Quantitative autoradiographische Untersuchung zur Heterogenität der Leberzellproliferation nach partieller Hepatektomie

Summary

At different intervals after partial hepatectomy rats were injected with tritiated thymidine, and the labeling index of hepatocytes was determined. The liver lobules were divided into 9 to 12 equally large areas from central hepatic vein to portal fields. Labeling indices were separately counted for each of these subunits. The mode of proliferation is different for special cell groups of the lobule. The peak of cell proliferation 20 h after partial hepatectomy is localized within the peripheral third of the lobule, one tenth of the lobule adjacent to the portal field, however, shows a relatively low labeling index. The decrease of the labeling towards the central vein observed 20 h after operation is almost completely compensated 27 h after partial hepatectomy, only one fifth of the lobule in the central part shows low proliferative activity. As late as 34 to 40 h the peak of the label reaches the inner fifth of the lobule. After low DNA synthesis throughout the lobule 48 h after partial hepatectomy, a new rise of the number of labeled cells occurs 56 h after operation, again preferentially in the periphery with an almost linear decline towards the center. As possible reasons for the proliferative differences endogenous cellular factors and influences of the microenvironment are discussed. It is concluded that the microenvironment within an organ composed primarily of homogeneous cells, almost all of which are capable to proliferate, will determine a topography of optimal conditions for cell proliferation.

Zusammenfassung

An der Rattenleber wurde in verschiedenen Intervallen nach partieller Hepatektomie der Thymidin-H³-Markierungsindex der Hepatocyten im Autoradiogramm bestimmt. Die Leberlobuli wurden in 9–12 gleichgroße Flächenareale unterteilt und die Markierungsindices in diesen Lobulusuntereinheiten getrennt ermittelt. Im Proliferationsverhalten der Hepatocyten nehmen einzelne Lobulusareale eine Sonderstellung ein. 20 Std nach Teilhepatektomie liegt das Maximum der Zeilproliferation im peripheren Drittel. Das unmittelbar an das Portalfeld angrenzende Zehntel des Lobulus zeigt dagegen einen geringeren Markierungsindex. Der 20 Std nach Teilhepatektomie nachweisbare steile Abfall des Markierungsindex nach zentral ist 27 Std nach der Operation weitgehend ausgeglichen, lediglich das zentrale Fünftel bleibt in der Proliferation zeitlich noch zurück. 34–40 Std nach Teilhepatektomie ist das Maximum der Zahl markierter Hepatocyten in das zentrale Fünftel verlagert. Nach einem vorübergehenden Minimum der DNS-Synthese 48 Std nach partieller Hepatektomie erfolgt ein neuer Anstieg mit erneuter Bevorzugung der Peripherie und etwa linearem Abfall zum Zentrum. Als Ursachen für das unterschiedliche Proliferationsverhalten werden zelleigene Faktoren und Einflüsse des Mikromilieus diskutiert. Die Ergebnisse sind ein Hinweis dafür, daß das Mikromilieu innerhalb des Leberlobulus entscheidend den Ablauf der Proliferation beeinflußt.