Advertisement

Virchows Archiv B

, Volume 3, Issue 1, pp 324–338 | Cite as

Frühveränderungen an der proximalen Tubuluszelle der Rattenniere nach Sublimatvergiftung

Degenerative und adaptive Phänomene in den proximalen Tubuluszellen
  • Ø. Holgersen
  • F. Gloor
  • H. P. Rohr
  • J. Torhorst
Article
  • 7 Downloads

Zusammenfassung

Die Frühveränderungen an der Rattenniere nach einmaliger Gabe einer subletalen Dosis von Sublimat (0,25 ml/100 g Körpergewicht i. p.) werden licht- und elektronenoptisch untersucht. Veränderungen finden sich ausschließlich am proximalen Tubulus. Bereits nach 60 min sind diskrete Veränderungen an den Mitochondrien nachweisbar. In der Folge treten degenerative Prozesse auf, deren Ausmaß von Nephron zu Nephron und von Zelle zu Zelle wechselt und welche schließlich in die Zellnekrose einmünden. Daneben läßt sich bereits nach 30 min eine in den folgenden Stunden stark zunehmende Vermehrung des glatten endoplasmatischen Reticulum erkennen, die in späteren Versuchszeitpunkten wieder verschwindet. Diese Vermehrung des glatten endoplasmatischen Reticulum betrifft vorwiegend die Zellen der Pars recta des proximalen Tubulus. Die Gründe, die es wahrscheinlich machen, daß es sich dabei um eine adaptive Zelleistung und nicht um den Ausdruck eines degenerativen Vorganges handelt, werden diskutiert. 48–96 Std nach der Sublimatgabe werden vor allem in den Endabschnitten der Partes rectae Zellen gefunden, deren Ultrastruktur dafür spricht, daß es sich um entdifferenzierte Zellen handelt, die den Ausgangspunkt für die nachfolgende Regeneration bilden.

Early changes induced in the proximal convoluted tubule of the rat by mercuric chloride

Degenerative and adaptive phenomena in the proximal convoluted tubules

Summary

The early alterations in rat kidneys induced by administering one sublethal dose of sublimate (0.25 ml/100 g body weight i. p.) were studied by optical and electron microscopy. Alterations were localized exclusively in the proximal tubule. After 60 min, there was evidence of discret changes in mitochondria. Later, degenerative processes, variing from one nephron to an other and from one cell to an other resulted in cell necrosis. After 30 min and during the following hours, the smooth endoplasmic reticulum increased greatly, especially at the pars recta of the proximal tubule, but decreased later. The probability of cell adaptation is discussed. Forty eight to ninety six hours after the sublimate dose, the ultrastructure of cells located at the terminal segments of the partes rectae tended to prove that these cells are dedifferentiated and that they might be the starting point for subsequent regeneration.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Anderson, W. A.: Cellular changes in the glomerulus and epithelial cells in the kidney after unilateral nephrectomy. J. Cell Biol.27, 126 A (1965).Google Scholar
  2. Bickers, J. N., E. H. Bresler, andR. Weinberger: The acute effect of anorganic mercurial on the rat kidney: a histochemical study. J. Pharmacol. exp. Ther.128, 283–288 (1960).PubMedGoogle Scholar
  3. Dallner, G., P. Siekevitz, andG. E. Palade: Biogenesis of endoplasmic reticulum membranes. I. Structural and chemical differentation in developing rat hepatocyte. J. Cell Biol.30, 73–96 (1966).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  4. David, H.: Elektronenmikroskopische Befunde bei der dioxanbedingten Nephrose der Rattenniere. Beitr. path. Anat.130, 187–212 (1964).Google Scholar
  5. Dzurik, R., andB. Krajci-Lazary: The mechanism of action of mercury compounds in the kidneys. Arch. int. Pharmacodyn.135, 1–8 (1962).PubMedGoogle Scholar
  6. Ericsson, J. L. E.: Transport and digestion of hemoglobin in the proximal tubule. Lab. Invest.14, 16–39 (1965).PubMedGoogle Scholar
  7. Flanigann, W. J., andD. E. Oken: Renal micropuncture study of the development of anuria in the rat mercury-induced acute renal failure. J. clin. Invest.44, 449–459 (1965).CrossRefGoogle Scholar
  8. Gayer, I., u.P. Partowi: Ein Beitrag zur Pathogenese der Sublimatnephrose. Z. ges. exp. Med.135, 419–130 (1962).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  9. Gritzka, Th. L., andB. F. Trump: Renal tubular lesions caused by mercuric chloride. Electron microscopic observations: Degeneration of the pars recta. Amer. J. Path.52, 1225–1277 (1968).PubMedGoogle Scholar
  10. Hübner, G.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur sog. Kolloidnephrose. Beitr. path. Anat.126, 1–28 (1962).Google Scholar
  11. Jones, A. L., andD. W. Fawcett: Hypertrophy of the agranular endoplasmic reticulum in hamster liver induced by phenobarbital (with a review on the functions of this organelle in the liver). J. Histochem. Cytochem.14, 215–232 (1966).PubMedGoogle Scholar
  12. Kleinzeller, A., andJ. H. Cort: The mechanism of action of mercurial preparations on transport processes and on the role of thiol-groupes in the cell membrane of renal tubular cells. Biochem. J.67, 15–24 (1957).PubMedGoogle Scholar
  13. Kriz, W.: Histophysiologische Untersuchungen an der Rattenniere bei Sublimatvergiftung. Zugleich ein Beitrag zur Genese der Anurie. Z. Zellforsch.57, 914–952 (1962).PubMedGoogle Scholar
  14. Lang, H.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen unter physiologischen und pathologischen Bedingungen (Malonsäure, bzw. C14-Malonat) zur Bedeutung des glatten endoplasmatischen Reticulum in der proximalen Tubuluszelle der Niere. Unveröffentliche Diss. Univ. Freiburg i. Br. (1967).Google Scholar
  15. Lapp, H., u.K. Schaffé: Morphologische, histochemische und Speicherungsuntersuchungen über den Verlauf der Sublimatnephrose bei der Ratte. Beitr. path. Anat.123, 77–100 (1960).Google Scholar
  16. Leak, L. V., andV. J. Rosen: Early ultrastructural alterations in proximal tubular cells after unilateral nephrectomy and X-irradiation. J. Ultrastruct. Res.15, 326–348 (1966).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  17. Mölbert, E., D. Huhn u.F. Boechner: Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Tubulusepithel der Niere sublimatvergifteter Ratten. Beitr. path. Anat.129, 222–246 (1964).Google Scholar
  18. Myees, C. H., R. E. Bulger, C. C. Tisher, andB. F. Trump: Human renal ultrastructure. IV. Collecting duct of healthy individuals. Lab. Invest.15, 1921 (1966).Google Scholar
  19. Noltenius, H., H. Schelhas u.Oehlert: Histoautoradiographische Untersuchungen mit3H-Thymidin der Tubuluszellregeneration nach akuter Sublimatvergiftung von Ratten. Beitr. path. Anat.129, 90–117 (1964).Google Scholar
  20. Palladini, G., eS. Caravita: Ultrastructura della calcificazione distrofica renale da sublimato. Experientia (Basel)22, 585–587 (1966).Google Scholar
  21. Patrizi, G., andJ. N. Middelkamp: The distribution and pattern of the agranular reticulum in rat kidney tubules. J. Microscopie6, 91–94 (1967).Google Scholar
  22. Remmer, H., andH. J. Merker: Effect of drugs on the formation of smooth endoplasmic reticulum and drug metabolizing enzymes. Ann. N.Y. Acad. Sci.123, 79–97 (1965).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  23. Reynolds, E. S.: Liver parenchymal cell injury. III. The nature of calcium-associated electron-opaque masses in rat liver mitochondria following poisoning with carbon tetrachloride. J. Cell Biol.25, 53–75 (1965).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  24. Rodin, A. E., andC. N. Crowson: Mercury nephrotoxicity in the rat. 1. Factors influencing the localization of the tubular lesions. Amer. J. Path.41, 297–314 (1962).PubMedGoogle Scholar
  25. Rohe, H. P., u.J. Toehorst: Persönliche Mitteilungen (1967).Google Scholar
  26. Schlegel, J. U., andJ. B. Moses: A method for visualization of kidney blood vessels applied to studies of the crush syndrome. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)74, 832–838 (1950).Google Scholar
  27. Shore, V., andB. Shore: Effect of mercuric chloride on some kidney enzymes in chow-fed and sucrose-fed rats. Amer. J. Physiol.198, 187–190 (1960).PubMedGoogle Scholar
  28. Suzuki, T., andF. K. Mostofi: Electron microscopic studies of acute tubular necrosis. Early changes in proximal convoluted tubules of the rat kidney following subcutaneous injection of glycerin. Lab. Invest.15, 1225–1247 (1966).PubMedGoogle Scholar
  29. Tayloe, N. S.: Histochemical studies of nephrotoxicity with sublethal doses of mercury in rats. Amer. J. Path.46, 1–21 (1965).Google Scholar
  30. Thoenes, W.: Die Mikromorphologie des Nephron in ihrer Beziehung zur Funktion. Klin. Wschr.39, 504–518 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  31. Torhorst, J., L. Richter u.H. P. Rohr: Entwicklung und Umwandlung lysosomaler Funktionsformen unter besonderer Berücksichtigung des glatten endoplasmatischen Reticulum. Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Modell des proximalen Tubulus nach Phenacetinbelastung. Virchows Arch. path. Anat.343, 64–74 (1967).CrossRefGoogle Scholar
  32. —,H. P. Rohr, H. U. Zollingee, A. Studer u.J. P. Tranzer: Ultrastrukturelle Veränderungen der proximalen Tubuluszelle von Rattennieren nach Phenacetinüberbelastung. Virchows Arch. path. Anat.342, 70–84 (1967).CrossRefGoogle Scholar
  33. Tormey, J. M.: Differences in membrane configuration between osmium-tetroxyd-fixed and glutaraldehyde-fixed ciliary epithelium. J. Cell Biol.23, 658–664 (1964).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  34. Trump, B. F., andR. E. Bulger: Morphology of the kidney. In: Structural basis of renal disease (E. L. Becker, ed.) New York-Evanston-London: Hoeber 1968.Google Scholar
  35. Wachstein, M., andM. Besen: Electron microscopy of renal coagulative necrosis due to dl-serine, with special reference to mitochondrial pycnosis. Amer. J. Path.44, 383–400 (1964).PubMedGoogle Scholar
  36. Wohlfahrt-Bottermann, K. E.: Die elektronenmikroskopische Untersuchung cytoplasma tischer Strukturen. Zool. Anz.23, 393–419 (1960).Google Scholar
  37. — Grundelemente der Zellstruktur. Naturwissenschaften50, 237–249 (1963).CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1969

Authors and Affiliations

  • Ø. Holgersen
    • 1
  • F. Gloor
    • 1
  • H. P. Rohr
    • 1
  • J. Torhorst
    • 1
  1. 1.Pathologisches Institut der Universität BaselSchweiz

Personalised recommendations