Über die Speziesvariationen der regionalen Verteilung alkalischer Phosphatase im peripheren cerebrospinalen Nervensystem

Summary

A comparison of the localization of alkaline phosphatase in the peripheral cerebro-spinal nervous system of different species led to the following results:

• 1. Similarities as well as pronounced differences were observed among the various regions and structures investigated. A constant finding was the high activity in arachnoid, satellite cells of sensory ganglia, and capillaries outside the nervous system. In all species alkaline phosphatase activity was absent from the dura mater, the epineurium, and the sheaths of spinal nerve roots.

• 2. A positive reaction generally occured in endoneurial capillaries. Essential differences did not exist between epi- and endoneurial blood vessels. In most animals no enzyme activity could be traced in the perineurium; in one animal (mandrill) which displayed a positive reaction, enzyme activity was lower in the terminal regions of nerve fascicles.

  The enzyme-histochemical findings in the perineurium and the blood vessels are discussed with respect to either the presence or absence of blood-nerve-barrier. Enzyme negative membranes predominated in areas with existing blood-nerve-barrier, whereas enzyme positive membranes prevailed in regions where this barrier is missing. Yet, our data do not supply unequivocal proof for the existence of an enzymatic barrier.

• 3. In 4 species the enzyme pattern of newborn and adult animals was compared. Myelin formation was found to have an effect upon different enzyme localization in Schwann cells. The enzyme activity of the latter as compared to that of satellite cells varies to a higher degree in different species. The majority of Schwann cells contains no alkaline phosphatase.

• 4. In many species the marked border between the arachnoid which shows high activity. and the perineurium from which the enzyme is absent, provides evidence that these membranes are endowed with different enzymes. As far as alkaline phosphatase is concerned these data do not suggest that the pia mater and the arachnoid constitute a perineurial epithelium which extends into the peripheral nervous system.

Zusammenfassung

Der Vergleich der Lokalisation alkalischer Phosphatase im peripheren cerebrospinalen Nervensystem bei verschiedenen Spezies ergab:

• 1. Übereinstimmungen ebenso wie erhebliche Differenzen bei verschiedenen Spezies in den verschiedenen Regionen und in den einzelnen Strukturen. Konstant war eine hohe Fermentaktivität der Arachnoidea, der Mantelzellen im Spinalganglion und der Kapillaren außerhalb des Nervensystems. Bei allen Spezies war die Dura und das Epineurium frei von alkalischer Phosphatase, ebenso wie die Hüllen der Spinalwurzeln.

• 2. Die Kapillaren des Endoneuralraumes zeigen überwiegend eine positive Aktivität. Es bestanden keine wesentlichen Unterschiede zwischen epi- und endoneuraler Gefäßaktivität. Das Perineurium ist bei der überwiegenden Zahl der Tiere fermentnegativ, bei einem der positiven (Mandrill) zeigte sich eine Fermentabnahme in den Terminalgebieten der Nervenfaszikel.

  Die fermenthistochemischen Befunde an Perineurium und Gefäßen werden im Hinblick auf die Existenz oder das Fehlen einer Blut-Nerven-Schranke diskutiert. Obwohl bei bestehender Blut-Nerven-Schranke die fermentnegativen Membranen überwiegen und bei fehlender die fermentpositiven, sind die Befunde nicht eindeutig für die Existenz einer enzymatischen Barriere zu verwerten.

• 3. Bei 4 Spezies wurde das Fermentmuster neugeborener und erwachsener Tiere verglichen. Hierbei konnte eine Differenz der Fermentlokalisation in den Schwannschen Zellen durch die Markreifung nachgewiesen werden. Ihre Fermentaktivität zeigt gegenüber der der Mantelzellen stärkere Speziesvariationen. Die Mehrzahl der Schwannschen Zellen enthält keine alkalische Phosphatase.

• 4. Die markante Grenze zwischen der hohen alkalischen Phosphataseaktivität der Arachnoidea und dem fermentnegativen Perineurium bei vielen Spezies beweist eindeutige Differenzen der enzymatischen Ausstattung dieser Membranen. Dieser Befund spricht, jedenfalls für das Beispiel der alkalischen Phosphatase, gegen die verallgemeinernde Auffassung, daß Pia und Arachnoidea sich als perineurales Epithel in das periphere Nervensystem ausdehnen.