G. Trautwein

Enzymhistochemie der Atrioventrikularklappen bei Endokardiose des Hundes

Enzyme histochemical studies were performed on normal atrioventricular heart valves and valves with different stages of endocardiosis in the dog. The enzymes studied wereß-glucuronidase, N-acetyl-ß-glucoseaminidase, AMPase, ATPase and glucose-ß-phosphate dehydrogenase. Increased enzymatic activity was seen in cases of endocardiosis in auricular endothelial cells, in subendothelial so-called reactive cells (smooth muscle cells, macrophages, fibroblasts) and in fibroblasts of proliferation areas of the valve. The significance of an increased catabolic and anabolic metabolism in the pathogenesis of canine endocardiosis and the possible relationship to arteriosclerosis are discussed.

Immunkomplex‐Krankheiten bei Mensch und Tieren

Zusammenfassung 1. Bei bestimmten Infektionskrankheiten sind die klinischen Symptome und Organveränderungen nicht auf die direkte Wirkung des Infektionserregers zurückzuführen. Vielmehr entwickeln sich nach Ablagerung oder örtlicher Bildung von pathogenen Immunkomplexen in einer Reihe von Zielorganen charakteristische Entzündungsprozesse; es entsteht die Immunkomplexkrankheit. 2. In zahlreichen Beobachtungen an Spontankrankheiten sowie in tier‐experimentellen Untersuchungen konnte geklärt werden, welche Faktoren für die Entstehung, biologische Wirkung, Elimination und Lokalisation von Immunkomplexen im Gewebe maßgebend sind. Die wichtigsten, die Pathogenität von Immunkomplexen bestimmenden Faktoren sind die Art des Antigens, Klasse und Subklasse des Immunglobulins, das molare Verhältnis zwischen Antigen und Antikörper, die Produktionsrate und Verfügbarkeit der beiden Immunreaktanten sowie der Funktionszustand des RES. Weiterhin könnten genetische Faktoren bedeutsam sein, da sie die Menge des produzierten Anti‐körpers sowie dessen Affinität zum Antigen determinieren. 3. Die pathogene, insbesondere entzündungserregende Wirkung von Immunkomplexen beruht auf ihrer Fähigkeit, das Komplementsystem zu aktivieren, d. h. der Bildung von biologisch aktiven Komplementspaltprodukten; mit Fc‐Rezeptoren auf Thrombozyten, neutrophilen und eosinophilen Granulozyten und Makrophagen zu reagieren; sowie Mediatoren des Kinin‐Systems zu aktivieren. 4. Die Lokalisation zirkulierender Immunkomplexe im Gewebe wird entscheidend bestimmt durch die Größe der Immunkomplexe, das molare Verhältnis von Antigen zu Antikörper, die hämodynamischen Verhältnisse am Ablagerungsort, die örtliche Erhöhung der Gefäßpermeabilität durch vasoaktive Mediatoren und für die Niere das Vorhandensein von C 3 b‐Rezeptoren in den Glomerula. Immunkomplexen kommt eine gewisse Bedeutung als Regulatoren der zellvermittelten und humoralen Immunantwort zu, da sie mit Zellen, die Fc‐ und C‐Rezeptoren tragen, in Reaktion treten können und die Immunantwort teils verstärken, teils supprimieren. 5. Zirkulierende Immunkomplexe wirken pathogen nach Ablagerung in bestimmten Zielorganen wie Nierenglomerula, Gefäßwänden, Plexus chorioideus, Synovialis und Haut, und nach Aktivierung humoraler und zellulärer Mediatoren. Als Ursachen einer langen Persistenz von Immunkomplexen in der Zirkulation werden eine mangelhafte Elimination durch das Monozyten‐Makrophagen‐System, Mangel an bestimmten Komplementfaktoren, ein für die Phagozytose ungünstiges Antigen‐Antikorper‐Verhältnis sowie der Grad der Antikörper‐Affinität diskutiert. 6. Die Entwicklung neuer Methoden zum Nachweis von Immunkomplexen in biologischen Flüssigkeiten und im Gewebe hat zur Klärung der primären Bedeutung von Immunkomplexen bei der Entstehung von Krankheiten bei Mensch und Tieren geführt. Bei einzelnen Krankheiten konnte nach Identifizierung von Antigenen in isolierten Immunkomplexen auch die Ätiologie weiter aufgeklärt werden. Summary Immune‐complex diseases in man and animals 1. In certain infectious diseases the clinical signs and changes in organs are not due to the direct effects of the infectious agent. After deposition or local formation of pathogenic immune complexes there develop in a series of target organs characteristic inflammatory processes; an immune complex disease develops. 2. From numerous observations of spontaneous diseases as well as experimental studies it is possible to explain which factors are responsible for the development, biological effects, elimination and localization of immune complexes in the tissues. The most important factors responsible for determining the pathogenicity of immune complexes are the nature of the antigen, class and sub‐class of immunoglobulin, molar relationship between antigen and antibody, rate of production and availability of both immune reactants, and the functional state of the reticulo‐endothelial system. In addition, genetic factors may be important since they determine the amount of antibody produced as well as its affinity for the antigen. 3. The pathogenic, especially the inflammation‐stimulating action, of immune complexes rests on their ability to activate the complement system i. e. the formation of biologically active complement breakdown products; to react with Fc‐receptors on thrombocytes, neutrophil and eosinophil granulocytes and macrophages; and also to activate mediators of the kinin system. 4. The localization of circulating immune complexes in tissues is determined by the size of the immune complex, the molar relations between antigen and antibody, the haemodynamic relationships in the area of deposition, the local increase in vascular permeability caused by vaso‐active mediators, and, in the case of the kidney, by the presence of C 3 b‐receptors in the glomeruli. Immune complexes have some significance as regulators of cell‐mediated and humoral responses since they can react with cells which carry Fc and C receptors and can sometimes increase and at other times reduce the immune response. 5. Circulating immune complexes have a pathogenic effect after deposition in certain target organs such as renal glomeruli, vessel walls, choroid plexus, synovial membranes and skin, as well as after activation of humoral and cellular mediators. The reasons for the continuing persistence of immune complexes in the circulation are deficient elimination by the monocyte‐macrophage system, lack of certain complement factors, an antigen‐antibody relationship unfavourable for phagocytosis, and the degree of antibody affinity; these various reasons are discussed. 6. The development of new methods to detect immune complexes in biological fluids and in tissues has resulted in explaining the primary importance of immune complexes in the development of diseases in man and animals. In some diseases the aetiology can be further explained after indentifying the antigens in isolated immune complexes.

Amyloidose der Herzklappen beim Hund

Histological examination of 80 dogs with endocardiosis showed five cases of amyloidosis of the heart valves. The diagnosis was based on positive reactions of several stains and histochemical tests and the demonstration of a characteristic fibrillar structure in the amyloid deposits with the electron microscope. The possible pathogenetic relationship of valvular amyloidosis to endocardiosis in aging dogs is discussed.

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Amyloidose der Atrioventrikularklappen des Hundes

Abstract Introduction The most frequent valvular disease in dogs is endocardiosis which is characterized by early edema and formation of ground substance and valvular fibrosis in late stages. In a light microscopic study of 100 dogs of various ages 7 cases of valvular amyloidosis were detected and investigated with the electron microscope. Material and methods Several samples of diseased atrioventricular valves were obtained under general anesthesia, fixed in 5% buffered glutaraldehyde and post-fixed in 1% OsO 4 . The blocks were embedded in Epon. Ultrathin sections were stained with uranyl acetate and lead citrate and examined with a Siemens Elmiskop I. Amyloid was identified in paraffin sections with a Congo red stain using polarized light and thioflavine S and T using fluorescence microscopy. Results A total of 7 cases of valvular amyloidosis were detected on the basis of the electron microscopic demonstration of characteristic amyloid fibrils. The average diameter of the fibrils was 100 A; the length of the fibrils varied considerably. In all cases a close relationship of amyloid deposits to active fibroblasts, collagen fibers and macrophages was noted. Small collections of amyloid fibrils were often encountered in cytoplasmic vacuoles of macrophages. Discussion Valvular amyloidosis of aged dogs may be classified as senile cardiac amyloidosis with no other organ being involved. It is often associated with congophilic angiopathy of myocardial arteries. It is postulated that amyloid is most likely synthesized locally by valvular stromal cells such as macrophages and fibroblasts.

Vergleichende Untersuchungen über das Amyloid und Paramyloid verschiedener Tierarten I. Histomorphologie und färberische Eigenschaften des Amyloids und Paramyloids

Comparative studies on the amyloid of several animal species were carried out to determine the different amyloid varieties by their specific staining properties and thus distinguish them from similar hyaline tissue structures. The material studied included cases of amyloidosis of the kidneys, liver and adrenal glands of cattle, renal amyloidosis of the dog and splenic amyloidosis of the mink. In addition, there were cases of amyloidosis of the vascular walls in Aleutian disease of mink and in mucosal disease of cattle as well as lymph node amyloidosis of the horse. On the basis of their organ and tissue location and their staining properties, the amyloid varieties of cattle, dogs, mink and horses were classified as amyloid and paramyloid. Typical amyloid stains green with Masson-Goldner, blue with azan and remains colorless with phosphotungstic acid-hematoxylin and Weigerts fibrin stain. Paramyloid, on the other hand, stains red with Masson-Goldner and azan, and blue with phosphotungstic acid-hematoxylin and Weigerts stain. Common features of the two amyloid varieties are congophilia, birefringence, color change to green with congo red staining, and fluorescence with thioflavin T staining.

Experimentelle Untersuchungen über erbliche Meningocele cerebralis beim Schwein. I. Zuchtversuche und genetische Analyse

In einem Schweinebestand (Rasse Buntes Schwein) wurden nach Ankauf eines neuen Ebers in mehreren Würfen Ferkel mit kongenitalen Kopfmissbildungen in Form von Meningocelen und Meningoencephalocelen beobachtet. In Zuchtversuchen mit diesen Tieren bzw. ihren Nachkommen konnten die Erkrankungen reproduziert werden. Bei der Paarung von Anlageträgern waren von 122 Ferkeln 28 missgebildet (23%), während bei Paarungen von Anlageträgern mit Merkmalsträgern unter 55 Nachkommen 13 missgebildete Ferkel (24%) beobachtet wurden. Die überlebensrate der defekten Ferkel lag unter 50%. Geschlecht, Jahreszeit und Karotingehalt des Futters übten keinen nachhaltigen Einfluss auf Häufigkeit oder Grad der Missbildung aus. Durch die Zuchtversuche wurde die Erblichkeit der Meningocele bzw. Meningoencephalocele beim Bunten Schwein bewiesen, der Erbgang konnte jedoch nicht geklärt werden.

Experimentelle Untersuchungen über erbliche Meningocele cerebralis beim Schwein. II. Pathomorphologie der Gehirnmissbildungen

Die in Zuchtversuchen mit Schweinen der Rasse Buntes Schwein bei 41 Ferkeln aufgetretenen, erblich bedingten Meningocelen und Meningoencephalocelen wurden in der vorliegenden Arbeit näher charakterisiert. Die Missbildungen waren sehr variabel. Die kleinsten Meningocelen (12 Fälle) waren als kleine haar-lose Hautpartien mit datunterliegenden Meningocelen zu erkennen; die grösseren stellten kugelige Vorwölbungen in der Stirngegend dar (22 Fälle). Der dünne Stiel der Meningocele zog durch eine schmale Knochenspalte zwischen den Ossa frontalia bzw. parietalia in das Schädelinnere und inserierte in der Leptomeninx zwischen den Grosshirnhemisphären bzw. über den Corpora quadrigemina. Bei einem Ferkel wurde eine Meningoencephalocele mit Vorfall von Grosshirn-gewebe festgestellt. Bei insgesamt 6 Ferkeln fanden sich neben Meningoencephalocelen noch eine Reihe ventraler Hemmungsmissbildungen im Bereich des End-, Zwischen-, Mittel- und Rautenhirns. Es wird angenommen, dass die Missbildungen auf einen unvollkommenen Schluss der Neuralfurche am Ende der 3. Embryonalwoche zurückzuführen sind.

Vergleichende Untersuchungen über das Amyloid und Paramyloid verschiedener Tierarten II. Histochemie des Amyloids und Paramyloids

The histochemical attributes of amyloid and paramyloid deposits were investigated and compared, using material from cattle, dogs, mink and horses. Histochemically, there is considerable similarity between amyloid and paramyloid. Both are built from a neuraminic acid and carbohydrate-containing protein (glycoprotein), but their neuraminic acid and carbohydrate contents vary considerably in the individual varieties of amyloid. The fibrin-positive substances demonstrable in paramyloid are an indication that blood proteins are incorporated in this variety of amyloid in larger amounts than in ordinary amyloid.

Ein Fall von Retikulose beim Nerz

Bei einem männlichen Hedlund-Jungnerz wird eine Retikulose beschrieben. Die Erkrankung war klinisch durch Inappetenz, pfeifende Atemgeräusche, Exophthalmus, Lymphknotenschwellung im Kopf- und Halsbereich sowie Lähmung der Hinterhand im Endstadium gekennzeichnet. Pathologisch-anatomisch fanden sich generalisierte Schwellung der Körper- und Organlymphknoten, tumorartige Herde im Herzmuskel, in der Interkostal- und Longissimusmuskulatur und im Nierenhilus sowie Milzschwellung. Histologisch war die Retikulose durch generalisierte und systematisierte Wucherung retikulo-histiozytärer Zellen in der Mehrzahl der Organe mit deutlicher Beziehung zu den Provinzen des retikulo-histiozytären Systems charakterisiert.

Die Bedeutung der Plasmazellen als Antikörperbildner

During the last two decades, it has been shown by a great number of morphological, clinical, and experimental investigations that the humoral antibodies are formed by plasma cells. Plasma cells are immobile connective tissue cells which are formed in the medullary cords of lymph nodes, the red pulp of the spleen, the bone marrow, and in the adventitia of small blood vessels. The theory of the plasmacellular antibody formation is based on these clinical and experimental observations: (1) Correlation of hypergammaglobulinemia in the blood serum and proliferation of plasma cells in the tissue in various diseases of men and animals. (2) Correlation of antibody concentration in the blood serum and plasma cell proliferation in hyperimmunized experimental animals. (3) Demonstration of antibody formation in plasma cells by in vitro experiments and extraction of γ-globulin from plasma cells. (4) Detection of antibodies in plasma cells with the fluorescent antibody technique. Macrophages and lymphocytos also play a role in antibody formation. While it is the function of the macrophages to transform corpuscular antigen into soluble immunogenic antigen, the lymphocytes play the role of a co-factor. In newborns the thymus lymphocytes transmit substances which are necessary for the development and function of the antibody producing system. The complicated problems of globulin synthesis in the antibody producing cell are explained in the light of the genetic theory of antibody formation advanced by Ehrich.