bekannte Tatsache : dag beide Zelltypen der gemischten Nasendrtisen ein

Untersuchungsergebnisse an den Driisen der respirator. Schleimhaut der Nase 673

mucinreiches Sekret liefern. Dabei bring* das PurpurTot der Perjodat- leukofuchsinreaktion die neutralen und das Alcianblau die sauren Mueo- polysaccharide zur Darstellung. Mit der kolloidalen Eisenbindungsreak- tion heben wir selektiv die sauren Sekretkomponenten heraus.

Chemisch zerf/~llt das sehleimige Drtisensekret -- es handelt sieh dabei um Mucoproteine -- in zwei Gruppen, die neutralen Mucine -- Fuco- mucine wegen ihres vorherrsehenden Fucosegehaltes, die sauren Mucine, die je naeh ihrem S~ureradikal in Sialomucine und Sulfomueine a.ufzu- teilen sind. Wit haben nun die Frage zu stellen: welche der beiden sauren Gruppen treffen wit hier an, oder welche herrseht vor ? Zur Kl~rung dieser Frage kamen verschiedene Methoden zum Einsatz wie Messung der St/irke der Metachromotropie bei weehselndem pH und variierter Salzkonzentra~ion, Bestimmung des isoelektrisehen Punktes, Methylie- rungs- und Sulfatierungsverfahren, deren Resultate in der kurz bemesse- nen Zeit nicht einzeln berichtet warden kSnnen, die uns aber zusammen- fassend die Vermutung nahelegten, dab hinsiehtlieh des S~ureeharakters die Sialins/iure das Wort ftihrt, wogegen dis Sulfatester deutlieh in den gintergrund treten. Den Beweis dafiir t ra t erst folgendes Untersuchungs- ergeblxis an: Wenn wir auf einen Gewebeschnitt das yon Choleravibrionen gewonnene Ferment Sialidase einwirken lassen, dann wird dig glykosi- diseh gebundene Sialins/~ure aus dem Mueoproteinmolekiil herausgel6st. gistochemische l~eaktionen, dis auf ihr Konto gehen, mtissen folglich ausbteiben. Vergleiehen wir dementspreehend zwei Pr/~parate der Nasen- schleimhaut, bei denen histoehemiseh die Eisenbindungsreaktion ab- gelaufen ist, und yon denen das erste enzymatisch unbehandelt blieb, das zweite jedoeh mit Sialidase in Bertihrung kam, so beeindruekt der ein- deutige f~rberische Unterschied. Die Reaktion ist nieht vSlhg unter- driickt, wie der blasse, noch vorhandene Blauton zu erkennen gibt; es mtissen also in geringem Maf~e anch Sehwefels/~uregruppen wirksam sein. Hierfiir der Beweis yon der Gegenseite: Bei Einspritzung radioaktiven Schwefels finden wit beim Tierversueh 3 Std sparer eindeutige autoradio- graphisehe Aktivit~ten in den nasalen Drtisenzetlen. Sis sind zwar ge- ringer als h~ den Beeherzellen und diirfen mit dem Reichtum markierten Sehwefels in den Schleimzellen des Darmes nicht verglichen werden. Es ist aber im Sekret tier Driisen in der Nasenschleimhaut eindeutig Sehwefel vorhanden. Unsere Schlui~folgerang lantet also, da$ die sauren Mucine des nasalen Drt~sensekretes sieh aus Sialomucinen und Sulfomucinen zu- sammensetzen, wobei die Sialins~ure gegeniiber den Sulfatgruppen den Vorrang hat. Dieser Befund verdient deshalb besondere Beachtung, da bei bioehemisehen Untersuchungen des bereits ausgeschiedenen Nasen- sekretes WER~E~ nnr Sialinsgure, jedoeh keinen Schwefel naehweisen konnte. Es mag zwar eingewendet werden, dal~ sieh das autoradiographi- sche Ergebnis eines Tierversuches (Kaninchen) nieht zwangtos auf den

674 K. T]mR~-IE:

Menschen iibertragen lgBt. Unsere eben erwahnten indirekten Prtif- methoden am mensehliehen Substrat legen jedoeh eindringlich nahe, dab hinsichtlich des Su]fatgehaltes des intraeellulgren Driisensekretes zumin- dest gleiche Verhgltnisse wie beim Versuehstier vorliegen. HSchstwahr- scheinlieh liegt der Schwefelantei] sogar hSher, wenn man beispielsweise jeweils die Igesistenz gegeniiber metachromasiestSrenden experimentellen Einflfissen als Vergleiehswert nimmt.

a b Abb. 1. a Endstiickzelle mit Netzstruktur des Ergastoplasmas. tteller Zisternen- inhalt kontrastiert mit dem dunklen Hyaloplasma und den dicht mit Ribosomen besetzten endoplasmatischen Doppelmembranen. b Driisenschlauch mit typischen Tubuluszellen, die durch ein gleichfSrmig angeordnetes endoplasmatisches Reti- culum gekennzeichnet sind. Parallelstruktur der endoplasmatischen Doppel- membranen. Als Sekretprodukt opake, homogene Granula im apikalen Zelldrittel.

Tubuluslichtung mit Mikrovilli

Es mug begrfindet werden, warum bei dieser histoehemisehen Be- schreibung die gewohnte Unterseheidung zwisehen mueSse und serSse ZelRypen nieht beriicksiehtigt wird. Abgesehen davon, dab in der all- gemeinen Driisenhistochemie dieses Begriffspaar mucSs-serSs inhaltlich derart tiberdehnt worden ist, dag es seine differenzierende Bedeutung eingebiiBt hat, halten wir diese starre Gegeniiberstellung aueh eyto- morphologiseh fiir nieht angebraeht - - aus Griinden, die e]ektronen- mikroskopisch belegt werden sol]en. ZweifeUos, wir treffen aueh sub-

Untersuchungsergebnisse an den Drtisen der respirator. Sehleimhaut der Nase 675

mikroskopiseh zwei versehiedene Zelttypen in Reingestal~ an. t i ler die Endst/iekzelle (Abb. 1 a), erkennt:lieh an dem grobmasehigen Netzmuster ihres Ergastoplasmas, dem markanten Kontrast zwisehert eytoplasma- fischer Grundsubstanz und hellem Zisterneninhalt. Die Tubuluszelle (Abb. 1 b) erseheint dagegen homogen mit ihrem gleiehf6rmig organisier- tea endoplasmatisehen Retieulum, dessen Kan/~lehen an der Zellbasis parallel gesehiehtet sind und sieh im Sinne der polaren Differenzierung

Abb. 2. Zwei Tubutuszellen nebeneinander, die deutlich machen, wie das Auf~reten yon ~bergangsformen eine typisierende Bestimmung der einzelnen Zelle erschwert. Das untersehiedliche eytologisehe Erseheinungsbild ist nieht nut durch verschiedene J~unktionsphasen der Driisenzelle zu erktg,ren, wie wit dureh experimentelte

Stimulationsversuche ermitteln konnten (noch unverSffentlicht)

einer Drfisenzelle im apikalen Zelldrittel auflockern. Hier in den Kan&l- ehen wird das Prosekret angereiehert, das dann im supranuele~tren Golgi- Feld polymerisiert und ,,verpackt", d. h. mit einer l~Iembran versehen wird. Ats reife Sekretprocluk~e finden wfi" apikal die typiseh opaken, homogenen Granula, die in gleieher Form in den Ends~/iekzellen auf- treten, und welehe ebenso wie die SehMmtropfen, die ieh Ihnen hier in einer mueingeftillten Tubuluszelle demonstriere, verantwortlieh sind fiir die eben beriehteten histoehemisehen Eigensehaften. Es sei nur hinzu- gefiigt, dab die dunklen Gramfl~ als saure Gruppen nur die Sialins/~ure ffihren, wogegen in den Sehleimtropfen das eben erw/~hnte Gemiseh aus Sia, lo- und Sulfomueinen vorliegt.

676 T. DrA~CTSTEr~ und H. SC~5~DORF:

Eine detaillierte Besehreibung der submikroskopisehen Orthologie der Glandulae nasales muB in einer sp/~teren ausffihrlicheren Publikation erfolgen. Auch unsere Befunde fiber die histoehemischen Untersehiede zwisehen den einzelnen Sekretformen sollen aus Zeitgrfinden an anderer Stelle mitgeteilt werden.

Die letzte Abbildnng (Abb.2) bekr£ftigt den eben ge/£nSerten Ein- wand, dab die cytomorphologische Wirklichkeit bunter aussieht, als eine Typisierung wiedergeben kann. Denn die Zelle der 3.Abb mit unregel- m/~$ig retikuliertem Ergastoplasma ist keine Endstfickzelle, sondern Bau- element eines Tnbulus und mag als ein Repr/~sentant gelten ffir all die vielen Arten von Ubergangsformen, denen wir im einzelnen Pr/~parat begegnen. Experimentelle Stimulationsversuche an den Drfisen (unver- 5ffentlicht) geben uns GewiBheit, da6 das versehiedene Erscheinungsbild des endoplasmatisehen Reticulum nieht allein funktionell erkl/~rt werden kann. Wh" dfirfen die Tubuluszelle einerseits und die Endstfiekzelle an- dererseits demnach nur als einander entgegengesetzte Pole einer fliei~en- den Reihe auffassen, deren Glieder durch mehr oder minder hervor- tretende gemeinsame gestaltliehe Eigensehaften miteinander verbunden sind. Keinesfalls sind wit berechtigt, ledigheh gestfitzt auf lichtmikro- skopische Untersuchung, die uns ja nut die Differenzierung in protoplas- matische und schleimgeffillte Zellen ermSglieht und deren Zuverl~ssigkeit bereits yon HAJEK bezweifelt wurde, serSse und mukSse Zellen zu unter- scheiden. Somit mfissen auch frfihere Befunde, wonach bei chronischer Rhinitis beispielsweise nur noch ein ,,serSser" Zelltyp vorgefunden wurde, cytomorphologiseh mit neuen Methoden fiberprfift werden.

Literatur

MESSERKLINGER, W. : Die Schleimhaut der oberon Luftwege im Blickfeld neuerer l~orschung. Arch. Ohr.-, Nas.-, u. Kehlk.-Heilk. 178, 1 (1958).

~AU~ANN, H. H.: Kurze Pathophysiologie der Nase und ihrer Nebcnh6hlen. In: Handb. Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Bd. 1. Stuttgart: G. Thieme 1964.

W]~R~EI~, J.: Studies on glycoprotein from mucous epithelium and epithelial secretions. Acts Soc. Med. upsalien. (2) 58, 1--55 (1953).

54. T. DIAMANTSTEIN und H. SCH6NDORF-Berlin: ~nderung der Lymph- zusammensetzung naeh experimenteller Sch~digung der Nasenschleimhaut

Um die bioehemisch fal~baren lokalen Ver/~nderungen im gesch/£digten Gewebe zu analysieren, sind zahlreiche Methoden angewandt worden. Die wirkliehe Problematik solcher Untersuchungen ]iegt weniger in der bio- chemisehen Analytik, sondern vielmehr in der Auswahl und in der Ge- winnung eines ad~quaten Untersuehungsmaterials. Das ideale Unter- suehungsmaterial w/ire die interstitielle Flfissigkeit. Naehdem eine