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Acta histochem. Bd. 58, S. 364-367 (1977) Ana,tomisches Institut (Direktor: Prof. Dr. se. mee!. R. SULZlHANN) und Chirurgisehe Klinik (Direktor: Prof. Dr. se. med. R. REDew) der Ernst-Moritz-Arndt- Universitat Greifswalcl Kurze Originalmitteilung Immunhistochemischer Nachweis von Insulin und Glukagon im Gang- epithel des Pankreas 1 ) Immunohistochemical evidence of insulin and glucagon in the epithelium of the pancreatic duct Von ALFRED DORN, DIETlVIAR LORENZ und GERDA KOCH Mit 2 Abbildungen (Eingegangen am 15. August 1976) Zusammenfassung 1m Gangepithel des Pankreas lassen sieh mit Hilfe der Immunofluoreszenz insulin- und glukagon- haltige Zenen nachweisen. Dieser Befund wird im Zusammenhang mit dem Begriff des endokrinen gastro-entero-pankreatisehen Systems (FUJITA) diskutiert. Summary We have evidence by means of immunofluorencence that there are existing insulin and glucagon containing cells in the epithelium of the pancreatic duct. This finding is discussed in connection with the conception of the gastro-entero-pancreatic endocrine system (FUJITA). Mit Hilfe del' Immunofluoreszenz und Immunenzymtechnik ist es ohne groBe Schwierigkeiten moglich, Insulin und Glukagon in den B- bzw. A-Zellen del' Langer- hansschen Inseln spezifisch nachzuweisen (LACY und DAVIES 1957; BAUM et al.1962; LANGE 1973; ERLANDSON et al. 1975; u. a.). 1m Rahmen unserer bisherigen Unter- suchungen zur Funktionstuchtigkeit del' Langerhansschen Inseln bei Ratten haben wir einc Vielzahl von Praparaten, die nach del' indirekten Immunfluoreszenztechnik hel'gcstellt wurden, durchgemustert (LORENZ et al. 1973, 1974; DORN ct al. 1976). Dabei fiel uns gelegentlich auf, daB einzelne ZeBen im Gangepithel des Pankreas eine spezifische Reaktion zeigten. Wir sind diesem Problem nachgegangen und konnten dabei feststellen, daB sich sowohl beim Nachweis des Insulins als auch des Glukagons im Cytoplasma solchcr Zellen eine typische Fluoreszenz beobachten lieB. Des weite- ren war zu erkenneu, daB dicse Zcllen bisweilen tiber die freie Oberflache hinaus- I) Forsehungsprojekt "Diabetes mellitus und .!<'ettstoffwechsel".

Immunhistochemischer nachweis von insulin und glukagon im gangepithel des pankreas

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Acta histochem. Bd. 58, S. 364-367 (1977)

Ana,tomisches Institut (Direktor: Prof. Dr. se. mee!. R. SULZlHANN) und

Chirurgisehe Klinik (Direktor: ~IR Prof. Dr. se. med. R. REDew)

der Ernst-Moritz-Arndt-Universitat Greifswalcl

Kurze Originalmitteilung

Immunhistochemischer Nachweis von Insulin und Glukagon im Gang­epithel des Pankreas1)

Immunohistochemical evidence of insulin and glucagon in the epithelium of the pancreatic duct

Von ALFRED DORN, DIETlVIAR LORENZ und GERDA KOCH

Mit 2 Abbildungen

(Eingegangen am 15. August 1976)

Zusammenfassung

1m Gangepithel des Pankreas lassen sieh mit Hilfe der Immunofluoreszenz insulin- und glukagon­

haltige Zenen nachweisen. Dieser Befund wird im Zusammenhang mit dem Begriff des endokrinen

gastro-entero-pankreatisehen Systems (FUJITA) diskutiert.

Summary

We have evidence by means of immunofluorencence that there are existing insulin and glucagon containing cells in the epithelium of the pancreatic duct. This finding is discussed in connection with the conception of the gastro-entero-pancreatic endocrine system (FUJITA).

Mit Hilfe del' Immunofluoreszenz und Immunenzymtechnik ist es ohne groBe Schwierigkeiten moglich, Insulin und Glukagon in den B- bzw. A-Zellen del' Langer­hansschen Inseln spezifisch nachzuweisen (LACY und DAVIES 1957; BAUM et al.1962; LANGE 1973; ERLANDSON et al. 1975; u. a.). 1m Rahmen unserer bisherigen Unter­

suchungen zur Funktionstuchtigkeit del' Langerhansschen Inseln bei Ratten haben wir einc Vielzahl von Praparaten, die nach del' indirekten Immunfluoreszenztechnik

hel'gcstellt wurden, durchgemustert (LORENZ et al. 1973, 1974; DORN ct al. 1976). Dabei fiel uns gelegentlich auf, daB einzelne ZeBen im Gangepithel des Pankreas eine

spezifische Reaktion zeigten. Wir sind diesem Problem nachgegangen und konnten dabei feststellen, daB sich sowohl beim Nachweis des Insulins als auch des Glukagons

im Cytoplasma solchcr Zellen eine typische Fluoreszenz beobachten lieB. Des weite­ren war zu erkenneu, daB dicse Zcllen bisweilen tiber die freie Oberflache hinaus-

I) Forsehungsprojekt "Diabetes mellitus und .!<'ettstoffwechsel".

Immunhistochemischer Nachweis von Insulin 365

A,bb. 1. Immunofluoreszenzmikroskopischer Insulinnachweis m einer Zelle des Gangepithels des

Pankreas der Ratte. 500: 1.

ragten oder aber nur an der Basis des Gangepithels lokalisiert waren. Die Anzahl der insulin- und glukagonaktiven Zellen war verhiiltnismaBig gering, so daB ihr Auftreten im Gangepithel nur als gelegentlicher Nebenbefund bei einer groBen Anzahl von Praparaten registriert werden konnte. Allerdings ist es uns nicht gelungen, insulin­oder glukagonhaltige Zellen im Bereich der Acini des exokrinen Pankreas eindeutig nachzuweisen. Auch bestanden keineswegs immer topographische Nachbarschafts­beziehungen zwischen einer Insel und den hormonhaltigen Zellen im Gangepithel.

Die vorgenannten Befunde besitzen insofern nach unserer Auffassung eine grol3ere funktionelle

Bedeutung, als es sich einmal urn den Nachweis von hormonbildenden bzw. hormonhaltigen Zellen

aul3erhalb del' Langerhansschen Inseln des Pankreas handelt und zum anderen die genetischen Be·

ziehungen zwischen dem Gangepithel und den Langerhansschen Inseln eindeutig sind, da das Gang­

epithel als Ursprungsmaterial fUr die Langerhansschen Inseln angesehen werden mul3 (FERNER 1952). In diesem Zusammenhang erscheint die Tatsache von Interesse, daB LUNDQUIST et al. (1975) mit

Hilfe del' modifizicrten aldehyd-induzierten Fluoreszenz das Serotonin sowohl in B-Zellen der Langer­

hansschen Insel als auch in den sogenannten chromaffinen Zellen des Gangepithels des Meerschwein­

chenpankreas nachweisen konnten. Weiterhin ist es HELMSTADTER und GRUBE (pers. Mitteilung

vom 7.4. 1976) gelungen, das Somatostatin nicht nur in den D-Zellen del' Langerhansschen Inseln, wie es schon 1975 durch andere Autoren nachgewiesen wurde (POLAK et al.; PELLEITER et al.; RUFE­

NER et al.; GOLDSMITH et al.), sondern auch in den D-Zellen des Pylorus ventriculi, vereinzelt im

Duodenum und schliel3lich beim Pferd auch in den Gangepithelzellen des Pankreas zu lokalisieren. Die dargelegten Befunde lassen einen Zusammenhang zwischen dem endokrinen Zellsystem im

Magen-Darm-Trakt unll den Langerhansschen Inseln crkennen. Nicht ohne Grund hat FUJITA (1974) den Begriff des endokrinen gastro-entcro-pankreatischen Systems gepragt. Wir sind deshalb der

366 A. DORN, D. LORENZ und G. KOCH

Abb. 2. ~achweis e iner prominent-en glukagonhal;,igen Zelle im Gangepithel des P ankreas (Bild­

m ittel del' Ratte. Am Rande crscheinen Ansehnitte zweicr Langerhansscher Inseln mit fluoreszieren­

den A-Zellen. 200: 1.

Auffassung, daB unsere Ergebnisse beziiglich des Nachweises von insulin- und glukagonhaltigen

Zellen im Gangsystem des Pankreas auf einen wichtigen, organogenetisch erklarbaren Zusammen­

hang zwischen den endokrinen Zellen im Magen-Darm-Trakt und den Langerhansschen Inseln hin­

deuten. Die bereits genannten Hormone und das Serotonin (= biogenes Amin mit hormonartiger

Wirkung) lassen sieh im Verdauungstrakt, naeh den bisher vorliegenden Befundel'hebungen wie folgt lokalisieren :

Langerhanssehe Insel Gangepithel Magen Darm

A-Zellen B-Zellen D-Zellen des PankJ'eas

Insulin + + Glukagon + + + + Somatostatin + + + + Serotonin + + +

Da dieso ErgcbniHse aus Untersuchungen an versehiedenen Species herriihren, konnte es durch­

aus moglich sein, daB Unterschiedc von Tierart zu Tierart und zum Menschen bestehen. Insofern

sind entsprechende weitere systematische Studien notwendig_ MOl'phologische, funktionelle und

klinische Untersuchungen des endokrinen gastro-entel'o-pankreatischen Systems sind sehr aktuell

und haben in den letzten 3 Jabren eine Vielzahl von neueren Ergebnissen zur Bedeutung diesel'

Zellen im normalen und pathologischen Stoffwechselgeschehen erbracht. Was die morphologischen Untersuchungen anbelangt, so gibt es neuerdings einige Ubersichten, auf die wil' verweisen miichten: FUJITA 1974; SOLCIA et al. 1973; PEARSE 1974; STREULI et aL 1976; GRUBE 1976a, b; DORN et a!. 1976, 1977_

Immunhistochemischer Nachweis von Insulin

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Anschrift der Verfasser: c/o Dozent Dr. A. DORN, Anatomisches Institut der Ernst-Moritz­

Arndt-Universitat, DDR - ::!2 Gr8ifswald, Friodrich-Loeffler-Stra13e 2ac.

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