Histochemische und biochemische Untersuchungen beim Gargoylismus (Pfaundler-Hurler-Syndrom)

  • Ralf Schnabel
Article

Zusammenfassung

Die Organe eines 4 1/2 Jahre alten Knaben mit den typischen Merkmalen des Gargoylismus wurden histochemisch und biochemisch untersucht. Neben Gangliosiden, Phospholipiden, sauren (teils gegen Testis-Hyaluronidase labilen) Mucopolysacchariden und Glykoproteiden waren auchstark PJS-positive, Bialnegative saureGlykolipide beteiligt. Der Gangliosidgehalt der Hirnrinde betrug nur 0,65% (bezogen auf Trockengewicht). Erstmalig wurde Cholesterin, vorwiegend in freier Form, im Lipidkomplex der Nervenzellen, Schaumzellen der Milz und Nierentubuli nachgewiesen. Die Zusammensetzung der Speicherungsgemische unterlag organ- und zellspezifischen Schwankungen. Die histologischen Veränderungen der cerebro-spinalen und vegetativen Ganglienzellen, der Fasciculi optici und der Plexus chorioidei waren ungewöhnlich. Die Erkrankung wird als Folge einer genbedingten generalisierten Störung des Sphingoglykolipid- und Polysaccharid-Stoffwechsels angesehen.

Summary

The organs of a 4 1/2 year old boy with the typical signs of gargoylism were studied histochemically and biochemically. Besides gangliosides, phospholipids, acid mucopolysaccharides (in part labile to testicular hyaluronidase) and glycoproteins,strongly PAS positiveBialnegative acidglycolipids were also determined. The ganglioside content of the cerebral cortex was only 0.65% (dry weight). Cholesterol was demonstrated for the first time, chiefly in the free form, in the lipid complex of nerve cells and foam cells of the spleen and renal tubuli. The composition of the stored substances was dependent upon fluctuations associated with organs and certain cells. The histologie changes of the cerebrospinal and autonomic ganglionic cells, the fasciculi optici, and the plexus chorioidei were unusual. The disease is regarded as a consequence of a gene regulated generalized disturbance of the sphingoglycolipid and polysaccharide metabolism.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Ashby, W. R., R. M. Stewart andJ. H. Watkin: Chondroosteodystrophy of the Hurler type (gargoylism). A pathological study. Brain60, 149 (1937).Google Scholar
  2. Bishton, R. L., M. Norman andA. Tingey: The pathology and chemistry of a case of gargoylism. J. clin. Path.9, 305 (1956).Google Scholar
  3. Böhm, P.: Die Neuraminsäure (Biochemie, Biologie und Klinik). Dtsch. Z. Verdau.- u. Stoffwechselkr.19, 65, 129, 177 (1959).Google Scholar
  4. Beante, G.: Studies on lipids in the nervous system with special reference to quantitative chemical determination and topical distribution. Acta physiol. scand.18, Suppl. 63 (1949).Google Scholar
  5. —: Gargoylismus als Lipoidose. Fette u. Seifen53, 457 (1951).Google Scholar
  6. —: Gargoylism — a mucopolysaccharidosis. Scand. J. clin. Lab. Invest.4, 43 (1952).Google Scholar
  7. —: Chemical pathology in gargoylism. In: Cerebral lipidoses, p. 164. Oxford: Blackwell scientific publications 1957.Google Scholar
  8. Brown, D. H.: Tissue storage of mucopolysaccharides in Hurler-Pfaundler's disease. Proc. nat. Acad. Sci.43, 783 (1957).Google Scholar
  9. Dawson, J. M. P.: The histology and histochemistry of gargoylism. J. Path. Bact.67, 587 (1954).Google Scholar
  10. Delong, V.: Gargoylismus. Schweiz. Z. Path.18, 318 (1955).Google Scholar
  11. Diezel, P. B.: Histochemische Untersuchungen an primären Lipoidosen: Amaurotische Idiotie, Gargoylismus, Niemann-Picksche Krankheit, Gauchersche Krankheit, mit besonderer Berücksichtigung des Zentralnervensystems. Virchows Arch. path. Anat.326, 89 (1954).Google Scholar
  12. —: Bestimmungen der Neuraminsäure im histologischen Schnittpräparat. Naturwissenschaften42, 487 (1955).Google Scholar
  13. —: Die Stoffwechselstörungen der Sphingolipoide. Monographien aus dem Gesamtgebiete der Neurologie und Psychiatrie, H. 80. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1957.Google Scholar
  14. - (4) Persönliche Mitteilung 13. 6. 1960.Google Scholar
  15. Edgar, G. W. F.: Approche biochimique des lipidoses et des leucodystrophies (1). Rev. neurol.92, 277 (1955).Google Scholar
  16. Fanconi, G., u.A. Peader: Pathologie des Wachstums und der endokrinen Drüsen. In:Fanconi-Wallgren, Lehrbuch der Pädiatrie, 6. Aufl. Basel u. Stuttgart: Benno Schwabe 1961.Google Scholar
  17. Feigin, I.: A method for the histochemical differentiation of cholesterol and its esters. J. biophys. biochem. Cytol.2, 213 (1956).Google Scholar
  18. Hale, A. J.: The histochemistry of polysaccharides. Int. Rev. Cytol.6, 193 (1957).Google Scholar
  19. Hallervorden, J.: Dysostosis multiplex. In Handbuch der inneren Medizin, Bd. V/3, S. 979. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1953.Google Scholar
  20. Henderson, J. L., A. R. Macgregor, S. J. Thannhauser andR. Holden: The pathology and biochemistry of gargoylism. A report of three cases with a review of the literature. Arch. Dis. Childh.27, 230 (1952).Google Scholar
  21. Hienz A. H.: (1) Beitrag zur Pathologischen Anatomie der subchondralen Dysostosen. Inaug.-Diss. Heidelberg 1953.Google Scholar
  22. —: Die Pfaundler-Hurlersche Krankheit. Ergebn. allg. Path. path. Anat.40, 1 (1960).Google Scholar
  23. Hild, W.: Das Neuron. In Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen, Bd. IV/4, S. 1. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1959.Google Scholar
  24. Horváth, E., u.F. Biliczki: Histochemische Untersuchungen in einem Fall von Hurler-Pfaundlerscher Krankheit. Acta histochem. (Jena)8, 371 (1959).Google Scholar
  25. Jatzkewitz, H.: Cerebron- und Kerasin-schwefelsäureester als Speichersubstanzen bei der Leukodystrophie, Typ. Scholz (metachromatische Form der diffusen Sklerose). Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.320, 134 (1960).Google Scholar
  26. Jeanloz, R. W.: The nomenclature of mucopolysaccharides. Arthritis Rheumatism3, 233 (1960).Google Scholar
  27. Jervis, G. E.: Familial mental deficiency akin to amaurotic idiocy and gargoylism. Arch. Neurol. Psychiat. (Chicago)47, 943 (1942).Google Scholar
  28. Klenk, E.: Fette, Wachse, Phosphatide und Glykolipoide. InHoppe-Seyler/Thierfelder, Handbuch der physiologisch- und physiologisch-chemischen Analyse, Bd. III/2, S. 895. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1955.Google Scholar
  29. Klenk, E.: The pathological chemistry of the developing brain, p. 397. In Biochemistry of the developing nervous system, edit.H. Waelsch. New York: Academic Press 1955.Google Scholar
  30. —: Die Chemie der Lipoidosen und der Entmarkungskrankheiten. Wiener Z. Nerven-heilk.13, 309 (1957).Google Scholar
  31. —: On gangliosides. Amer. J. Dis. Child.97, 711 (1959).Google Scholar
  32. —, u.W. Giehlen: Zur Kenntnis der Ganglioside des Gehirns. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.319, 272 (1960).Google Scholar
  33. —, u.K. Lauenstein: Über die zuckerhaltigen Lipoide der Formbestandteile des menschlichen Blutes. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.288, 220 (1951).Google Scholar
  34. — —: Über die Glykolipoide und Sphingomyeline des Stromas der Pferdeerythrocyten. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.295, 164 (1953).Google Scholar
  35. — u.G. Bartsch: Über die Gangliosidspeicherung im Nervengewebe bei der infantilen amaurotischen Idiotie vom Typ Tay-Sachs und die bei der Konservierung des Materials in Formalin auftretenden Veränderungen. J. Neurochem.1, 203 (1957).Google Scholar
  36. Klüver, H., andE. Barrera: On the use of azaporphin derivates (phthalocyanines) in staining nervous tissue. J. Psychol. (Provincetown)37, 199 (1954).Google Scholar
  37. Kobayashi, N.: Acid mucopolysaccharide granules in the glomerular epithelium in gargoylism. Amer. J. Path.35, 591 (1959).Google Scholar
  38. Kutzim, H.: Chemische Untersuchungen des Gehirns bei zwei Fällen von Hurler-Pfaundlerscher Erkrankung. Inaug.-Diss. Köln 1946.Google Scholar
  39. Lange, C. de, P. F. Gerlings, A. de Kleyn andT. W. Lettinga: Some remarks on gargoylism. Acta paediat. (Uppsala)31, 398 (1944).Google Scholar
  40. Letterer, E.: Speicherungskrankheiten. Dtsch. med. Wschr.1948, 147.Google Scholar
  41. Lindsay, S., W. A. Reilly, Th. J. Gotham andR. Skahen: Gargoylism. Study of pathologic lesions and clinical review of twelve cases. Amer. J. Dis. Child.76, 239 (1948).Google Scholar
  42. Lipp, W.: Histochemische Methoden. München: Oldenbourg 1954 (fortlaufend).Google Scholar
  43. Máttyus, A., u.C. Jobst: Zur Histopathologie und Histochemie der Hurler-Pfaundlerschen Krankheit (Gargoylismus). Arch. Psychiat. Nervenkr.198, 317 (1959).Google Scholar
  44. Miller, F.: Orthologie und Pathologie der Zelle im elektronenmikroskopischen Bild. Verh. dtsch. Ges. Path.42, 261 (1959).Google Scholar
  45. Nisbet, N. W., andB. F. Cupit: Gargoylism. Report of a case. Brit. J. Surg.41, 404 (1954).Google Scholar
  46. Noback, Ch. R.: The protagon (π)granules of Reich. J. comp. Neur.99, 91 (1953).Google Scholar
  47. Pearse, A. G. E.: Copper phthalocyanins as phospholipid stains. J. Path. Bact.70, 554 (1955).Google Scholar
  48. —: Histochemistry. Theoretical and applied, 2nd edit. London: J. & A. Churchill 1960.Google Scholar
  49. Peters, G.: Die Störungen des Lipoid-, Kohlenhydrat- und Eiweißstoffwechsels. In Handbuch der speziellen pathologischen Anatomie und Histologie, Bd. XIII/2, B, S. 1831. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1958.Google Scholar
  50. Rossier, A., R. Caldera, S. Sarrut etL. Houllemare: Les glycogénoses néonatales. Arch. franç. Pédiat.17, 886 (1960).Google Scholar
  51. Sartori, E., eO. Baruffaldi: Contributo anatomopatologico e biochimico allo studio del «gargoilismo». Riv. Anat. pat.7, 153 (1953).Google Scholar
  52. Schettler, G.: Lipidosen, b) Pfaundler-Hurlersche Krankheit. In Handbuch der inneren Medizin, Bd. VII/2, S. 660. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1955.Google Scholar
  53. Schnabel, R.: Über die neuromuskuläre Form der Glykogenspeicherungskrankheit. Virchows Arch. path. Anat.331, 287 (1958).Google Scholar
  54. -, u. G.Sir: Histochemische Untersuchungen über dieπ-Granula (Reich) der peripheren markhaltigen Nerven. Z. Zellf. (im Druck).Google Scholar
  55. Seitelberger, F.: Histochemische Befunde bei Gargoylismus. Acta histochem. (Jena)2, 292 (1956).Google Scholar
  56. —: The position of gargoylism amongst the sphingolipidoses on the basis of the histochemistry of cellular storage substances. In Cerebral lipidoses, p. 77. Oxford: Blackwell scientific publications 1957.Google Scholar
  57. Smith, E. B., T. C. Hampelmann, S. Moore andD. P. Barr: Gargoylism (Dysostosis multiplex): Two adult cases with one autopsy. Ann. intern. Med.36, 652 (1952).Google Scholar
  58. Strauss, L.: The pathology of gargoylism. Report of a case and review of the literature. Amer. J. Path.24, 855 (1948).Google Scholar
  59. Thannhauser, S. J.: Lipidoses, diseases of the cellular lipid metabolism, edit.H. A. Christian. New York: Oxford University Press 1950.Google Scholar
  60. Trams, E. G., andR. O. Brady: Cerebroside synthesis in Gaucher's disease. J. clin. Invest.39, 1546 (1960).Google Scholar
  61. Ullrich. O.: Die Pfaundler-Hurlersche Krankheit. Ergebn. inn. Med. Kinderheilk.63, 929 (1943).Google Scholar
  62. Uzman, L. L.: Chemical nature of the storage substance in gargoylism (Hurler-Pfaundler's disease). Arch. Path. (Chicago)60, 308 (1955).Google Scholar
  63. Wolman, M.: The lipids stained by the periodic acid-Schiff-technic. Stain Technol.31, 241 (1956).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1961

Authors and Affiliations

  • Ralf Schnabel
    • 1
  1. 1.Neuropathologische AbteilungPathologischen Institut der Medizinischen Akademie MagdeburgDeutschland

Personalised recommendations