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Electron microscope studies on the intestine using ruthenium red

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Biopsy specimens of human intestines in various disease states and from laboratory animal intestines have been stained with ruthenium red and inspected by electron microscopy. Ruthenium red reaction product is found as a homogeneous deposit and also in the form of coarse and fine granules. Microvilli and the glycocalyx are stained relatively constant by ruthenium red. The intercellular space of the epithelium shows a strikingly variable ruthenium red staining. This variation is apparently not related to the method but indicates differences or variations in the functional state of the membranes. It remains an open question whether the ruthenium red reaction is a histochemical reaction, marking certain substances present in in the intercellular area or whether it should be considered as a tracer for the transport of materials. Goblet cells and necrobiotic cells usually show a constant ruthenium red staining. In the lamina propria the reaction product is very inconstant, possibly on account of the long penetration path from the lumen. The phagolysosomes of macrophages are marked by ruthenium red rather regularly. No fundamental, but only quantitative differences have been found between the various kinds of tissue studied.


Ruthenium-Rot gefärbte Darmpräparate verschiedener Krankheitsbilder sowie verschiedener Laboratoriumstiere wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Ruthenium-Rot läßt sich im Bereich des Intestinaltraktes teils homogen, teils grob- und feingranulär nachweisen. Microvilli and Glycokalyx sind relativ konstant Ruthenium-Rot gefärbt. Der Intercellularraum der Lamina epithelialis mucosae zeigt eine auffallend variable Ruthenium-Rot Anfärbung. Diese ist offenbar nicht methodisch bedingt, sondern Ausdruck eines unterschiedlichen bzw. variablen Funktionszustandes. Es bleibt offen, ob Ruthenium-Rot im Sinne einer histochemischen Reaktion bestimmte, im interzellulären Raum gelegene Substanzen markiert, oder als Tracer für den Stofftransport angesehen werden muß. Becherzellen und nekrobiotische Zellen weisen in der Regel eine konstante Ruthenium-Rot Anfärbung auf. Im Stratum proprium mucosae ist der Reaktionsausfall für Ruthenium-Rot sehr inkonstant, möglicherweise auf Grund des langen Penetrationsweges. Ziemlich regelmäßig findet sich allerdings eine Ruthenium-Rot Markierung de Phagolysosomen von Makrophagen. Prinzipielle Unterschiede der explorierten Gewebe und Tierarten bezüglich der Affinität zu Ruthenium-Rot bestehen nicht.

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Gebbers, J., Otto, H.F. Electron microscope studies on the intestine using ruthenium red. Z.Zellforsch 147, 271–283 (1974). https://doi.org/10.1007/BF00582801

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Key words

  • Intestinum
  • Diseases of the colon
  • Laboratory animals
  • Ruthenium red
  • Electron microscopy