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Der Feinbau des Gefäßorgans der Lamina terminalis beim Kaninchen

II. Das neuronale und gliale Gewebe

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Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

The parenchymal cells typical for the organum vasculosum laminae terminalis are found within the internal zone; some of them form small groups. These cells possess axosomatic synapses and all the structural features of nervous elements. Within their nucleus rodlike bundles of tubules occur, which are supposed to play a role in the process of amitotic cell division. This is also assumed for the ependymal cells which contain even more bundles, often in pairs. Within some parenchymal cells the production of neurosecretory granules (average diameter ca. 1250 Å) is observed; the effective substances of them are released into the blood vessels of the vascular organ. Numerous parenchymal cells are vacuolated in an increasing degree: Small vacuoles originating from the cisternae of endoplasmic reticulum confluate to larger vacuoles. Finally the whole perikaryon is filled with this kind of secretory product; cell processes may be vacuolated as well. Some parenchymal cells have a dense cytoplasm. — The parenchymal cells possess a very thick main process which turns frequently into the ventrodorsal direction; thinner processes often change their direction abruptly. Together with neuronal processes coming from outside the organ, the processes of parenchymal and glial cells are forming the neuropil which contains numerous axo-dendritic synapses. Myelinated axons belong mainly to the retino-hypothalamic bundle passing the vascular organ; only part of them originates from parenchymal cells.

The ependymal cells, some of which have no contact to the 3rd ventricle, differ in shape. Only the extremely widened perivascular spaces are covered by groups of ependymal cells of regular cuboidal or flattened shape. All ependymal cells are devoid of cilia and microvilli. Often they show apical protrusions with many ribosomes; the ventricular plasmalemma is thickened. Some of the basal processes extend like tanycytes to blood vessels in the depth of the organ; others curve and participate in forming a glial felt. This glial felt is transversed by many very thin neuronal processes. Numerous ependymal cells contain dense granules with an average diameter of 0,3–0,6 μ; other ones contain many lysosomes. — Most of the glial cells in the interior of the organ are astrocytes; almost the whole external zone is formed by their processes. The processes have large contact areas to the blood vessels and the cisterna praechiasmatica. In the cytoplasm of some protoplasmic astrocytes numerous lysosomes and sometimes glycogen and gliosomes occur. The widened vascular endings of the filamentous astrocytes contain conspicuous whorls of tightly packed filaments. — Glial cells with numerous ribosomes and a dense nucleus cannot be ascribed to one of the conventional cell types; we call them “dense glial cells”. — Most of the parenchymal cells are surrounded by satellite cells. Between adjacent parenchymal cells the satellite cells are flattened to very thin sheaths. Occasionally several processes of parenchymal cells are embedded into the satellite cytoplasm without formation of mesaxon. — The oligodendrocytes producing myelin are very small.

The cytologic peculiarities of neuronal and glial cells as well as their relation to the blood system are discussed in detail.

Zusammenfassung

Die für das Gefäßorgan der Lamina terminalis charakteristischen Parenchymzellen liegen, zum Teil in Gruppen, in der perikaryareichen Innenzone. Sie weisen alle wesentlichen Strukturmerkmale von Nervenzellen auf; Axone bilden an ihnen axo-somatische Synapsen. Im Kern fallen stabförmige Tubuli-Bündel auf, die wir — hier wie bei den Ependymzellen, wo sie noch häufiger und meist paarig auftreten — mit einem amitotischen Teilungsprozeß in Verbindung bringen. In manchen Parenchymzellen wird die Bildung neurosekretorischer Elementargranula mit einem mittleren Durchmesser von ca. 1250 Å beobachtet, deren Wirkstoffe in Blutgefäße des Organs abgegeben werden. An zahlreichen Parenchymzellen ist eine zunehmende Vakuolisierung festzustellen: In Erweiterungen des endoplasmatischen Reticulum entstandene kleine Vakuolen konfluieren zu immer größeren; die Bildung dieser Art von Sekret erfaßt schließlich das ganze Perikaryon; auch Fortsätze können vakuolisiert werden. Vereinzelt kommen Parenchymzellen mit verdichtetem Cytoplasma vor. — Die Parenchymzellen besitzen einen mächtigen, häufig in ventro-dorsale Richtung einbiegenden Hauptfortsatz; dünnere Nebenfortsätze wechseln oft jäh die Richtung. Im weiteren Verlauf bilden Parenchymzellfortsätze, Gliazellfortsätze und organfremde neuronale Fortsätze ein dicht gewobenes Neuropil mit zahlreichen axo-dendritischen Synapsen. Myelinisierte Axone gehören zum größeren Teil dem das Gefäßorgan durchziehenden retino-hypothalamischen Bündel an, zum kleineren stammen sie von Parenchymzellen.

Die ependymalen Zellen, die vereinzelt auch ohne Kontakt zum 3. Ventrikel vorkommen, sind äußerst vielgestaltig. Bereiche regelmäßig kubischen oder flachen Ependyms finden sich nur über riesenhaft erweiterten perivasculären Räumen. Die Zellen besitzen weder Cilien noch Mikrovilli; oft haben sie ribosomenreiche apikale Protrusionen; ihr ventrikelseitiges Plasmalemm ist verdickt. Manche basalen Ependymfortsätze erstrecken sich tanycytenartig zu einem tief gelegenen Gefäß; andere biegen um und beteiligen sich an der Bildung eines von vielen feinsten neuronalen Fortsätzen durchzogenen Gliafilzes. Zahlreiche Ependymzellen enthalten dichte Granula von 0,3–0,6 μ Durchmesser, manche sehr viele Lysosomen. — Den Hauptanteil der binnenständigen Gliazellen stellen die Astrocyten; sie bilden fast die gesamte fortsatzreiche Außenzone. Ihre Fortsätze finden großflächigen Kontakt zum Gefäß-apparat und zur Cisterna praechiasmatica. Im Cytoplasma einzelner protoplasmatischer Astrocyten treten massiert Lysosomen auf; zuweilen findet man Glykogen und Gliosomen. Die filamentären Astrocyten zeichnen sich durch Wirbel dicht gepackter Filamente in mächtigen vasculären Endfüßen aus. — Ribosomenreiche Gliazellen mit dichten Kernen lassen sich keinem der herkömmlichen Typen zuordnen; wir nennen sie „Dichte Gliazellen“. — Den meisten Parenchymzellen liegen Satellitenzellen eng an; sie sind zwischen eng benachbarten Parenchymzellen zu äußerst dünnen Folien abgeplattet. Öfters umhüllt das Cytoplasma einer satellitären Zelle — ohne Mesaxon — mehrere Parenchymzellfortsätze. — Die myelinbildenden Oligodendrocyten sind auffallend klein.

Die cytologischen Besonderheiten der neuronalen und glialen Zellen, sowie deren Beziehung zum Gefäßapparat werden eingehend erörtert.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Histologie und experimentelle Biologie der Universität München, Deutschland

    A. Weindl,  A. Schwink & R. Wetzstein

  2. Spitzwegstraße 21, 33, Braunschweig

    A. Schwink

Authors
  1. A. Weindl
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  2. A. Schwink
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  3. R. Wetzstein
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Additional information

Die Arbeit wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungs-gemeinschaft und die Friedrich Baur-Stiftung ausgeführt. — Frau H. Asam danken wir für ihre hervorragende Mitarbeit bei der Präparation sowie für die Anfertigung der Abbildungen.

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Weindl, A., Schwink, A. & Wetzstein, R. Der Feinbau des Gefäßorgans der Lamina terminalis beim Kaninchen. Z. Zellforsch. 85, 552–600 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00324748

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