Summary
“Buffy coats” of normal human peripheral blood were fixed in 2.5% glutaraldehyde (buffered with 0.1 M Na-cacodylate, pH 7.3) and incubated with a mixture of osmium tetroxide and zinc iodide (pH 5.2) after the method of Maillet (1959). Utilizing an electron probe microanalyser (Siemens), the authors demonstrated the presence of osmium and zinc in the specimen, whereas the presence of iodide could not be proved with certainty. The ratio of osmium and zinc in the precipitates ranges from 3/2 to 4/1. Electron microscopic studies of the leukocytes have lead to the following results: the Golgi apparatus, the perinuclear cleft and the endoplasmic reticulum (ER) of all types of leukocytes are strongly impregnated with osmium/zinc, whereas the matrices of the mitochondria are less impregnated. Osmium/zinc precipitates have also been detected in the lysosomes of monocytes and plasma cells. No reaction was evident in the leukocytic granules or centrioles. The presence of lipid droplets in eosinophils has been demonstrated. These droplets show a dense homogeneous osmium/zinc impregnation which reaches its maximum after 40 minutes of incubation, compared with much longer incubation times (5–6 hours) for other cellular components. Setting the pH of the osmium tetroxide-zinc iodide solution to 6.2 resulted in a dense impregnation of the “externum” of the eosinophilic granules. At this same pH, the perinuclear cleft, Golgi apparatus and mitochondrial matrix did not show a definite reaction. The extent of impregnation of the lipid droplets of the eosinophils showed no dependency on pH. Care must be taken when a stain containing uranyl acetate is used since this substance dissolves the Os/Zn precipitates. Exposure of the precipitates to the uranyl acetate for longer than 2 minutes results in gradual dissolution within complete dissolution in 10 minutes.
Zusammenfassung
Leukozytenkonzentrate des peripheren Blutes von gesunden Versuchs-personen wurden in 2,5%iger Glutaraldehyd-Lösung (0,1 M Na-Cacodylat-Puffer, pH 7,3) vorfixiert und nach der Methode von Maillet (1959) mit OsO4 + ZnJ2 inkubiert. Dickschnitte wurden mit dem Mikroanalysator (Siemens) auf ihren Gehalt an Osmium, Zink und Jod analysiert und die Dünnschnitte mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Bei der Mikroanalyse ließen sich Osmium und Zink, nicht aber Jod nachweisen. Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen ergaben folgende Resultate: Beträgt der pH-Wert der Inkubationslösung 5,6, so findet sich eine starke Os/Zn-Imprägnation des Golgi-Apparates, des Kernspaltes und des Endoplasmatischen Retikulums bei sämtlichen Arten der weißen Blutzellen. Die Matrix der Mitochondrien dieser Zellen ist im allgemeinen weniger stark imprägniert. Auch in den Lysosomen der Monozyten und Plasmazellen sind geringfügige Os/Zn-Präzipitate nachweisbar. Es findet keine Reaktion in den Leukozytengranula und in den Zentriolen statt. Dagegen zeigen die Lipidtropfen der eosinophilen Granulozyten eine sehr starke, homogene Os/Zn-Imprägnation. Diese ist bereits nach 40 min Inkubation voll ausgeprägt. Bei einer Schnittkontrastierung mit Uranylacetat werden die Os/Zn-Präzipitate wieder herausgelöst, wenn die Kontrastierung länger als 2 min dauert. Eine Bleikontrastierung hat keinen Einfluß auf die Os/Zn-Präzipitate.
Bei Erhöhung des pH-Wertes der Inkubationslösung auf 6,2 kommt es zur starken Imprägnation des Externums der eosinophilen Granula, während Kernspalt, Golgi-Apparat und Mitochondrienmatrix keine Reaktion zeigen. Die Imprägnationsdichte der Lipidtropfen der eosinophilen Granulozyten ist pH-unabhängig.
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Literatur
Anderson D. R.: Ultrastructure of normal and leukemic leukocytes in human peripheral blood. J. Ultrastruct. Res. Suppl. 9, 1–42 (1966).
Bainton, D. F., Farquhar, M. G.: Origin of granules in polymorphonuclear leukocytes, two types derived from opposite faces of the Golgi complex in developing granulocytes. J. Cell Biol. 28, 277 (1966).
Bargmann, W., Knoop, A.: Über das elektronenmikroskopische Bild der Eosinophilen Granulozyten. Z. Zellforsch. 44, 282–291 (1956).
—: Über das Granulum der Eosinophilen. Z. Zellforsch. 48, 130–136 (1958).
Bessis, M.: Elektronenmikroskopie der Blutzellen. In: Handbuch der gesamten Hämatologie, Bd. II/2, S. 31–65. München-Berlin: Urban & Schwarzenberg 1960.
—, Thiery, J. P.: The granulocyte series. Int. Rev. Cytol. 12, 199–241 (1961).
Blochin, M. A.: Physik der Röntgenstrahlen. Berlin: VEB Verlag Technik 1957.
Faller, A.: Zur Frage von Struktur und Aufbau der eosinophilen Granula. Z. Zellforsch. 69, 551–565 (1966).
Fink, R. W., Jopson, R. C., Mark, H., Swift, C. D.: Atomic fluorescence yields. Rev. Mod. Phys. 38, 533–540 (1966).
Glauert, A. M., Glauert, R. M.: Araldite as an embedding medium for electron microscopy. J. biophys. biochem. Cytol. 4, 191–194 (1958).
Green, M., Cosslett, V. E.: Measurement of K, L and M-shell X-ray production efficiencies. J. Phys. D II, 1, 425–436 (1968).
Gross, R., Gedigk, P.: Die eosinophilen Leukozyten. In: Braunsteiner, H.: Physiologie und Physiopathologie der weißen Blutzellen, S. 1–48. Stuttgart: Thieme 1959.
Gryzinski, M.: Classical theory of atomic collisions. I. Theory inelastic collisions. Phys. Rev. A 138, 336–358 (1965).
Jabonero, V., Lopez Prieto, R., Perez Casas, A., Bemgoechea, M. E.: Neue Beobachtungen über die Endigungsweise der efferenten vegetativen Nervenbahnen. Z. mikr.-anat. Forsch. 67, 1–103 (1961).
Maillet, M.: Modifications de la technique de Champy au tétraoxyde d'osmium-iodure de potassium. Résultats de son applications à l'étude de fibres nerveuses. C. R. Soc. Biol. (Paris) 153, 939–940 (1959).
—: Etude critique des fixations au tétraoxyde d'osmium-iodure. Nancy: Georges Thomas 1968.
Markert, J.: Zur Ultrastruktur des eosinophilen Granuloms des Knochens. Frankfurt. Z. Path. 76, 157–163 (1967).
Niebauer, G., Ebner, H.: Zur elektronenmikroskopischen Darstellung der Keratinosomen (Odland-Körper) mit Hilfe der Osmium-Zinkjodid-Methode. Cytobiol. 1, 322–327 (1970).
—, Krawczyk, W. S., Kidd, R. L., Wilgram, G. F.: Osmium zinc iodide reactive sites in the epidermal Langerhans cell. J. Cell Biol. 43, 80–89 (1969).
Pellegrino de Iraldi, A., Gueudet, R.: Osmium tetroxide-zinc iodide reactive sites in the photoreceptor cells of the retina of the rat. Z. Zellforsch. 101, 203–211 (1969).
Price, R. E., Mark, H., Swift, C. D.: Measurements of L 2- and L 3-subshell fluorescence yields in heavy elements. Phys. Rev. 176, 3–10 (1968).
Rhodin, J.: Correlation of ultrastructural organization and function in normal and experimentally changed proximal convoluted tubule cells of the mouse kidney. Diss. (Karolinska Inst. Stockholm). 1954.
Schaefer, H. E., Fischer, R.: Peroxydaseaktivität als Ursache der stabilen Sudanophilie in Granulocyten. Klin. Wschr. 48, 1424–1425 (1970).
Seifert, K.: Zur Orientierung inhomogener Gewebeeinbettungen für die Ultramikrotomie. Mikroskopie 17, 231–234 (1962).
Stach, W.: Die Mailletsche Osmiumsäure-Zinkjodatum-Technik als Routinemethode zur Darstellung spezieller Strukturen (vegetative Endformationen, Endigungsformen des zerebrospinalen Nervensystems, Golgiapparate, Mitochondrien) in Kurs- und Demonstrationspräparaten. Z. med. Labortechnik 4, 7–20 (1963).
Stempak, J. G., Ward, R. T.: An improved staining method for electron microscopy. J. Cell Biol. 22, 697–701 (1964).
Stephan, R., Blümcke, S.: Elektronenhistochemischer Nachweis der sauren Phosphatase in Keimzentren menschlicher Tonsillen. Z. Zellforsch. 115, 114–136 (1971).
Stockinger, L., Graf, J.: Elektronenmikroskopische Analyse der Osmium-Zinkjodid-Methode. Mikroskopie 20, 16–35 (1965).
Venable, J. H., Coggeshall, R.: A simplified lead citrate stain for use in electron microscopy. J. Cell Biol. 25, 407–408 (1965).
Vercauteren, R.: On the cytochemistry of leukocytes. Verh. Vlaam. Acad. Geneesk. (Belg.) 17, 263–323 (1955).
—: The properties of the isolated granules from blood eosinophiles. Enzymologia (Den Haag) 16, 1–16 (1955).
Watanabe, I., Donahue, S., Hoggatt, N.: Method for electron microscopic studies of circulating human leukocytes and observations on their fine structure. J. Ultrastruct. Res. 20, 366–382 (1967).
Zucker-Franklin, D.: The ultrastructure of cells in human thoracic duct lymph. J. Ultrastruct. Res. 9, 325–339 (1963).
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Ostendorf, M.L., Niedorf, H.R. & Blümcke, S. Elektronenmikroskopische Untersuchungen an menschlichen Leukozyten nach Osmium-Zink-Imprägnation. Z. Zellforsch. 121, 358–376 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00337639
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