Virchows Archiv A

, Volume 378, Issue 1, pp 23–33 | Cite as

Ultrastructure and morphometry of ACTH-producing cell in the rat anterior pituitary gland stimulated by lysin-vasopressin and prostaglandin E1

  • J. Caselitz
  • W. Saeger
Article
Received:
  • 24 Downloads

Summary

The aim of this study was to investigate the qualitative and quantitative changes of ACTH-cells in the rat after application of a specific and a non-specific stimulus. A CRF-analog (lysin-vasopressin) and a prostaglandin (prostaglandin E1) were used. 40 rats were injected lysin-vasopressin or prostaglandin E1, respectively, for 4 weeks. The pituitary glands were investigated by means of light microscopy, electron microscopy and morphometry. Activation of the ACTH-cells could be observed after use of both substances, the effect of lysin-vasopressin being more intense than that of prostaglandin E1. Enlargement of the nucleus, the cytoplasm and the organelles involved in hormone-production and -transport were found and verified by morphometry. Additionally an increase in number of the cells could be demonstrated. Prostaglandin influenced not only ACTH-cells, but also other cells of the anterior pituitary.

Key words

Pitutary Ultrastructure Vasopressin Prostaglandin Morphometry 

Zusammenfassung

Ziel dieser Untersuchung war es, quantitative and qualitative Änderungen der ACTH-Zelle in der Rattenhypophyse nach Gabe eines spezifischen und eines unspezifischen Stimulus zu untersuchen. Es wurden ein CRF-Analogon (Lysin-Vasopressin) und ein Prostaglandin (Prostaglandin E1) benutzt. Jeweils 20 Ratten wurden für 4 Wochen Lysin-Vasopressin oder Prostaglandin E1 intraperitoneal injiziert. Die Hypophysen wurden licht- und elektronenoptisch sowie morphometrisch untersucht. Nach Gabe beider Stoffe konnte man eine Aktivierung der ACTH-Zellen beobachten. Die Vergrö\erung des Kerns, des Cytoplasmas und der an der Hormonherstellung beteiligten Zellorganellen lie\ sich morphometrisch nachweisen, wobei die Wirkung von Lysin-Vasopressin ausgeprÄgter war als die des Prostaglandins. Darüber hinaus konnte eine Zunahme der ACTH-Zellzahl gefunden und mit einem statistischen Test als signifikant nachgewiesen werden. Im Gegensatz zu Lysin-Vasopressin erstreckte sich die Wirkung des Prostaglandins auch auf andere Hypophysenzellen.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Adams, C.W.M., Swettenham, K.V.: The histochemical identification of two types of basophil cells in the normal human adenohypophysis. J. Path. Bact. 75, 95–103 (1958)Google Scholar
  2. Bethge, H., Irmscher, K., Zimmermann, H.: Das Verhalten der Corticosteroide im Plasma wÄhrend der InsulinhypoglykÄmie und unter Lysin-Vasopressin als Funktionsprüfung des Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Systems. Acta endocr. (Kbh) 55, 622–636 (1967)Google Scholar
  3. Brostoff, J., James, V.H.T., Landon, J.: Pasma corticosteroid and growth hormone response to lysin-vasopressin in man. J. Clin. Endocr. 28, 511 (1968)Google Scholar
  4. Burton, N., Carlile, S., Jubiz, W.: Prostaglandin F2 alpha and prolactin secretion in rats. Prostaglandins 10, 667 (1975)Google Scholar
  5. Czarny, D., James, V.H.T., Landon, J., Greenwood, F.C.: Corticosteroid and growth-hromone response to synthetic lysin-vasopressin, natural vasopressin, saline solution and venepuncture. Lancet II, 126 (1968)Google Scholar
  6. Danowski, T.S.: Outline of endocrine gland syndroms. Baltimore: The Williams and Wilkins Company 1976Google Scholar
  7. De Wied, D.: An assay of corticotrophin-releasing principles in hypothalamic lesioned rats. Acta endocr. (Kbh) 37, 288–297 (1961)Google Scholar
  8. Documenta Geigy: Wissenschaftliche Tabellen, 7. Aufl., Hrsg. J.R. Geigy AG, Pharmazeutische Abteilung, Redaktion: Konrad Diem. Stuttgart: Georg Thieme 1975Google Scholar
  9. Drouin, J., Labrie, F.: Specificity of the stimulatory effect of prostaglandins on hormone release in rat anterior pituitary cells in culture. Prestaglandins 11, 355–365 (1976)Google Scholar
  10. Feurle, G., Reisert, P.M., Emrich, D., König, A., Burke, K.A.: Untersuchungen zur klinischen und endokrinologischen Diagnostik von hypophysÄren und suprasellÄren Tumoren. Dtsch. med. Wschr. 95, 1051–1058 (1970)Google Scholar
  11. Hedge, G.A.: Hypopthalamic and pituitary effects of prostaglandins on ACTH secretion. Prostaglandins 11, 293–301 (1976)Google Scholar
  12. Hedge, G.A.: Roles for the prostaglandins in the regulation of anterior pituitary secretion. Life Sciences 20, 17–34 (1977)Google Scholar
  13. Hedge, G.A., Hanson, S.: The effects of prostaglndins on ACTH secretion. Endocrinology 91, 925–933 (1972)Google Scholar
  14. Hertelendy, F.: Studies on growth hormone secretion. II. Stimulation by prostaglandins in vitro. Acta endocr. (Kbh) 68, 355–362 (1971)Google Scholar
  15. Hiroshige, T., Homma, K., Fujieda, K., Kaneko, M., Honma, S.: Rhythms in the CRF-ACTH-Corticosteroid Axis. In: James, V.H.T. (Ed.): Endocrinology, Vol. 1. Amsterdam-Oxford: Excerpta Medica 1977Google Scholar
  16. Kraicer, J.: Mechanisms involved in the release of adenohypophyseal hormones. In: Tixier-Vidal, A., Farquhar, M.G. (Ed.): The anterior pituitary. Ultrastructure in biological systems. Vol. 7, 21–43 New York — San Francisco — London: Academic Press 1975Google Scholar
  17. Labhart, A., Fischer, J., Müller, J., Ziegler, W.: Endokrinologische Diagnostik von Nebenniere und Nebenschilddrüse. Der Chirurg 40, 289–294 (1969)Google Scholar
  18. McLeod, R.M., Lehmeyer, J.E.: Release of pituitary growth hormone by prostaglandins and dibutyryl adenosine cyclic 3′:5′-monophosphate in the absence of protein synthesis. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S. 67, 1172–1179 (1970)Google Scholar
  19. Peng, T.C., Six, K.M., Munson, P.L.: Effects of prostaglandin E1 on the hypothalamo-hypophyseal-adrenocortical axis in rats. Endocrinology 86, 202–206 (1970)Google Scholar
  20. Portanova, R., Sayers, G.: An in vitro assay for corticotropin releasing factor(s) using suspensions of isolated pituitary cells. Neuroendocrinology 12, 236–248 (1973)Google Scholar
  21. Saeger, W.: Die Hypophysentumoren. Cytologische und ultrastrukturelle Klassifikation, Pathogenese, endokrine Funktionen und Tierexperimente. Veröffentlichungen aus der Pathologie Heft 107. Stuttgart-New York: G. Fischer 1977Google Scholar
  22. Saeger, W., Caselitz, J.: Zur Ultrastruktur der ACTH-Zellen in der Rattenhypophyse nach Gabe von Adrenostatika und Methylprednisolon. Virchows Arch. A path. Anat. and Histol. 364, 199–214 (1974)Google Scholar
  23. Sato, T., Jyujo, T., Kawarai, Y., Asai, T.: Changes in LH-releasing hormone content of the hypothalamus and electron microscopy of the anterior pituitary after prostaglandin E2 injections in rats. Am. J. Obstet. Gynecol. 122, 637–641 (1975)Google Scholar
  24. Schally, A.V., Arimura, A., Bowers, C.Y., Kastin, A.J., Sawano, S., Redding, T.W.: Hypothalamic neurohormones regulating anterior pituitary function. Rec. Progr. Horm. Res. 28, 497–588 (1968)Google Scholar
  25. Schofield, J.G.: Prostaglandin E1 and the release of growth hormone in vitro. Nature 288, 179 (1970)Google Scholar
  26. Solcia, E., Capella, C., Vasallo, G.: Lead-hematoxylin as a stain for endocrine cells. Histochemie 20, 116–126 (1969)Google Scholar
  27. Stein, F.: Die Morphologie des Hypophysenvorderlappens der Ratte nach experimentellen Gaben von Cortison. Virchows Arch. 326, 590–632 (1955)Google Scholar
  28. Vale, W., Rivier, C., Guillemin, R.: A “prostaglandin receptor” in the mechanisms involved in the secretion of anterior pituitary hormones. Fed. Proc. Fed. Amer. Soc. Exp. Biol. 30, 363 (1971)Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1978

Authors and Affiliations

  • J. Caselitz
    • 1
  • W. Saeger
    • 1
  1. 1.Institute of PathologyUniversity of HamburgHamburg 20Federal Republic of Germany

Personalised recommendations