Hígado diabético. Modificaciones citoquímicas ultraestructurales y enzimáticas

Riassunto

Biopsie epatiche sono state prelevate in diabetici insulino-dipendenti e non insulino-dipendenti e in controlli normali. Il materiale bioptico è stato esaminato sotto il microscopio ottico ed elettronico, con contemporaneo dosaggio della piruvato chinasi (PK) in tutti i soggetti. Le alterazioni citochimiche ed ultrastrutturali riscontrate in tutti i diabetici erano rappresentate da: sovraccarico di glicogeno nel citoplasma e nei nuclei degli epatociti, attività fosfatasica alcalina nella membrana nucleare, alterazioni a carico dei mitocondrî, ipertrofia del citoplasma delle cellule di Kupffer con eccesso di lipidi, riduzione dei microvilli degli epatociti nello spazio di Disse, invaginazioni profonde delle membrane plasmatiche epatocellulari e comparsa di una membrana basale discontinua nello spazio subsinusoidale. Nei diabetici insulino-dipendenti mancava qualsiasi attività della PK nel materiale bioptico e allo stesso tempo il sovraccarico di glicogeno nel citoplasma e nei nuclei era più marcato che nei diabetici non insulino-dipendenti e nei controlli normali.

Résumé

On a effectué une biopsie hépatique sur des sujets diabétiques insulino-dépendants, sur des diabétiques non insulino-dépendants et sur des contrôles. Le matériel a été examiné au microscope optique et au microscope électronique, en étudiant la concentration de pyruvate kinase (PK). Chez tous les sujets diabétiques on a trouvé les modifications cyto-chimiques et ultrastructurelles suivantes: surcharge glycogénique dans le cytoplasme et le nucléus des cellules hépatiques, présence de phosphatase alcaline dans la membrane nucléaire, altérations des mitochondries, hypertrophie du cytoplasme des cellules de Kupffer avec excès de lipides, réduction des microvilles des cellules hépatiques dans l’espace de Disse, présence d’invaginations profondes de la membrane plasmatique de la cellule hépatique et apparition, dans l’espace sub-sinusoïdal, d’une membrane basale discontinue. Les sujets diabétiques insulino-dépendants ont présenté, dans le matériel obtenu par biopsie, une absence totale d’activité de la PK et, en même temps, une surcharge glycogénique du cytoplasme et du nucléus plus évidente par rapport aux diabétiques non insulino-dépendants et aux contrôles.

Resumen

Diabéticos insulino dependientes, insulino independientes y controles fueron sometidos a biopsias hepáticas. El material fué examinado con microscopia óptica y electrónica y se estudió simultáneamente en todos los casos la concentración de piruvatoquinasa (PK). Los hallazgos a nivel citoquímico y estructural presentes en todos los diabéticos examinados consistieron en: sobrecarga glucogénica citoplasmática y nuclear, presencia de fosfatasa alcalina en la membrana nuclear, alteraciones mitocondriales, hipertrofia del citoplasma de las células de Kupffer con sobrecarga lipídica del mismo, disminución de las vellosidades hepatocíticas en el espacio de Disse, presencia de invaginaciones profundas en la membrana plasmática del hepatocito y la aparición de una membrana basal discontinua en el espacio subsinusoidal. Diabéticos insulino dependientes no presentaron valores detectables de PK en el material obtenido por biopsia, exhibiendo en el mismo momento el mayor grado de sobrecarga glucogénica citoplasmática y nuclear en comparación con los diabéticos insulino independientes y los controles.

Zusammenfassung

Bei insulinbedürftigen und nicht insulinbedürftigen Diabetikern und normalen Kontrollpersonen wurden Leberbiopsien durchgeführt und das erhaltene Material licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Die Konzentration der Pyruvatkinase (PK) wurde gleichzeitig bei allen Versuchspersonen bestimmt. Die bei allen Diabetikern gefundenen zytochemischen und ultrastrukturellen Veränderungen bestanden in: Glykogenüberladung von Leberzellzytoplasma und -kernen, alkalische Phosphataseaktivität in der Kernmembran, Veränderungen der Mitochondrien, Hypertrophie des Kupfferzellzytoplasma mit Lipidüberschuss, Reduzierung der Leberzellmikrovilli in den Disseschen Räumen, tiefe Invaginationen der Leberzellplasmamembranen und Auftreten einer nicht kontinuierlichen Basalmembran im subsinusoidalen Raum. Bei den insulinbedürftigen Diabetikern fehlte die PK-Aktivität im Biopsiematerial vollständig und gleichzeitig war die Überladung mit Glykogen stärker als bei den nicht insulinbedürftigen Patienten und den Kontrollpersonen.

Summary

Liver biopsies were carried out in insulin-dependent and insulin-independent diabetics, and in controls. Biopsy material was examined under the light and electronic microscopes, and pyruvate kinase (PK) concentration was assayed simultaneously in all subjects. Cytochemical and ultrastructural changes found in all diabetics consisted in: glycogen overloading of liver cell cytoplasm and nuclei, alkaline phosphatase activity in the nuclear membrane, mitochondrial changes, hypertrophy of Kupffer cell cytoplasm with excess lipid, reduction of liver cell microvilli in Disse’s spaces, deep invaginations in liver cell plasma membranes and appearance of a discontinuous basement membrane in the subsinusoidal space. In insulin-dependent diabetics PK activity was completely lacking in the biopsy specimens, and at the same time the glycogen overloading of cytoplasm and nucleus was more marked than in non insulin-dependent diabetics and controls.