Summary
The interstitial ground substance in the inner medulla of the rat kidney is examined electron microscopically after fixation with various fixation agents and under different experimental conditions. The papillary interstitium contains besides interstitial cells and few collagen fibrils basement membrane like material and two other components, fine granular-fibrillar elements and globular particles with heavy contrast. The appearance of the two latter interstitial components varies according to the different fixation agents used and to the experimental conditions. The fine granular and fine fibrillar material surrounds the globular particles numerously after glutardialdehyde-fixation but scarcely after formaldehyde-fixation. It increases after renal vein occlusion, but is diminished or absent, if the kidney is rinsed bloodfree. These results allow to conclude that this material represents interstitial bloodplasma. The behaviour of the globular particles after OsO4-fixation agrees well with the earlier interpretation according to which they represent precipitated acid mucopolysaccharides. Their electron microscopic appearance is discussed in comparison with the known macromolecular structure of the acid mucopolysaccharides.
Zusammenfassung
Das Interstitium des inneren Nierenmarkes von Ratten wurde nach Anwendung verschiedener Fixierungsarten und Versuchsanordnungen elektronenmikroskopisch untersucht. Neben Bindegewebszellen und kollagenen Fibrillen enthält der interstitielle Raum bandförmige, basalmembranartige Strukturen, in deren weiträumigen Maschen zwei weitere Komponenten, nämlich ein feingranuläres und feinfilamentäres Material sowie kontrastreiche, globuläre Partikel liegen. Diese beiden Formelemente stellen sich bei den verschiedenen Fixierungsarten und Versuchsanordnungen unterschiedlich dar. Bei der feingranulären und feinfilamentären Komponente handelt es sich wahrscheinlich um interstitielles Blutplasma. Diese Deutung wird gestützt durch die morphologische Ähnlichkeit mit dem Blutplasma der Blutgefäße, die unterschiedliche Darstellbarkeit nach Glutardialdehyd-und Formalinfixierung sowie durch die Befunde nach Gefäßperfusion und Nierenvenenstauung. Das Verhalten der globulären Partikel nach OsO4-Einwirkung steht in Einklang mit der schon früher gegebenen Interpretation als präzipitierte saure Mukopolysaccharide. Ihr elektronenoptisches Bild wird im Vergleich zur bekannten makromolekularen Struktur der Mukopolysaccharid-Protein-Moleküle diskutiert.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Literatur
Abrahams, C., Pirani, C. L.: The renal papilla of the rat. Electron microscopic and histochemical studies. S. Afr. J. med. Sci. 31, 107–117 (1966).
Bayer, M. E.: Decomposition of mucoprotein molecules by fixatives. Proc. Third Europ. Reg. Conf. Electron-Microscopy, vol. B Biology, 61 (1964).
Buddecke, E., Kröz, W., Tittor, W.: Chondroitinsulfat-Protein aus Rindernasenknorpel — Beziehungen zwischen makromolekularen Eigenschaften und Funktion. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem. 348, 651–664 (1967).
Bulger, R. E., Trump, B. F.: Fine structure of the rat renal papilla. Amer. J. Anat. 118, 685–696 (1966).
Castor, C. W., Greene, J. A.: Regional distribution of acid mucopolysaccharides in the kidney. J. clin. Invest. 47, 2125–2132 (1968).
Dicker, S. E., Franklin, C. S.: The isolation of hyaluronic acid and chondroitin sulfate from kidneys and their reaction with urinary hyaluronidase. J. Physiol. (Lond.) 186, 110–120 (1966).
Geyer, G., Feuerstein, H., Grundig, E.: Untersuchungen über das Vorkommen von Sialomucin in der Niere. Acta histochem. (Jena) 18, 186–193 (1964).
Gloor, F., Neiditsch-Halff, L. A.: Die interstitiellen Zellen des Nierenmarkes der Ratte. Z. Zellforsch. 66, 488–495 (1965).
Großmann, A.: Vergleichende histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen am inneren Nierenmark von Ratte, Hund und Schwein. Histochemie 23, 367–378 (1970).
-- In Vorbereitung.
Johnson, F. R., Darnton, S. J.: Ultrastructural observations on the renal papilla of the rabbit. Z. Zellforsch. 81, 390–406 (1967).
Karnovsky, M. J.: Simple methods for “staining with lead” at high pH in electron microscopy. J. Cell Biol. 11, 729–732 (1961).
Kresse, H., Großmann, A.: Vergleichende Untersuchungen des Mukopolysaccharid-und Kollagengehalts in verschiedenen topographischen Zonen der Niere von Ratte, Hund und Schwein. Z. klin. Chem. u. klin. Biochemie 8, 420–424 (1970).
Lapp, H., Nolte, A.: Vergleichende elektronenmikroskopische Untersuchungen am Mark der Rattenniere bei Harnkonzentrierung und Harnverdünnung. Frankfurt. Z. Path. 71, 617–633 (1962).
Matukas, V. J., Panner, B. J., Lowell Orbison, L.: Studies on ultrastructural identification and distribution of protein polysaccharide in cartilage matrix. J. Cell Biol. 32, 365–377 (1967).
Mathews, M. B., Lozaityte, J.: Sodium chondroitinsulfateprotein complexes in cartilage. I. Molecular weight and shape. Arch. Biochem. 74, 158–174 (1958).
Moffat, D. B.: Extravascular protein in the renal medulla. Quart. J. exp. Physiol. 54, 60–67 (1969).
Nolte, A.: Das licht- und elektronenmikroskopische Bild des Nierenmarkes der Ratte bei der Harnkonzentrierung und Harnverdünnung. Inaug.-Diss. Gießen 1961.
— Lapp, H.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen am vital fixierten inneren Nierenmark der Ratte. Frankfurt. Z. Path. 77, 371–380 (1967).
Osvaldo, L., Latta, H.: The thin limbs of the loop of Henle. J. Ultrastruct. Res. 15, 144–168 (1966a).
— The interstitial cells of the renal medulla. J. Ultrastruct. Res. 15, 589–613 (1966b).
Pease, D. C., Baker, R. F.: Electron microscopy of the kidney. Amer. J. Anat. 87, 349–389 (1950).
Reynolds, E. S.: The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy. J. Cell Biol. 17, 208–212 (1963).
Rhodin, J. A. G.: Electron microscopy of the kidney. Amer. J. Med. 24, 661–675 (1958).
Rosenberg, L., Hellmann, W., Kleinschmidt, A. K.: Macromolecular models of protein-polysaccharides from bovine nasal cartilage based on electron microscopic studies. J. biol. Chem. 245, 4123–4130 (1970).
Saunders, A. M., Silvermann, L.: Electron microscopy of chondromucoprotein and the products of its digestion with hyaluronidase and papain. Nature (Lond.) 214, 194–195 (1967).
Schneider, G., Schneider, Gisela: Elektrophoretische Untersuchungen über die Wirkung von Gewebe-Fixierungsmitteln auf Eiweißlösungen. Histochemie 8, 138–154 (1967).
Thoenes, W.: Die Mikromorphologie des Nephrons in ihrer Beziehung zur Funktion. Teil II, Funktionseinheit: Henlesche Schleife-Sammelrohr. Klin. Wschr. 39, 827–839 (1961).
Weiss, Chr.: Erfahrungen über den Einfluß von Plasmaersatzpräparaten auf die Nierenfunktion. In: Plasmaersatzpräparate auf Gelatinebasis. Ed. K. Horatz, S. 24–37. Stuttgart: Georg Thieme 1968.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Grossmann, A., Fritz, U. Die Feinstruktur der interstitiellen Grundsubstanz im inneren Nierenmark der Ratte bei verschiedenen Fixierungsarten. Z.Zellforsch 125, 404–414 (1972). https://doi.org/10.1007/BF00306634
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00306634