Summary
Light and electron microscopic studies of transitional epithelia in the contracted and stretched state were carried out in various mammalian species. The analysis of sections cut in different planes led to the conclusion that the transitional epithelium is multilayered but not stratified. The superficial and intermediary cells reach the basement membrane by means of slender cytoplasmic processes. Large polynucleated umbrella cells may show multiple processes and are therefore interpreted as resulting from the fusion of several intermediary cells. There is no evidence of amitotic nuclear division in these cells. The growth pattern and structural plasticity of this epithelium are based on two factors:
-
1.
the wavy outlines of interdigitating plasma membranes permit great flexibility in cellular shape;
-
2.
relocations of cytoplasm and nuclei in relation to the baseline and surface of the epithelium are governed by the fact that all cells are anchored at the basement membrane.
Zusammenfassung
Vergleichende licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am gedehnten und ungedehnten Übergangsepithel verschiedener Säugetiere zeigen an Hand von Quer und Flachschnittanalysen, daß es sich beim Übergangsepithel um ein einschichtiges, mehrreihiges Epithel handelt. Die Deckzellen und die Intermediärzellen ziehen mit teils äußerst dünnen Cytoplasmafüßchen zwischen den Zellen der tieferen Reihen bis zur Basalmembran. Große polynukleäre Deckzellen können multipedikulär mit der Basalmembran verhaftet sein, so daß für ihre Entstehung eine Verschmelzung mehrerer, zur Oberfläche rückender Intermediärzellen angenommen wird. Für die Cytogenese dieser polynukleären Deckzellen dürften daher amitotische Kernteilungen ohne nachfolgende Zellteilung keine Rolle spielen.
Aus der Struktur der einzelnen Zellen sowie des Gesamtverbandes lassen sich Wachstumdynamik und Dehnungstransformation ableiten. Diese Transformabilität des Epithelverbandes ist an zwei Voraussetzungen geknüpft: 1. die besondere Verformbarkeit aller Zellen infolge zahlreicher Reservefalten des Plasmalemms (interdigitierende Interzellularverbindungen); 2. die zwangsläufig sich ergebende Massenverlagerung des Cytoplasmas (mit den Kernen) zur Basis oder Oberfläche infolge der Verankerung jeder einzelnen Zelle an der Basalmembran. Verformbarkeit und Massenverlagerung machen die wechselnde „Schichtenzahl“ in Abhängigkeit vom Dehnungszustand verständlich.
Similar content being viewed by others
Literatur
Amon, H.: Histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Epithel der harnableitenden Wege von Versuchstieren. Med. Ges. Marburg 1962. Ref. Klin. Wschr. 41, 731 (1963).
—, u. G. Petry: Zur funktionellen Morphologie des Übergangsepithels. Verh. anat. Ges. (Genua) 58, 319–328 (1962a).
— —: Fermenthistochemische Untersuchungen am Übergangsepithel verschiedener Säugetiere. Experientia (Basel) 18, 442–444 (1962b).
Bargmann, W.: Histologie und mikroskopische Anatomie des Menschen. Stuttgart: Georg Thieme 1964.
Battifora, H., R. Eisenstein, and J. H. McDonald: The human urinary bladder mucosa. An electron microscopic study. Invest. Urol. 1, 354–361 (1964).
Benninghoff, A., u. K. Goerttler: Lehrbuch der Anatomie des Menschen, Bd. II, Eingeweide. München u. Berlin: Urban & Schwarzenberg 1964.
Björkman, N.: On the polysaccharide content of certain epithelia in contact with fluids. Acta anat. (Basel) 16, 191–202 (1952).
Bucher, O.: Die Amitose der tierischen und menschlichen Zelle. In: Protoplasmologia VI E/1. Handbuch der Protoplasmaforschung. Wien: Springer 1959.
— Histologie und mikroskopische Anatomie des Menschen mit Berücksichtigung der Histophysiologie und der mikroskopischen Diagnostik. Bern u. Stuttgart: H. Huber 1965.
—, et J. Délèze: Recherches complémentaires sur les cellules binuclées (foie et épithélium de transition). Anat. Anz. 102, 1–20 (1955).
Burckhardt, G.: Das Epithelium der ableitenden Harnwege. Virchows Arch. path. Anat. 17, 94–134 (1859).
Choi, J. K.: Electron microscopic study on the transitional epithelium of the toad bladder. J. appl. Phys. 31, 1632 (1960).
—: Light and electron microscopy of toad urinary bladder. Anat. Rec. 139, 214–215 (1961).
—: The fine structure of the urinary bladder of the toad, Bufo marinus. J. Cell Biol. 16, 53–72 (1963).
Danini, E. S.: Zur Frage über den Bau des Übergangsepithels. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 74, 297–317 (1924).
Dogiel, A. S.: Zur Frage über das Epithel der Harnblase. Arch. mikr. Anat. 35, 389–406 (1890).
Ebner, V. v.: Von den Harnorganen. In: A. Koellikers Handbuch der Gewebelehre des Menschen, Bd. 3. Leipzig: W. Engelmann 1902.
Fieandt, H. v.: Beiträge zur Kenntnis der Pathogenese und Histologie der experimentellen Meningeal- und Gehirntuberkulose. I. Die Meningeal und Gehirntuberkulose beim Hunde. Berlin: S. Karger 1911.
Fleroff, N.: Studien über den Bau und die funktionelle Struktur des Harnblasenepithels der Nagetiere. Z. Zellforsch. 24, 360–392 (1936).
Friedenstein, A.: Amitosis in transitional epithelium. Usp. Sovr. Biol. 39, 123 (1955). Ref. Excerpta med. (Amst.), Sect. I, 10, 366 (1956).
—: Osteogenetic activity of transplanted transitional epithelium. Acta anat. (Basel) 45, 31–59 (1961).
Fujiwara, I.: Studies on the proliferation of the transitional epithelia in the urinary bladder of rat. Acta anat. Nippon 31, 507–517 (1956). Ref. Excerpta med. (Amst.), Sect. I, 12, 274 (1958).
—: Daily frequency of cell division in the urinary bladder epithelia of rat. Acta anat. Nippon 32, 482–488 (1957).
—: Experimental studies on the proliferation of the transitional epithelia of the urinary bladder in the dog. Acta anat. Nippon 32, 583–590 (1957).
—: Studies on the proliferation of the transitional epithelia in the urinary bladder of the dog. Shinshu med. J. 6, 55–60 (1957). Ref. Excerpta med. (Amst.), Sect. I, 12, 347 (1958).
Gauer, J. P.: Kerngrößenuntersuchungen am Übergangsepithel. Ein Beitrag zum Studium der Amitose. Mitt. naturforsch. Ges. Bern, N. F. 6, 85–114 (1949).
Göldi, K.: Histochemische Reaktionen in der normalen Harnblasenschleimhaut. Z. mikr-anat. Forsch. 58, 256–288 (1952).
Henle, J.: Allgemeine Anatomie. Leipzig 1841. Zit. nach Schaffer 1927.
Hey, F.: Über Drüsen, Papillen, Epithel und Blutgefäße der Harnblase. Basel 1894. Zit. nach Schaffer 1927.
Jobst, K.: Über die quantitative Farbstoffbindung der basischen Kernnukleoproteide nach Alkylierung. Verh. dtsch. Ges. Path. (Salzburg) 48, 313–317 (1964).
Kageyama, R.: Die Beziehungen zwischen dem Nährmedium und der Riesenzellenbildung in Suspensionskulturen von Zellen des Fibroblastenstammes L. Z. Zellforsch. 51, 725–727 (1960).
Kemmer, C., u. H. David: Die submikroskopische Struktur des normalen und atrophischen Ureters des Kaninchens. Z. mikr.-anat. Forsch. 68, 448–462 (1962).
Kölliker, A.: Handbuch der Gewebelehre des Menschen. Leipzig: W. Engelmann 1867.
Kracht, J., u. W. Gusek: Autoradiographische und histochemische Untersuchungen am Mycolsäuregranulom. Verh. dtsch. Ges. Path. (Salzburg) 48, 300–305 (1964).
Kurosumi, K., M. Yamagishi, and T. Y. Yamamoto: The fine structure of the transitional epithelium of urinary bladder and its functional significance as disclosed by electron microscopy. Arch, histol jap. 21, 155–183 (1961).
Leblond, C. P., M. Vulpé, and F. D. Bertalanffy: Mitotic activity of epithelium of urinary bladder in albino rat. J. Urol. (Baltimore) 73, 311–313 (1955).
Leeson, C. R.: Histology, histochemistry and electron microscopy of the transitional epithelium of the rat urinary bladder in response to induced physiological changes. Acta anat. (Basel) 48, 297–315 (1962).
Lendorf, A.: Beiträge zur Histologie der Harnblasenschleimhaut. Anat. H. 17, 55–179 (1901).
Ležava, A. S.: Experimentell-histologische Untersuchung über das Übergangsepithel. Z. Anat. Entwickl.-Gesch. 103, 844–884 (1934).
Linck, H.: Über das Epithel der harnleitenden Wege. Zit. nach Schaffer 1927.
London, B.: Das Blasenepithel bei verschiedenen Füllungszuständen der Blase. Zit. nach Schaffer 1927.
McMinn, R.M.H., and F. R. Johnson: The repair of artificial ulcers in the urinary bladder of the cat. Brit. J. Surg. 43, 99–103 (1955).
— —: Mitosis in migrating epithelial cells. Nature (Lond.) 178, 212 (1956).
Mende, T. J., and E. L. Chambers: Distribution of mucopolysaccharide and alkaline phosphatase in transitional epithelia. J. Histochem. Cytochem. 5, 99–104 (1957).
Möllendorff, W. v.: Der Exkretionsapparat. In: Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen, Bd. VII/1. Berlin: Springer 1930.
Oberdick: Über Epithel und Drüsen der Harnblase. Diss. Göttingen 1884. Zit. nach Danini 1924.
Obersteiner, H.: Die Harnblase und die Ureteren. In: Strickers Handbuch der Lehre von Geweben der Menschen und Tiere. 1. Leipzig 1879. Zit. nach Schaffer 1927.
Okada, Y.: Analysis of giant polynuclear cell formation caused by HVJ virus from Ehrlich's ascites tumor cells. I. Microscopic observation of giant polynuclear cell formation. Exp. Cell Res. 26, 98–107 (1962).
—: Analysis of giant polynuclear cell formation caused by HVJ virus from Ehrlich's ascites tumor cells. III. Relationship between cell condition and fusion reaction or cell degeneration reaction. Exp. Cell Res. 26, 119–128 (1962).
—, and J. Tadokora: Analysis of giant polynuclear cell formation caused by HVJ virus from Ehrlich's ascites tumor cells. II. Quantitative analysis of giant polynuclear cell formation. Exp. Cell Res. 26, 108–118 (1962).
Pak Poy, R.F.K., and P. J. Bentley: Fine structure of the epithelial cells of the toad urinary bladder. Exp. Cell Res. 20, 235–237 (1960).
Paneth, J.: Über das Epithel der Harnblase. S.-B. Akad. Wiss. Wien, math.-nat. Kl. III, 74, 158–160 (1876).
Peachey, L. D., and H. Rasmussen: Structure of the toads' urinary bladder as related to its physiology. J. biophys. biochem. Cytol. 10, 529–553 (1961).
Petry, G., u. K. Damminger: Untersuchungen über den Bau des menschlichen Amnions. Z. Zellforsch. 44, 225–262 (1956).
Poljakow: Grundlagen der Histologie und Embryologie des Menschen und der Wirbeltiere. Charkow 1914. Zit. nach Danini 1924.
Preto Parvis, V., ed U. Lucarelli: Studio istochimico dell'epitelio di transizione. Arch. ital. Anat. Embriol. 60, 1–32 (1955).
Pûža, V.: Lebendbeobachtungen der Amitose in der Gewebekultur. Z. Zellforsch. 61, 159–167 (1963).
Reale, E., L. Luciano u. O. Bucher: Zur Ultrastruktur des Übergangsepithels der Harnblase. Verh. anat. Ges. (München) 59, 62–68 (1963).
Richter, W. R., and S. M. Moize: Electron microscopic observations on the collapsed and distended mammalian urinary bladder (transitional epithelium). J. Ultrastruct. Res. 9, 1–9 (1963).
Rohr, H.: Zur Entstehung der mehrkernigen Osteoclasten nach Parathormongabe. Autoradiographische Untersuchungen mit H3-Thymidin. Klin. Wschr. 42, 1209–1212 (1964).
Schaffer, J.: Das Epithelgewebe. In: Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen, Bd. II/1. Berlin: Springer 1927.
Shimizu, N., and T. Kumamoto: A lead-tetra-acetate-Schiff method for polysaccharides in tissue section. Stain Technol. 27, 97–106 (1952).
Stöhr, P., W. v. Möllendorff u. K. Goerttler: Lehrbuch der Histologie und der mikroskopischen Anatomie des Menschen. Stuttgart: Gustav Fischer 1963.
Takahashi, F.: Zur Zytologie der Epithelzellen der Harnblase des Menschen. Okajimas Folia anat. jap. 16, 315–356 (1938).
Tanaka, K.: Polarisationsoptische Analyse der Übergangsepithelien des Menschen. Arch. histol. jap. 22, 229–236 (1962).
Terao, K.: Elektronenmikroskopische Untersuchungen von Harnblasentumoren. Acta path. jap. 12, 105–128 (1962).
Walker, B. E.: Electron microscopic observations on transitional epithelium of the mouse urinary bladder. J. Ultrastruct. Res. 3, 345–361 (1960).
Wassermann, F.: Wachstum und Vermehrung der lebendigen Masse. In: Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen, Bd. I/2, Berlin: Springer 1929.
Wolff, J.: Mechanische Aspekte der Feinstruktur der Harnblase. Berl. Med. 14, 665–674 (1963).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Herrn Prof. Dr. med. W. Bargmann zum sechzigsten Geburtstag gewidmet.
Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Für die technische Hilfe sind wir Fräulein U. Laackmann, Fräulein R. Mademann und Herrn E. Fraedrich zu Dank verpflichtet.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Petry, G., Amon, H. Licht und elektronenmikroskopische Studien über Struktur und Dynamik des Übergangsepithels. Z.Zellforsch 69, 587–612 (1966). https://doi.org/10.1007/BF00406304
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00406304