Acta histochern. 80, 191-195 (19SB)

VEE Gustav Fischer Verlag Jena

Pathologisches Institut der Fniversitat Oulu, Oulll Pathologische Abteilung des Zentralkrankenhauses Kainuu, Kajaani,

Hautklinik der (Tniversitiit Turku, Turku, Finnland

Immunhistochemischer Nachweis eines sauren Cysteinproteinaseinhibitors (ACPI) in lymphatischen Infiltraten der Schilddrtisel )

Immunhistochemical evidence of acid cysteine proteinase inhibitor (ACPI) in lymphatic infiltrations of the thyroid glands

Yon Am HINNE, JORMA MARTIKAIN1<JN, MARTTI ALAVAIKKO, YAINO K. Hopsv-HAVll lind MIKKO JARVINEN

Mit 2 Abbildungen

(Eingegangen am 15. April 191:>5)

Zusammenfassung

In extranoduliiren Iymphatischen Sekllllflarfollikeln, die irn menschlichen Schilddrusengewebe gefunden wurden, konnte vornehrnlich in den dendritischen Reticulurnzellen der saure Cystein. proteinase inhibitor (ACPI) irnmunhistochemisch nachgewiesen werden. Zusiitzlich wurde bei 2 Fiillen allch in einigen i'lchilddrusenepithelzellen, die den i'lekundiirfollikeln benachbart lagen, der ACPI identifiziert. Die mogliche Funktion des ACPI in ,Iiesen Zellen winl diskutiert.

Summary

Thyroid tissues containing lymphoid secondary follicles were studied immunohistochemically for the presence of acid cysteine proteinase inhibitor (ACPI). Heticulurn cells in the lymphoid se('ondary follicles, mainly dendritic reti(,IIlum cells, exhibited a positive reaction. In addition, in 2 cases a positive reaction could be detected in some of the thyroid epithelial cells, adjacent to the lymphoid secondary follicles. The possible function of ACPI generally and its role in the func· t ion of those cells containing it, is discussed.

Einleitung

Der Raure UYRteinproteinaseinhibitor (AUPI) wurde ails der lllenschlichen Epider­mis gereinigt (.JARvINEN 1978; HIBINO et al. 1980). Dieser Inhibitor ist ein konstanter Wirkungsfaktor in allen Plattenepithelien lind kann so in der Vagina, illl OesophaguR und in der Mundschleimhaut gefunden werden (RINNE et a1. 1978; .JARVINEN et a1. 198:~). Mit iml1lllnologischen Methoden haben wir festgestellt, daB der ACPI allch in

1) Mit Unterstiltzung (ler Emil·Aaltonen-Stiftung, TaJllpere, Finnland, (les Krebsvereins von Nord-Finnland, Oulu, Finnlantl, und tier Sigrid-Juselius.Stiftung, Finnland.

192 A. RINNE et al.

einem Teil der Lymphknoten vorkommt (RINNE 1979). Ein niedermolekularer Inhibi­tor der Uysteinproteinasen wurden auch aus der menschlichen Milz gereinigt, und es wurde gezeigt, daB dieser Inhibitor aus der Milz 2 isoelektrische Komponenten hat: eine saure (AUPI) und eine neutrale (NUPI := neutral cysteine proteinase inhibitor; .JARVIN}'N und RINNE 1982). In Analogie dazu konnten wir aus menschlichen Tonsillen zwei Variant en dieser Inhibitoren reinigen (RINNE et al. 1986).

Empfindliche radioimmunologische Testverfahren gestatteten IIllS auch seinen Nach­weis in anderen Organen, so im Knochenmark (Hopsu-HAVU et al. 1983). Es ist uns schlieBlich gelungen, diesen Inhibitor in den dendritischen Reticulumzellen des lym­phatischen Gewebes spezifisch zu lokalisieren (RINNE et al. 1983; ALAVAIKKO et al. 1985).

In der vorliegenden Arbeit teilen wir unsere Befunde tiber den Nachweis des AUPI im extranoduliiren lymphatischen Gewebe, niimlich in lymphatischen Infiltraten der Glandula thyroidea mit. Gelegentlich konnte dieser Inhibitor in den Schilddrtisen­epithelien selbst identifiziert werden.

Material und Methode

Schilddriisenproben wurden aus den Routineeingangen der pathologischen Einrichtungen der Universitatsklinik in Oulu und des Zentralkrankenhauses in Kainuu des Jahres 1981 gesammelt. Ausgewahlt wurden 20 Thyreoiditisfalle mit solchen Iymphatischen Infiltrationen, die deutliche Reaktionszentren erkennen lieJ3en. Aus dem in Paraffin eingebetteten Material wurden 3 flm dicke Stufenschnitte hergestellt und auf klebstoffbehandelte Objekttrager montiert (JARVINEN und ItINNE 1983). HE-Praparate dienten der Itoutinediagnostik und mikroskopischen Orientierung.

Fiir die Immunhistochemie wurde die Reinigung des Inhibitors und die Produktion seines Antikiirpers nach den friiher beschriebenen Methoden (JARVINEN 1978; RINNE et al. 1978) vorge­nommen. Der immunhistochemische Nachweis erfolgte mit der PAP-Technik nach STERNBERGER et al. (1970) in leichter Modifikation. Die erforderlichen Spezifitiitskontrollen wurden gewissenhaft ausgefiihrt (Substitution des Anti-ACPI <lurch PBS, Praeimmunserum, Normalserum, Hyper­imm unseren; A bsorptionstest).

Da die klinischen Daten der Fime fUr diese Arbeit nicht studiert wurden, kiinnen wir nur eine allgemeine Befundung vornehmen und nicht von besonderen Entziindungsformen (z. B. von einer "H o8himota-Thyroiditis") sprechen.

Ergebnisse

Histologisch konnten wir - wie oben erwiihnt - in allen Priiparaten lymphatische Infiltrate mit Sekundiirknotchen sehen. In den Sekundiirknotchen konnten wir nach Ausfiihrung der imll1unhistochemischen Prozedur ACPI-positive Zellen nachweisen, die durch zahlreiche ]'ortsiitze gekennzeichnet waren (Abb. 1,2). Sie sind nach unseren Erfahrungen solehen Zellen analog, die wir in Keilllzentren von I .. ymphknoten beob­at:hten konnten. Aut:h im IYlllphot:ytaren Mantel der Sekundiirfollikel der Schild­driiseninfiltrate (LYlllphocytenwall) lieBen sit:h AUPI-positive Zellen erkennen (Abb.l). Diese letztgenannten AGPI.positiven Zellen hatten morphologisch eine typist:he reticuliire Struktur, jedot:h waren die Zellausliiufer nit:ht so deutlich ausge­priigt wie bei Reticululllzellen in Keilllzentren von LYlllphknoten. In einelll FaIle, bei dem eine Plattenepithelllletaplasie der Schilddriisenfollikel zu erkennen war, reagierten auch die Plattenepithelzellen ACPI-positiv.

Zu,mtzbejunde: In diesem Zwmnllllenhang mi:it:hten wir prelilllinar Illitteilen, daB hei 2 'l'hyreoiditis-Fiillen allch ein l'eil cler Schilddriisenepithelien zwar schwach, aber doeh iiherzeugend eine pORitive ACPI-Illllllunoreaktivitiit zeigten (Ahh.2).

Abb. 1. ACPI·Immunoreaktivitiit im Keimzentrum eines Lymphfollikel des entziindlichen Schild­driisengewebes. Die dendritischen Retikulumzellen sind stark ACPI-positiv. AuJ3erdem reagieren einige Retikulumzellen illl LYlllphozytenwall positiv (Pfeile).

Abb.2. Stiirkere Vergr6f3erllng. ]techts im Bild Keimzentren mit ACPI-positiven dendritischen Retikulumzellen. In der Mitte des Bildes einige degenerierte Schilddriisenfollikel mit einzelnen ACPI-positiven Parenchyrnzellen (Pfeil).

194 A. RINNE pt al.

Die ACPI-positiven SchilddriisenparenchYl1lzellen waren topographisch III unmittel­harer Niihe der LYl1lphfollikel (Infiltrate) gelegen.

Diskussion

In der vorliegenden Arbeit haben wir nachgewiesen, daJ.\ Reticulumzellen von extranoduliiren IYlllphatischen Keimzentren eine ACPI-positive Illllllunoreaktivitiit besitzen. Diese Zellen scheinen identisch I':U sein lllit den dendritischen, ACPI-positiven Heticulumzellen del' Keimzentren in Lymphknoten (RINNE et al. 19H3). Interessant ist (Ier Befllnrl, dal3 auch im Lymphocytenmantel ACPI-positive Reticululllzellen - die nach unsel'en lichtlllikroskopischen Beobachtungen etwas andel'S aussehen als rlendritische Heticlllulllzellen - vorhanden sind. Simi es nun fibroblastische Heticululllzellen (LENNERT et al. 1975) oder doch denrlritische Heticululllzellen? Diese Frage muI3 noch imnlllllelektronenmikroskopisch gelOst werden.

Unsere aktuellen Befllnde liisen weitere Fragen aus: \Yelche Holle spielt del' aus del' Epidermis stammende ACPI im IYlllphatischen Gewebe? t-;piegelt die ACPI-Illlnnllloreaktivitiit in den den­!lritischen Heticlllulllzellen die diesen Zellen zugedachte Verlllittlerfllnktion ftir das Antigen wider (NOSSAL et al. 19()H; i'kHNITZLEIN et al. 19H4). 1st del' ACPI ein prilllurer, essentieller Bestandteil del' dendritischen Heticulumzellen oder wirrl diesel' spiiter wirksam, Ulll (liese bedeutende Zell­population zu priigen. ,Yo kommen diese dendl'itischen lteticululllzellen her? "Vir haben numlich auch im Knochenmarkextrakt ACPI-positives Material nnchweisen kiinnen (Hopsu-HAVU et al. 19H3). Sin!1 nun die ACPI-positiven Anteile des Knochenlllarks ebenfalls durch die gleichen Reti­clIlnmzellen repriisentiert und gibt es miiglicherweise einen \Vanderungsvorgang (lieses Zelltyps?

Hochinteressant in riieselll Zusallllllenhang ist del' vorliillfige Befund, dal3 lllanchmal Thyreoi­!Ien-Epithel ACPI-positiv reagierte. Erst kiirzlich wurde berichtet, dal3 Thyreoidea-Epithelzelle;' tntsiichlit'h auch die Fiihigkeit haben kiinnten, Antigene zu priisentieren (LONDEI et al. 19S4). Welches sind hier die zellhioiogist'hen Zusammenhiinge im Organislllus, die unsere jetzigen Befunde darstellen'! Fm diese Phiinomena weiter zu kliiren, Illiissen wir an prospektivelll Thyreoiditis­patientenlllaterial arbeiten, klinische Fntersuehungen (IllllllUnstatus) erheben lind frisches Ope­rationslllaterial VOIl Kchilddrtisen fUr die ulllfassende Inhibitorfol'schung einsetl':en. Da die erste Cysteinproteinase (Cathepsin B), die aus dem Saugetierorganislllus gereinigt wurde, aus riel' t-;chafschilddriise stamlllt (t-;UOMJNEN und Hopsu-HAVU 1971), sind auch die jetl':t von uns unter­sllchten Cysteinproteinaseinhibitoren in del' ThYl'oidea von grol3em wissenschaftlichen Wert.

Die physiologisehe Rolle del' Cysteinproteinasen und ihre Inhibitoren im Organismus ist weitel'­hin unklar. Die hier mitgeteilten Ergebnisse kiinnen auch leider nul' nls ein Teilstuck zum Verstiind­nis des Wirkungsmpchanismus von diesem Proteinasesystem illl gesunden und im kranken Orgn­nismus dienen. Dieses wissenschaftliche Neufeld muJ.\ im Vergleich 7.U anderen, gut erforschten Proteinasesystemen weiter erschlossen werden.

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Anschrift der Verfasser: Doz. Dr. MIKKO JARVINEN, Pathologisches Institut del' Universitiit Oulu, Kajaanintie 52 D, SF· 90220 Oulu 22.