Zusammenfassung
Substrathistochemische Untersuchungen an der Niere des Siebenschläfers (Glis glis L.) haben gezeigt, daß die von Petry, Amon, Herzog und Kühnel (1964) beschriebene Proteinnephrose in der Hibernation durch eine zusätzliche Lipoid- und Pigmentspeicherung zu einem komplexen nephrotischen Bild ergänzt wird. Im Gegensatz zur siderotischen Pigmentablagerung sind Eiweiß- und Lipoidspeicherung reversibel und weitgehend auf den Winterschlaf beschränkt. Die enzymhistochemischen Ergebnisse zeigen, daß es sich bei der Pigment- und Eiweißphanerose zum Teil um intramitochondriale Einlagerungen handelt, wodurch die Succinodehydrogenase einen Aktivitätsverlust erleidet. Bei den Pigmenten handelt es sich um vorwiegend eisenhaltige Sideringranula, deren Ablagerung in der Niere auf die erhöhte glomeruläre Permeabilität zurückgeführt wird. Die abgelagerten Proteine werden substrat- und enzymhistochemisch charakterisiert. Die zur Speicherung führende Rückresorption aus dem Tubuluslumen dürfte auch im Winterschlaf voll erhalten bleiben, wie Vergleichsuntersuchungen an der Rattenniere im hypothermen Milieu (+3°C) gezeigt haben. Dagegen sind unter den gleichen Bedingungen die zur Energiebereitstellung erforderlichen Enzymsysteme — repräsentiert durch die Succinodehydrogenase und die Adenosintriphosphatase — in der Tubuluszelle und in intertubulären Kapillaren in ihrer aktuellen Aktivität herabgesetzt, so daß die ernergiefordernden Prozesse des Abbaues und transzellulären Transportes durch einen distinkten thermischen Fermentblock stark reduziert sind. Die Stoffspeicherung in der Niere des Siebenschläfers beruht somit auf einer im Winterschlaf bestehenden Hemmung des funktioneilen Stoffwechsels, die im Sommer weitgehend aufgehoben ist.
Literatur
Anderson, M. S., and L. Recant: Fine structural alterations in the rat kidney following intraperitoneal bovine albumine. Amer. J. Path. 40, 555–569 (1962).
Bernhard, W.: Die Anwendung des Elektronenmikroskopes zum Studium cellularpathologischer Vorgänge. Klin. Wschr. 35, 251–261 (1957).
Biörck, G., B. Johansson, and S. Veige: Some laboratory data on hedgehogs, hibernating and non-hibernating. Acta physiol. scand. 37, 281–294 (1956).
Borck, W.: Gewebliche Veränderungen der Nieren beim Siebenschläfer (Myoxus glis) im natürlichen Winterschlaf. Diss. Marburg 1957.
Chaffee, R. R. J., F. L. Hoch, and C. P. Lyman: Mitochondrial oxydative enzymes and phosphorylations in cold exposure and hibernation. Amer. J. Physiol. 201, 29–32 (1961).
Eisentraut, M.: Der Winterschlaf mit seinen ökologischen und physiologischen Begleiterscheinungen. Jena: VEB Gustav Fischer 1956.
Fisher, E. R., F. J. Tsuji, and J. Gruhn: Effect on nephrosis on renal Q O2 and histochemical appearance of cytochrome oxydase and succinic dehydrogenase. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.) 97, 448–451 (1958).
Gansler, E. R., et Ch. Rouiller: Modifications physiologiques et pathologiques du chondriome. Schweiz. Z. Path. 19, 217–243 (1956).
Gedigk, P., u. G. Strauss: Zur Histochemie des Hämosiderins. Virchows Arch. path. Anat. 324, 373–390 (1953).
Goessner, W.: Histochemischer Nachweis einer organischen Trägersubstanz im Hämosiderinpigment. Virchows Arch. path. Anat. 323, 685–693 (1953).
Hübner, G.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur sog. Kolloidnephrose. Ein Beitrag zum Problem tubulärer Stoffspeicherung. Beitr. path. Anat. 126, 1–28 (1962).
Kayser, Ch.: La léthargie hibernale des mammifères et le mecanisme de sa génése. Mammalia 14, 105–125 (1950a).
—: Le problème de la loi des tailles et de loi des surfaces tel qu'il apparait dans l'étude de la calorification des batraciens et reptiles et des mammifères hibernants. Arch. Sci. physiol. 4, 361–378 (1950b).
Kettler, L. H.: Die Leber. In: Kaufmann-Staemmler, Lehrbuch der speziellen pathologischen Anatomie, Bd. II/2. Berlin: W. de Gruyter & Co. 1958.
Kleier, A.: Experimentelle Untersuchungen über den Abbau der hyalinen Tropfen nach Eiweißspeicherung in der Niere von Salamandra maculosa. Beitr. path. Anat. 103, 559–567 (1939).
Körtke, P., H. J. Merker, G. Palme u. K. U. Blum: Tubuläre Veränderungen im licht- und elektronenmikroskopischen Bereich bei der Aminonukleosidnephrose der Ratte. Z. ges. exp. Med. 137, 276–293 (1963).
Kremer, J.: Das Problem der Pigmentablagerung in der Leber und Milz der Kaltblüter und seine Beziehungen zur Frage des Blutabbaues und Eisenstoffwechsels. Z. mikr.-anat. Forsch. 44, 234–323 (1938).
Kretchmer, N., and H. W. Dickerman: Cellular mechanisms of protein metabolism in the nephron. IV. The partition of succinoxydase and cytochrome oxydase activities in the cells of the proximal convolution of the rat after intraperitoneal injection of egg white. J. exp. Med. 99, 629–635 (1954).
Kumamoto, T., and G. Bourne: Histochemical localization of respiratory and other hydrolic enzymes in neuronal lipopigment (Lipofuszin) in old guinea pigs. Acta histochem. (Jena) 16, 87–100 (1963).
Kurtz, S. M., and J. D. Feldman: Morphologic studies of the normal and injured rat kidney following protein overload. Lab. Invest. 11, 167–176 (1962).
Ladda, R.: Intranuclear ferritin. Exp. Cell Res. 28, 595–597 (1962).
Leduc, E. H., and J. W. Wilson: A histochemical study of intranuclear inclusions in mouse liver and hepatoma. J. Histochem. Cytochem. 7, 8–16 (1959).
Lindner, E.: Der elektronenmikroskopische Nachweis von Eisen im Gewebe. Ergebn. allg. Path. path. Anat. 38, 46–91 (1958).
Mölbert, E.: Weitere Untersuchungen über die Enzymlokalisation im elektronenmikroskopischen Bild. Verh. dtsch. Ges. Path. 45, 130–132 (1962).
Niemi, M., and A. G. A. Pearse: The relationship of the mitochondria to egg white absorption droplets in the rat kidney. J. biophys. biochem. Cytol. 8, 279–281 (1960).
Novikoff, A. B.: The proximal tubule cell in experimental hydronephrosis. J. biophys. biochem. Cytol. 6, 136–138 (1959).
Oliver, J., M. McDowell, and Y. Ch. Lee: Cellular mechanisms of protein metabolism in the nephron. I. The structural aspects of proteinuria; tubular absorption, droplet formation, and the disposal of proteins. J. exp. Med. 99, 589–604 (1954).
Pearse, A. G. E.: Histochemistry. Theoretical and applied. London: J. & A. Churchill, Ltd. 1961.
Petry, G., H. Amon, V. Herzog u. W. Kühnel: Vergleichende Untersuchungen an der Niere des Siebenschläfers (Glis glis L.) im Winterschlaf und im sommerlichen Wachzustand. I. Lichtmikroskopische und histometrische Befunde und ihre Korrelation zur Biologie des Winterschlafes. Z. Zellforsch. 64, 827–846 (1964).
Poche, R.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Morphologie des Herzmuskels vom Siebenschläfer während des aktiven und lethargischen Zustandes. Z. Zellforsch. 50, 332–360 (1959a).
—: Über den Winterschlaf. Dtsch. med. Wschr. 84, 2018–2025 (1959b).
Przelecka, A., G. Ejsmont, M. G. Sarzala, and M. Taracha: Alkaline phosphatase activity and synthesis of intestinal phospholipids. J. Histochem. Cytochem. 10, 596–600 (1962).
Rotter, W., H. Lapp u. H. Zimmermann: Pathogenese und morphologisches Substrat des „akuten Nierenversagens“ und seine Erholungszeit. Dtsch. med. Wschr. 87, 669–677 (1962).
Schettler, G.: Histochemisch nachweisbares Eisen nach Fett- und Cholesterinfütterung. Z. ges. exp. Med. 115, 100–106 (1949).
Schreiber, M., W. Sandritter u. P. Gedigk: Ultraviolettmikrospektrophotometrische Untersuchungen am Eisenpigment. Virchows Arch. path. Anat. 333, 288–293 (1960).
Staemmler, M.: Die Harnorgane. In: Lehrbuch der speziellen pathologischen Anatomie, Kaufmann-Staemmler, Bd. II/1. Berlin: W. de Gruyter & Co. 1957.
Tribondeau, M.: Sur les enclaves contenues dans les cellules des tubes contournés du rein chez la tortue, étudiées comparativement en été et en hiver. C. R. Soc. Biol. (Paris) 56, 266–268 (1904).
Vietinghoff-Riesch, A. Frhr. Von: Die Siebenschläfer (Glis glis L.). Monographie der Wildsäugetiere, Bd. XIV. Jena: VEB Gustav Fischer 1960.
Wachstein, M., and E. Meisel: A comparative study of enzymatic staining reactions in the rat kidney with necrobiosis induced by ischaemia and nephrotoxic agents. (Mercuhydrin DL-Serine.) J. Histochem. Cytochem. 5, 204–220 (1957).
Zimmermann, H., G. Sonnekalb u. Ch. Watz: Experimentelle Untersuchungen über die Speicherungsfunktion der Rattenniere unter normalen Bedingungen und nach temporärer Ischämie. Beitr. path. Anat. 122, 238–257 (1960).
Zollinger, H. U.: Über hyalintropfige Veränderungen der Nierenhauptstücke als Ausdruck von Eiweißspeicherung. Phasenmikroskopische Beobachtungen über Mitochondrienfraktionen II. Schweiz. Z. Path. Bakt. 13, 146 (1950a).
—: Die Beziehung zwischen hyalintropfiger Veränderung der Nierenhauptstücke und den Mitochondrien. Schweiz, med. Wschr. 80, 45 (1950b).
—: Die Morphologie der Niere beim nephrotischen Syndrom. Schweiz. med. Wschr. 24, 735–741 (1962).
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Herrn Prof. Dr. med., Dr. phil. nat., Dr. med. h. c. A. Dabelow zum 65. Geburtstag.
Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.
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Herzog, V. Vergleichende Untersuchungen an der Niere des Siebenschläfers (Glis glis L.) im Winterschlaf und im sommerlichen Wachzustand. Zeitschrift für Zellforschung 64, 847–867 (1964). https://doi.org/10.1007/BF00323314
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