The fine structure of the zonular fibre of the rat. Development and aging changes

Summary

The first stages of the developing zonular fibres in the 16-day rat embryo are observed as relatively densely packed fibril-bundles, crossing the “faisceau isthmique”. In the later stages of life (newborn, 20 and 40 day, 5, 10 and 18 month rat) the diameter and cross-striation of the single fibrils show no remarkable difference. Usually the diameter is 80–140 Å, and the periodicity of the cross-striation 70–140 Å. Also the interspaces between the fibrils of the zonular fibril-bundles do not seem to change.

On the other hand, the aggregation and cross-linkage of the zonular fibrils increases during maturation. Therefore in the adult rat eye over-periods occur, which are only seldom visible in the embryonal rat zonula. We observed even a periodicity of 500 Å, which is in the range of the over-periods of mature collagen.

Like the vitrosin fibrils, from which the single zonular fibrils do not distinguish, the zonular fibrils must be regarded as a special form of collagen. They are produced by mesenchymal cells within the isthmus; in postnatal stages by fibroblasts. As well as the cells of the hyaloid vessels, most of the free mesenchymal cells and later of the fibroblasts undergo a process of cellular degeneration. Membrane-bound spaces in the region of the adult zonula apparatus must be regarded as late stages in the degeneration of the fibroblasts or as relicts of the vessel wall cells.

Zusammenfassung

Die ersten Entwicklungsstadien der Zonulafasern beim 16-Tage alten Rattenembryo sind relative dicht gepackte Fibrillenbündel, die den “faisceau isthmique” durchkreuzen.

Durchmesser und Querstreifung der einzelnen Fibrillen zeigen auch in den späteren Stadien (neugeborene, 20 und 40 Tage alte sowie 5, 10 und 18 Monate alte Ratte) keine bemerkenswerten Unterschiede. Der Durchmesser ist meist 80–140 Å, die Periodizität der Querstreifung 70–140 Å. Auch die Zwischenräume der einzelnen Fibrillen scheinen sich nicht zu verändern. Aggregation und Quervernetzung der einzelnen Zonulafibrillen sind dagegen mit zunehmendem Lebensalter stäker ausgeprägt. Es treten im ausgereiften Rattenauge Überperioden auf, die in der Zonula des Rattenembryos nur selten beobachtet werden. Auch eine Periodizität von 500 Å—innerhalb der Schwankungsbreite der Periodizität der ausgereiften Kollagenfibrille—wurde nachgewiesen.

Wie die Glaskörperfibrillen, von denen sich die Zonulafibrillen nicht unterscheiden, müssen die letzteren als spezielle Erscheinungsform des Kollagens angesenhen werden. Im Embryonalstadium werden sie von Mesenchymzellen im Isthmus produziert; in späteren Stadien von Fibroblasten. Ebenso wie die Zellen der embryonalen Glaskörpergefäße unterliegen auch die meisten der freien Mesenchymzellen beziehungsweise der späteren Fibroblasten degenerativen Veränderungen. Als Endstadien dieser Veränderungen im Gebiet der ausgereiften Zonula Zinii werden mehr oder weniger leere, von einer unit membrane umgrenzte Hohlräume angesehen.