Archives of Dermatological Research

, Volume 257, Issue 2, pp 163–177 | Cite as

Melanin-producing dendritic cells and histogenesis of malignant melanoma

  • Eberhard Paul
  • Leonhard Illig
Article

Summary

In a total of 70 malignant melanomas we searched for dendritic-branched fluorescent pigment cells. Hereby we found that dendritic-branched tumor cells are especially characteristic in cases of lentigo maligna. In the flat parts of these lesions, these cells are the predominant cell type. Dendrites in the pseudonests or nodular parts of lentigo maligna can only seldom be detected. The prevailing cell type in superficial spreading melanoma and in primary nodular melanoma is the round or oval unbranched tumor cell. In some cases of nodular melanoma, cells with short dendrites could be seen. In superficial spreading melanoma, dendritic tumor cells could be observed particularly in such tumor parts, in which the malignant cells were scattered between the keratinocytes. Melanocytes can evidently produce dendrites between cells of the sebaceous gland. In the marginal parts or in parts of regression of some superficial spreading melanomas, a great area of dendritic tumor cells could also be detected in the basal parts of the epidermis. Altogether, however, in superficial spreading melanoma and in nodular melanoma they occur only rarely. Dendritic-branched cells are also visible in lymph-node metastases of SSM and NM. The fact that dendritic tumor cells can be observed in all 3 types of tumors (according to Clark and coworkers) gives rise to a new discussion of the dualistic theory of melanoma-histogenesis of Mishima. Although this theory could not be disproved, up to now on the basis of the present results, an unitarian development of all types of melanoma from melanocytes seems to be possible.

Keywords

Melanoma Pigment Cell Sebaceous Gland Unitarian Development Marginal Part 

Zusammenfassung

An insgesamt 70 malignen Melanomen wird nach dendritisch verzweigten, fluorescierenden Pigmentzellen gefahndet. Dabei stellt sich heraus, daß verzweigte Tumorzellen besonders charakteristisch für die Lentigo maligna sind. In den flachen Abschnitten dieser Läsion sind sie sogar der vorherrschende Zelltyp; in den Pseudonestern oder gar in ausgesprochen nodulären Anteilen eines Lentigo maligna-Melanoms lassen sich dagegen nur noch selten Dendriten an den Tumorzellen nachweisen. Der vorherrschende Zelltyp in oberflächlich spreitenden Melanomen und in primär nodulären Melanomen ist die runde oder ovale, unverzweigte Tumorzelle. Vereinzelt kommen aber auch in nodulären Melanomen Zellen mit kurzen dendritischen Fortsätzen vor. In oberflächlich spreitenden Melanomen lassen sich dendritische Tumorzellen besonders in solchen Tumorabschnitten nachweisen, in denen die malignen Zellen locker zwischen Keratinocyten gelagert sind. Auch im Talgdrüsenparenchym können Melanomzellen offensichtlich wieder Dendriten ausbilden. In Randpartien oder in Regressionszonen mancher oberflächlich spreitender Melanome können ebenfalls reichlich dendritische Tumorzellen in den basalen Epidermisschichten nachgewiesen werden. Insgesamt gesehen sind sie aber im SSM und NM ein seltener Befund. Daneben können auch in Lymphknoten-Metastasen von SSM und NM dendritische und verzweigte Tumorzellen nachgewiesen werden. Die Tatsache, daß dendritische Tumorzellen immerhin in allen 3 Tumorformen (nach Clark) vorkommen können, gibt zu einer erneuten Diskussion der dualistischen Histogenese-Theorie des Melanoms von Mishima Anlaß. Zwar ist diese Theorie noch nicht mit Sicherheit widerlegt, jedoch erscheint aufgrund der vorgelegten Befunde auch eine einheitliche Entstehung aller Melanom-Typen aus Melanocyten möglich.

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References

  1. Albert, D. M., Lahav, M., Packer, S., Yimoyines, D.: Histogenesis of malignant melanomas of the uvea. Occurrence of nevus-like structures in experimental choroidal tumors. Arch. Ophthalmol92, 318–323 (1974)Google Scholar
  2. Allen, A. C.: A reorientation on the histogenesis and clinical significance of cutaneous nevi and melanomas. Cancer2, 28–56 (1949)Google Scholar
  3. Allen, A. C., Spitz, S.: Malignant melanoma. A clinicopathological analysis of the criteria for diagnosis and prognosis. Cancer6, 1–45 (1953)Google Scholar
  4. Arnesen, K., Nornes, M.: Malignant melanoma of the choroid as related to coexistent benign nevus. Acta Ophthalmol.53, 139–152 (1975)Google Scholar
  5. Becker, S. W.: Critical evaluation of the so-called “Junction Nevus”. J. invest. Derm.22, 217–223 (1954)Google Scholar
  6. Clark, W. H., Jr.: A classification of malignant melanoma in man, correlated with histogenesis and biologic behavior. In: Montagna, W., Hu, F., (eds.), Advances in Biology of the Skin, The Pigmentary System, Vol. VIII, pp. 621–647. London: Pergamon Press 1967Google Scholar
  7. Clark, W. H., Jr., From, L., Bernardino, E. A., Mihm, M. C.: The histogenesis and biologic behavior of primary human malignant melanomas of the skin. Cancer Res.29, 705–726 (1969)Google Scholar
  8. Clark, W. H., Jr., Mihm, M. C., Jr.: Lentigo-maligna and lentigo-maligna melanoma. Amer. J. Path.55, 39–68 (1969)Google Scholar
  9. Cochran, A. J.: Studies of the melanocytes of the epidermis adjacent to tumors. J. invest. Derm.57, 38–43 (1971)Google Scholar
  10. DuShane, G. P.: The development of pigment cells in vertebrates. In: The Biology of Melanomas, Gordon, M., (ed.) Acad. Sci. (N. Y.)4, 1-9 (1948)Google Scholar
  11. Falck, B., Hillarp, N.-Å., Thieme, G., Torp, A.: Fluorescence of catecholamines and related compounds condensed with formaldehyde. J. Histochem. Cytochem.10, 348–354 (1962)Google Scholar
  12. Fitzpatrick, T. B., Breathnach, A. S.: Das epidermale Melanin-Einheit-System. Derm. Wschr.147, 481–489 (1963)Google Scholar
  13. Gartmann, H.: Besteht ein histologischer Unterschied zwischen der problastomatösen Melanose und dem “activated junctional nevus” (Allen)? Ein Beitrag zur Entstehungsweise des Melanoms. Hautarzt13, 507–511 (1962)Google Scholar
  14. Håkanson, R., Sundler, F.: Formaldehyde condensation at reduced temperature. Increased sensitivity and specificity of the fluorescence microscopic method for demonstrating primary catecholamines. J. Histochem. Cytochem.22, 887–894 (1974)Google Scholar
  15. Herzberg, J. J.: Zur Diagnostik und Therapie der Melanocytoblastome. Arch. klin. exp. Derm.203, 142–202 (1956)Google Scholar
  16. Kalkoff, K. W.: Zur Klassifizierung und Differentialdiagnose des malignen Melanoms. 1. Klassifizierung des malignen Melanoms, Differentialdiagnose Melanoma circumscripta praeblastomatosa, Naevuszell-Naevus — beginnendes Melanom. Fortschr. Med.91, 1171–1175 (1973)Google Scholar
  17. Klingmüller, G., Reuter, G., Rodermund, O. E., Schmöckel, C.: Die Submikroskopie des malignen Melanoms. Derm. Wschr.156, 308–312 (1970)Google Scholar
  18. Klug, H., Günther, W.: Ultrastructural differences in human malignant melanomata. An electron microscopical study. Brit. J. Derm.86, 395–407 (1972)Google Scholar
  19. Kopf, A. W., Andrade, R.: A histological study of the dermoepidermal junction in clinically “intradermal” nevi, employing serial sections. I. Junctional theques. Ann. N. Y. Acad. Sci.100, 200–220 (1963)Google Scholar
  20. Kreider, J. W., Rosenthal, M., Lengle, N.: Cyclic Adenosine 3′,5′-Monophosphate in the control of melanoma cell replication and differentiation. J. Nat. Cancer Inst.50, 555–558 (1973)Google Scholar
  21. Kreider, J. W., Wade, D. R., Rosenthal, M., Densley, T.: Maturation and differentiation of B16 melanoma cells induced by theophylline treatment. J. Nat. Cancer Inst.54, 1457–1467 (1975)Google Scholar
  22. Kühnl-Petzoldt, C.: Superficial spreading melanoma. Histological findings and problems of differentiation. Arch. Derm. Forsch.250, 309–321 (1974)Google Scholar
  23. Lever, W.: Personal communicationGoogle Scholar
  24. Lipkin, G., Knecht, M. E.: Wiederherstellung der Wachstums-Kontaktinhibition bei malignen Melanocyten von Mensch, Maus und Hamster. Schweiz. med. Wschr.105, 1360–1364 (1975)Google Scholar
  25. Lund, H. Z., Kraus, J. M.: Melanotic tumors of the skin. In: Atlas of the Tumor Pathology, Sect. I, Armes Forces Institute of Pathology 1962Google Scholar
  26. Lupulescu, A., Pinkus, H., Birmingham, D. J., Usndek, H. E., Posch, J. L.: Lentigo maligna of the fingertip. Clinical, histologic and ultrastructural studies of two cases. Arch. Derm.107, 717–722 (1973)Google Scholar
  27. Macher, E., Sommer, G.: Haut. In: Praxis der Immunologie, pp. 444–474. Vorlaender, K.-O. (Hrsg.). Stuttgart: G. Thieme 1976Google Scholar
  28. Markert, C. L., Silvers, W. K.: Effects of genotype and cellular environment on melanocyte morphology. Pigm. Cell Biology. pp. 241–248 New York: Acad. Press 1959Google Scholar
  29. Miescher, G.: Melanom. In: Handbuch der Haut- und Geschlechtskrankheiten, Jadassohn, J., (Hrsg.) Bd. XII, Teil III, pp. 1007–1135. Berlin: Springer 1933Google Scholar
  30. Mishima, Y.: Melanosis circumscripta praecancerosa (Dubreuilh). A non-nevoid premelanoma distinct from junction nevus. J. invest. Derm.34, 361–375 (1960)Google Scholar
  31. Mishima, Y.: Macromolecular changes in pigmentary disorders. Arch. Derm.91, 519–557 (1965)Google Scholar
  32. Mishima, Y.: Macromolecular characterizations in neoplastic and dysfunctional human melanocytes. In: Structure and Controle of the Melanocyte, pp. 133–155. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966Google Scholar
  33. Mishima, Y.: Changes in the current concept of malignant melanoma. Curr. Probl. Derm.3, 51–81. Basel-München-Paris-New York: S. Karger 1970Google Scholar
  34. Mishima, Y., Matsunaka, M.: Macromolecular pathology of pagetoid melanoma. In: Pigment Cell1, 292–299. München-Paris-New York: S. Karger 1973Google Scholar
  35. Olsen, G.: The malignant melanoma of the skin. Acta Chir. scand. Suppl.365, 1–222 (1966)Google Scholar
  36. Paul, E.: Histochemical findings in different types of malignant melanoma: Biological and clinical significance. Arch. Derm. Res.254, 159–174 (1975)Google Scholar
  37. Paul, E.: Lentigo maligna an der Glans Penis. Differenzierung mit einer neuen Methode. Hautarzt (im Druck)Google Scholar
  38. Paul, E., Gernand, E.: Increase of melanocytes around malignant melanoma. Arch. Derm. Forsch.252, 275–283 (1975)Google Scholar
  39. Paul, E., Hartwig, H.-G., Möller, W., Illig, L.: Fluorescenzhistochemische Untersuchungen und mikrofluorometrische Analysen an pigmentbildenden Tumoren der Haut. (Unter besonderer Berücksichtigung der Melanom-Theorie von Mishima). Arch. Derm. Res.253, 125–144 (1975)Google Scholar
  40. Paul, E., Illig, L.: Fluorescenzmikroskopische Darstellung pigmentbildender Hauttumoren nach Falck-Hillarp im Vergleich zu ihrem gewöhnlichen lichtmikroskopischen Bild. Arch. Derm. Forsch.249, 51–64 (1974)Google Scholar
  41. Paul, E., Illig, L.: Fluorescence-microscopic investigations of pigment cells of lentigo maligna (Melanosis circumscripta praeblastomatosa Dubreuilh) and lentigo maligna melanoma. Arch. Derm. Res.256, 179–187 (1976)Google Scholar
  42. Rawles, M. E.: Origin of pigment cells from the neural crest in the mouse embryo. Physiol. Zool.20, 248–266 (1947)Google Scholar
  43. Romsdahl, M. M., Hsu, T. C.: Establishment and biologic properties of human malignant melanoma cell lines grown in vitro. Surg. Forum18, 78–79 (1967)Google Scholar
  44. Schachtschabel, D.: Spezifische Zellfunktionen von Zell- und Gewebekulturen. I. Züchtung von Melanin-bildenden Zellen des Harding-Passey-Melanoms in Monolayer-Kultur. Virchows Arch. Abt. B, Zellpath.7, 27–36 (1971)Google Scholar
  45. Schreus, H. T.: Naevi und Melanoma. II. Mitteilung. Beitrag zur Pathologie der Melanome. Z. Krebsforsch.64, 125–136 (1961)Google Scholar
  46. Schreus, H. T.: Das autonome Naevocytom nebst Bemerkungen zur Genese und Pathologie der Melanohistome. Hautarzt21, 252–258 (1970)Google Scholar
  47. Thies, W., Scherowsky, U.: Prognose des malignen Melanoms in Abhängigkeit vom Entstehungsmodus. Arch. Derm. Forsch.244, 210–214 (1972)Google Scholar
  48. Thormann, T., Klug, H., Günther, W., Friedrich, C.: Vergleich der Struktur primärer Melanome mit Melanommetastasen. Derm. Mschr.156, 313–319 (1970)Google Scholar
  49. Trapl, J., Paleček, L., Ebel, J., Kučera, M.: Tentative new classification of melanoma of the skin. Acta dermat.-venereol. (Stockh.)46, 443–446 (1966)Google Scholar
  50. Wilkinson, T. S., Paletta, F. X.: Malignant melanoma: current concepts. Amer. Surg.35, 301–309 (1969)Google Scholar
  51. Wong, C. K.: A study of melanocytes in the normal skin surrounding malignant melanoma. Dermatologica (Basel)141, 215–225 (1970)Google Scholar
  52. Yanoff, M., Zimmerman, L. E.: Histogenesis of malignant melanomas of the uvea: II. Relationship of the uveal nevi to malignant melanomas. Cancer20, 493–507 (1967)Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1976

Authors and Affiliations

  • Eberhard Paul
    • 1
  • Leonhard Illig
    • 2
  1. 1.Melanoma-Research-LaboratoryCenter of Dermatology, Andrology and VenerologyGießenGermany
  2. 2.Department for clinical and experimental DermatologyCenter of Dermatology, Andrology and VenerologyGießenGermany

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