Zusammenfassung
Hoden, Hypophysen und Daumenschwielen von Fröschen (Rana temporaria) wurden während eines Jahres, d.h. während eines spermatogenetischen Zyklus, untersucht. Der Zyklus wurde in die Stadien Involution, Vermehrung, Zystenbildung, Reifung (Spermiogenese), Ruhe und Brunst eingeteilt.
Während der aktiven Spermatogenese (Mai bis August) zeigen die Leydigschen Zwischenzellen das Bild von inaktiven Zellen: Zellkern und Zytoplasma sind geschrumpft, im Zytoplasma befinden sich cholesterinhaltige Fettvakuolen, wenig Mitochondrien und ein spärliches ER. Dagegen scheinen die Zwischenzellen im Herbst wieder zu neuer Aktivität zu erwachen: Kern und Zytoplasma nehmen an Umfang zu, die Zahl und Größe der Fettvakuolen nimmt ab, das ER ist gut entwickelt und es erscheinen osmiophile Granula im Zytoplasma. Diese Aktivitätsphase dauert bis zur Brunst. Zu diesem Zeitpunkt verschwinden die osmiophilen Granula, während die Fettvakuolen wieder vermehrt auftreten. Übergangsformen zwischen Bindegewebszellen und Zwischenzellen oder Zellteilungen von Zwischenzellen wurden nicht beobachtet. Der Aktivität der Leydigzellen läuft eine Entwicklung der Daumenschwielen parallel.
Während der relativen Funktionsruhe der Zwischenzellen im Sommer dürften dieβ-Zellen des Hypophysenvorderlappens vermehrt Gonadotropine (FSH) ausschütten. Zur gleichen Zeit bieten die Stützzellen in den Samenkanälchen Zeichen erhöhter Aktivität. Letztere äußert sich u. a. im Auf- und Abbau von cholesterinhaltigen Fettvakuolen und einer anschließenden Glykogenbildung. Da die Stützzellen alle morphologischen Merkmale von steroidhormonproduzierenden Zellen tragen, wird angenommen, daß hypophysäres FSH spezifisch auf die Stützzellen der Samenkanälchen wirkt. Die Stützzellen könnten ihrerseits den Zustrom von Nährstoffen zu den Samenzellen regulieren und so einen direkten Einfluß auf den Ablauf der Spermatogenese ausüben.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Literatur
Aron, M.: Recherches morphologiques et expérimentales sur le déterminisme des caractères sexuels secondaires mâles chez les Anoures. (Rana esculenta L. et Rana temporaria L.) Arch. Biol. (Liège)36, 3–97 (1926).
Bade, E.: Bildung von Mitochondrien in der regenerierenden Leber der Maus. Z. Zellforsch.61, 754–768 (1964).
Barnes, B.: The fine structure of the mouse anterior pituitary during the estrous cycle. V. Internat. Congr. Electron Micr.,S. S. Breese ed., YY–10, Academic Press 1962.
Bawa, S. R.: Fine structure of the Sertoli cell of the human testis. J. Ultrastruct. Res.9, 459–474 (1963).
Belt, D., andD. Pease: Mitochondrial structure in sites of steroid secretion. J. biophys. biochem. Cytol.2, Suppl., 369–374 (1956).
Blanchette, E. J.: The fine structure of the luteal cell of the rabbit during pregnancy and following parturition. Anat. Rec.145, 208 (abstract) (1963).
Brightman, M. W., andS. L. Palay: The fine structure of ependyma in the brain of the rat. J. Cell Biol.19, 415–439 (1963).
Brökelmann, J.: Fine structure of germ cells and Sertoli cells during the cycle of the seminiferous epithelium in the rat. Z. Zellforsch.59, 820–850 (1963).
Burgos, M. H.: Histochemistry of the testis in normal and experimentally-treated frogs (Rana pipiens). J. Morph.96, 283–299 (1955).
—, andA. J. Ladman: The effects of purified gonadotrophins on the morphology of the testis and thumb pads of the normal and hypophysectomized autumn frog. Endocrinology61, 20–34 (1957).
Cei, G.: Grundsätzliches über die allgemeinen Beziehungen zwischen Geschlechtszyklus und geographischer Verteilung bei Amphibien. Zool. Anz.142, 41–45 (1945).
Champy, C.: Note sur les cellules interstitielles du testicule chez les batraciens anoures. C. R. Soc. exp. Biol. (N.Y.)64, 895–896 (1908).
Christensen, A. K., andD. W. Fawcett: The normal fine structure of opossum testicular interstitial cells. J. biophys. biochem. Cytol.9, 653–670 (1961).
Crabo, B.: Fine structure of the interstitial cells of the rabbit testes. Z. Zellforsch.61, 587–604 (1963).
Dierickx, K.: The structure and activity of the hypophysis of Rana temporaria in normal and in experimental conditions. Z. Zellforsch.61, 920–939 (1964).
Doerr-Schott, J.: Evolutions des cellules gonadotrophesβ au cours du cycle annuel chez la grenouille rousse Rana temporaria L. Etude au microscope électronique; observations histochimiques et cytophysiologiques. Gen. comp. Endocr.2, 541–550 (1962).
Dongen, W. J. van, R. E. Ballieux, andH. J. Geursen: Spermiation in the common frog (Rana temporaria). III. Histochemical and chemical investigations. Proc. kon. ned. Akad. Wet.63, 257–263 (1960).
—, andE. J. M. de Kort: Spermiation in the common frog (Rana temporaria). II Experiments in vivo. Proc. kon. ned. Akad. Wet.62, 327–332 (1959).
Drochmans, P.: Morphologie du glycogène. Etude au microscope électronique de colorations négatives du glycogène particulaire. J. Ulstrastruct. Res.6, 141–163 (1962).
Enders, A. C.: Observations on the fine structure of lutein cells. J. biophys. biochem. Cytol.12, 101–113 (1962).
Fawcett, D. W., andM. H. Burgos: Studies on the fine structure of the mammalian testis. II. The human interstitial tissue. Amer. J. Anat.107, 245–269 (1960).
Gabe, M.: Sur quelques applications de la coloration par la fuchsine-paraldéhyde. Bull. Micr. appl.3, 153–162 (1953).
—, etH. Saint Girons: Données histophysiologiques sur l'élaboration d'hormones sexuelles au cours du cycle reproducteur chez Vipera aspis (L.). Acta anat. (Basel)50, 22–51 (1962).
Gaudecker, B. v.: Über den Formwechsel einiger Zellorganelle bei der Bildung der Reservestoffe im Fettkörper von Drosophila-Larven. Z. Zellforsch.61, 56–95 (1963).
Gaupp, E.: Anatomie des Frosches III. Braunschweig: F. Viehweg & Sohn 1904.
Glass, F. M., andR. Rugh: Seasonal study of the normal and pituitary stimulated frog (Rana pipiens). I. Testis and thumb pad. J. Morph.74, 409–428 (1944).
Herlant, M.: Etude critique de deux techniques nouvelles destinées à mettre en évidence les différentes catégories cellulaires présentes dans la glande pituitaire. Bull. Micr. appl.10, 37–44 (1960).
— etI. Assenmacher: Modifications hypophysaires au cours du cycle annuel chez le Canard pékin mâle. C. R. Acad. Sci. (Paris)250, 2936–2938 (1960).
Iwasawa, H., andO. Asai: Histological observations on the seasonal change of the testis and the thumb pad in the frog, Rana nigromaculata. J. Fac. Sci. Niigata. Univ. Ser. II, Biol., Geol. and Mineral.2, 213–219 (1959).
Karnovsky, M. J.: Simple methods for „staining with lead“ at high pH in electron microscopy. J. biophys. biochem. Cytol.11, 729–732 (1961).
Lofts, B.: The effects of follicle-stimulating hormone and luteinizing hormone on the testis of hypophysectomized frogs (Rana temporaria). Gen. comp. Endocr.1, 179–189 (1961).
—, andC. Boswell: Cyclical changes in the distribution of the testis lipids in the common frog Rana temporaria. Nature (Lond.)187, 708–709 (1960).
—, andP. G. W. J. van Oordt: Some effects of high temperatures upon the pituitary and testis in the common frog, Rana temporaria. Gen. comp. Endocr.2, 613 (abstract) (1962).
Luft, J. H.: The use of acrolein as a fixative for light and electron microscopy. Anat. Rec.133, 305 (abstract) (1959).
—: Improvements in epoxy resin embedding methods. J. biophys. biochem. Cytol.9, 409–414 (1961).
Mancini, R. E., J. L. la Torre, J. P. del Cerro, andO. Vilar: Histophysiological aspects of the Sertoli cell. Anat. Rec.145, 336 (abstract) (1963).
Metuzals, J.: Cytologische Studien über die Hypophysis cerebri des normalen und in Dunkelheit gehaltenen Grasfrosches (Rana temporaria L.). Z. Zellforsch.35, 550–578 (1951).
Oordt, P. G. W. J. van: Regulation of the spermatogenetic cycle in the common frog (Rana temporaria). Arnhem: G. W. van der Wiel & Co. 1956
—: The influence of the internal and external factors in the regulation of the spermatogenetic cycle in amphibia. Symp. Zool. Soc. Lond.2, 29–52 (1960).
—: The gonadotropin-producing and other cell types in the distal lobe of the pituitary of the common frog, Rana temporaria. Gen. comp. Endocr.1, 364–374 (1961).
Pasteels jr.,J. L.: Etude expérimentale des différentes catégories d'éléments chromophiles de l'hypophyse adulte de Pleurodeles waltlii, de leur fonction et de leur contrôle par l'hypothalamus. Arch. Biol. (Liège)71, 409–471 (1960).
Pearse, A. G. E.: Histochemistry. Theoretical and Applied. London: Churchill 1961.
Peter, K.: Die Bedeutung der Nährzelle im Hoden. Arch. mikr. Anat.53, 180–211 (1899).
Richardson, K. C., L. Jonett, andE. H. Finke: Embedding in epoxy resins for ultrathin sectioning in electron microscopy. Stain Technol.35, 313–323 (1960).
Romeis, B.: Mikroskopische Technik. München: Leibniz 1948.
Sabatini, D. D., andE. de Robertis: Ultrastructural zonation of adrenocortex in the rat. J. biophys. biochem. Cytol.9, 105–119 (1961).
Saint Girons, H.: Données histophysiologiques sur le cycle annuel des glandes endocrines et de leurs effecteurs chez l'orvet, Anguis fragilis (L.). Arch. Anat. micr. Morph. exp.52, 1–51 (1963).
Saint Girons, H., etR. Duguy: Données histophysiologiques sur le cycle annuel de l'hypophyse chez Vipera aspis (L.). Z. Zellforsch.56, 819–853 (1962).
Sklower, A.: Das inkretorische System im Lebenszyklus der Frösche (Rana temporaria L.) I. Schilddrüse, Hypophyse, Thymus und Keimdrüsen. Z. vergl. Physiol.2, 474–523 (1925).
Sluiter, J. W., G. J. van Oordt, andM. S. Grasveld: Spermatogenesis in normal and hypophysectomized frogs (Rana temporaria), following gonadotrophin administration. I. Experiments with spring and summer frogs. Acta endocr. (Kbh.)4, 1–15 (1950).
Smith, C. L.: The clasping reflex in frogs and toads and the seasonal variation in the development of the brachial musculature. J. exp. Biol.15, 1–9 (1938).
Szego, C.: Primary mechanism of hormonal action on target cells. In: Physiological triggers,T. H. Bullock ed., p. 152–163. Washington: Amer. Physiol. Soc., Nat. Res. Council 1957.
Valette St. George, von la: Über die Genese der Samenkörper. IV. Die Spermatogenese bei den Amphibien. Arch. mikr. Anat.12, 797–825 (1876).
Vilar, O., M. J. Perez del Cerro, andR. E. Mancini: The Sertoli cell as a „bridge cell“ between the basal membrane and the germinal cells. Exp. Cell Res.27, 158–161 (1962).
Wilke, G., u.E. Schuchardt: Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Hoden-Zwischenzellen von normalen und hypophysektomierten Ratten. IV. Intern. Kongr. für Elektronenmikroskopie Berlin 1958, Bd. 2, S. 388–392.
Witschi, E.: Die Entwicklung der Keimzellen der Rana temporaria L. I. Urkeimzellen und Spermatogenese. Z. Zellforsch,1, 524–561 (1924).
-, andC. Y. Chang: Amphibian ovulation and spermiation. In: Comp. Endocrinology,Gorbman ed., p. 149–160. New York and London 1959.
Woodhouse, M. A., andJ. A. G. Rhodin: The ultrastructure of the Harderian gland of the mouse with particular reference to the formation of its secretory product. J. Ultrastruct. Res.9, 76–98 (1963).
Zahl, P. A.: Cytologische Untersuchungen über die Hypophysis cerebri des weiblichen Frosches unter besonderer Berücksichtigung der Fortpflanzungstätigkeit. Z. mikr.-anat. Forsch.42, 303–361 (1937).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Herrn Prof. Dr.W. Bargmann und Herrn Prof. Dr.A. von Kügelgen danke ich für die Überlassung von Arbeitsplätzen, Herrn Priv.-Doz. Dr.A. Oksche für Material, FrauGuttenberger für die Anfertigung lichtmikroskopischer Präparate.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Brökelmann, J. Über die Stütz- und Zwischenzellen des Froschhodens während des spermatogenetischen Zyklus. Z.Zellforsch 64, 429–461 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01045118
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01045118