Ultrastruktur und Bildung von Poren im Endothel von porösen und geschlossenen Kapillaren

Summary

Ultrastructure, formation and disappearance of endothelial pores was studied electron microscopically in several normal or experimentally changed organs. Pores being discontinuies in the endothelial wall have a very constant diameter of 500 Å. The diaphragm at the margin of the pore is in contact with only the outer lamella of the unit membrane. Pores without a diaphragm being somewhat larger (Ø ∼ 650 Å) show a smoother margin and are to be found in endothelia with dense cytoplasm. “Frustrated” pores form blind openings in vacuoles or are situated in porous endothelial folds within the vessel lumen. Pores alway are formed in flattened parts of endothelium (≦ 800 Å). In thick capillary walls the endothelium previously is flattened by vesiculation, which differs in different zones of the wall (Perikaryon, thick continuous endothelium, and “cytoplasmic islands” in porous capillaries) in location and direction of vesicle fusion. Because of these differences the endothelial wall is divided in 4 zones: Perikaryon; thick parts without pores containing cytoplasmic vesicles etc.; flattened, porous parts containing no cytoplasmic organelles; thick “cytoplasmic islands” which separate porous parts. The process removing pores is not clear. Perhaps they are removed by folding of the endothelial surface and formation “porous vacuoles”. Formation of pores dosn't enlarge or reduce the surface, but may reduce the cytoplasmic volume of endothelium. The nature of diaphragm as well as the mechanism and releasing factors of the formation of pores are discussed.

Zusammenfassung

An einer Reihe von normalen und pathologisch veränderten Organen wird die Porenstruktur, Porenbildung und Porenrückbildung elektronenmikroskopisch untersucht. Die Endothelpore ist eine Diskontinuität in der Endothelwand mit einem sehr konstanten Durchmesser von 500 Å. Das Diaphragma ist nur mit der äußeren Membranlamelle am Porenrand verbunden. Diaphragmalose Poren sind etwas größer (Ø∼650 Å), zeigen einen glatten Porenrand und kommen besonders in verdichteten Endothelteilen vor. „Frustrane“ Poren münden blind in Vakuolen oder liegen in porösen Endothelfalten im Gefäßlumen. Die eigentliche Bildung der Poren geschieht immer in abgeflachten (≦ 800 Å) Endothelteilen. Die vorbereitende Abflachung geht jedoch in den verschiedenen Endothelzonen (Periksryon, dicker Endothelwand, „Cytoplasmainseln“) unterschiedliche Wege. Alle diese Vorgänge stellen Vesikulation in besonderer Lage und mit besonderer Fusionsrichtung der Vesikel dar. Wegen dieser Unterschiede wird die Endothelwand in 4 Zonen eingeteilt: Perikaryon; dicke, porenlose Wandteile mit cytoplasmatischen Vesikeln; dünne, porenhaltige Teile ohne Zellorganellen; dicke „Cytoplasmainseln“, die die porösen Wandteile voneinander trennen. Der Vorgang der Porenrückbildung bleibt unklar. Vielleicht besteht er in der Faltung des Endothels, die zu porösen Vakuolen führt. Die Porenbildung verändert die Endotheloberfläche nicht, kann aber das Cytoplasmavolumen vermindern. Der Aufbau des Diaphragmas sowie der Mechanismus und die auslösenden Faktoren der Porenbildung werden diskutiert.