Otto Haferkamp

Morphogenesis and possible precursor lesions of invasive carcinoma of the papilla of vater: Epithelial dysplasia and adenoma

Surgical specimens from 58 invasive carcinomas of the papilla of Vater were studied histomorphologically. Tubular or villous adenomas, adenomatous residues, and microadenomas were found in the vicinity of the carcinomas in 91.4 per cent of the cases; moderate or severe epithelial dysplasia in adenomatous structures or in surface and ductal epithelium was present in 81 per cent of the cases. The results of the present histomorphologic study support the hypothesis that invasive carcinomas arise from pre-existing mucosal lesions, such as adenoma or dysplasia.

A fluorescence-microscopic and flow-cytometric study of HeLa cells with an experimentally induced respiratory deficiency

HeLa cells, cultured over a long period in a medium containing low doses of ethidiumbromide, were used as a model system for flow-cytometric detection of human cells with impaired mitochondrial respiratory function. Based on laserscan and flowcytometric analysis after rhodamine 123 staining, the mitochondrial membrane potential of respiratory deficient cells seems unchanged as compared to control cells. Maintenance of this membrane potential in respiration-impaired cells requires glycolytic ATP generation, as transient inhibition of glycolysis by sodium fluoride affects rhodamine 123 accumulation in ethidiumbromide-treated cells, but not in control cells. We present a protocol which allows the detection and separation of respiratory deficient cells by flow cytometry.

Functional and molecular analysis of mitochondria in thyroid oncocytoma

SummaryWe report a functional and molecular analysis of nine oncocytic tumors of the human thyroid. In all the abundance of mitochondria observed ultrastructurally was accompanied by an increase in enzymatic activities of respiratory complexes I (NADH dehydrogenase), II (succinate dehydrogenase) IV (cytochrome c oxidase), and V (ATPase). Western blot analysis failed to detect uncoupling protein in the tumors. The elevated respiratory enzyme activities were paralleled by an increase in the mitochondrial DNA content. Restriction analysis of mitochondrial DNA gave no indication of heteroplasmy or other gross alterations. We conclude that the mitochondrial proliferation in oncocytic tumors is probably not the result of a compensatory mechanism for the deficiency in enzyme complexes of the mitochondrial respiratory chain.

An animal experimental contribution to the immunopathology of the salivary glands

Bei Kaninchen wurden Antikorper gegen Extrakte aus Speicheldrusen und Glandulae orbitales externae der Ratte gewonnen und serologisch nachgewiesen (passive HAmagglutination, Komplementbindungsreaktion, Agar-PrAcipitationstest, Immunoelektrophorese); diese Antikorper wurden — nach ihrer elektrophoretischen Abtrennung — in derΒ 2- undγ-Globulinfraktion (Immunoglobulinfraktion) der betreffenden Kaninchenseren gesunden Ratten intravenos injiziert; diese Ratten zeigten bis zum 21. Tag nach der Injektion keine krankhaften VerAnderungen an den Speicheldrusen und der Glandula orbitalis externa. Dennoch machte die immunohistologische Methode nachCoons undKaplan es wahrscheinlich, da\ diese Immunoglobuline die Glandula parotis, orbitalis externa und submandibularis erreicht hatten. Erst nach einer solchen Immunoglobulininjektion — intravenos oder intraperitoneal — nachgespritztes „Extraktantigen“ (= Extrakt aus Rattenspeicheldrusen und der Glandula orbitalis externa der Ratte), aber auch — ebenfalls intravenos oder intraperitoneal — nachinjiziertes Fremdeiwei\, wie Huhnereiklar und Fremdserum, rufen in der Glandula parotis, Glandula submandibularis und in der Glandula orbitalis externa, jedoch nicht in der Glandula sublingualis, krankhafte VerAnderungen in Form von regressiven ParenchymschAden bis zur Nekrose mit nichteitriger Entzundung hervor. Die Parenchymschaden waren allerdings nur dort nachweisbar, wo die Methode nachCoons undKaplan die antikorperhaltigen Immunoglobuline lokalisierte: den Drusenend-stucken der Glandula orbitalis externa und der Glandula parotis sowie den sekretorischen Tubuli der Glandula submandibularis. Diese VerAnderungen zeigen histologisch kein fur ihre Entstehung charakteristisches Bild. Nur die experimentelle Art ihrer Erzeugung gestattet am vorliegenden Material die Diagnose „Immunosialadenitis“ bzw. „Immunosialose“.Bei Kaninchen wurden Antikörper gegen Extrakte aus Speicheldrüsen und Glandulae orbitales externae der Ratte gewonnen und serologisch nachgewiesen (passive HÄmagglutination, Komplementbindungsreaktion, Agar-PrÄcipitationstest, Immunoelektrophorese); diese Antikörper wurden — nach ihrer elektrophoretischen Abtrennung — in derΒ 2- undγ-Globulinfraktion (Immunoglobulinfraktion) der betreffenden Kaninchenseren gesunden Ratten intravenös injiziert; diese Ratten zeigten bis zum 21. Tag nach der Injektion keine krankhaften VerÄnderungen an den Speicheldrüsen und der Glandula orbitalis externa. Dennoch machte die immunohistologische Methode nachCoons undKaplan es wahrscheinlich, da\ diese Immunoglobuline die Glandula parotis, orbitalis externa und submandibularis erreicht hatten. Erst nach einer solchen Immunoglobulininjektion — intravenös oder intraperitoneal — nachgespritztes „Extraktantigen“ (= Extrakt aus Rattenspeicheldrüsen und der Glandula orbitalis externa der Ratte), aber auch — ebenfalls intravenös oder intraperitoneal — nachinjiziertes Fremdeiwei\, wie Hühnereiklar und Fremdserum, rufen in der Glandula parotis, Glandula submandibularis und in der Glandula orbitalis externa, jedoch nicht in der Glandula sublingualis, krankhafte VerÄnderungen in Form von regressiven ParenchymschÄden bis zur Nekrose mit nichteitriger Entzündung hervor. Die Parenchymschaden waren allerdings nur dort nachweisbar, wo die Methode nachCoons undKaplan die antikörperhaltigen Immunoglobuline lokalisierte: den Drüsenend-stücken der Glandula orbitalis externa und der Glandula parotis sowie den sekretorischen Tubuli der Glandula submandibularis. Diese VerÄnderungen zeigen histologisch kein für ihre Entstehung charakteristisches Bild. Nur die experimentelle Art ihrer Erzeugung gestattet am vorliegenden Material die Diagnose „Immunosialadenitis“ bzw. „Immunosialose“. Rabbit antibodies were obtained against extracts of the rat salivary and lachrymal glands and were measured serologically by passive hemagglutination, complement fixation, agar precipitation, and immunoelectrophoretic methods. After these rabbit antibodies were separated electrophoretically into theΒ 2- andγ-globulin fractions (immune globulin fractions), they were injected intravenously into healthy rats. No pathologic changes became evident in the salivary or external lachrymal glands of these rats up to the 21 day after the i.v. injection. Nevertheless, studies with the immunohistologic method ofCoons andKaplan strongly suggested, that these immune globulins had been deposited in the parotid, lachrymal, and submandibular glands. Only after a subsequent i.v. or i.p. injection of “antigen extract”, or foreign protein similarly administered (chicken egg albumin, foreign serum) were pathologic changes induced in the parotid, submandibular, and external lachrymal glands. None were produced in the sublingual gland, however. The changes varied from regressive, parenchymatous damage to necrosis without suppuration. The glandular destruction occurred only where the antibody-containing immune globulins were demonstrated with the method ofCoons andKaplan; namely, at the glandular end pieces of the lachrymal and parotid glands, and at the secretory tubules of the submandibular gland. The changes histologically revealed nothing characteristic for their pathogenesis. Only the experimental method of their induction in the animals studied permits the term “immunosialadenitis” (“immunosialosis”).

Defects in granulocyte function in various chromosome abnormalities (Down's-, Edwards'-, Cri-du-chat syndrome).

ZusammenfassungBei fünf Säuglingen mit Autosomenaberrationen, herabgesetzter Infektresistenz und intaktem humoralen und zellulären Immunapparat wurden die Granulocytenfunktionen Chemotaxis, Phagocytose, intrazelluläre Erregerabtötung und einige Stoffwechselvorgänge experimentell untersucht. Eine serumabhängige bzw. zelluläre Phagocytoseschwäche für Candida albicans bestand bei zwei Säuglingen mit Cri-du-chat-Syndrome und einem anderen mit Trisomie 18. Bei einem dieser Kinder bestand zusätzlich eine serumabhängige, verzögerte Erregerabtötung von Candida albicans sowie von Staphylococcus aureus, wobei die Serumspiegel der Opsonine IgG, IgM, CH 50 und C3 normal waren. Ein Säugling mit Trisomie 21 bot außer einem zellulären Chemotaxisdefekt ein verringertes zelluläres Abtötungsvermögen für Staphylococcus aureus sowie Escherichia coli im Eigen- und im Fremdserum. Die Phagocytose dieser Keime hingegen verlief ungestört.SummaryIn five infants with autosomal aberrations and diminished resistance to infection (in spite of intact humoral and cellular immune mechanisms) several granulocyte functions (chemotaxis, phagocytosis, intracellular killing and metabolism of killing) were measured. A serum-dependent or a cell-dependent disturbance of phagocytosis of Candida albicans was found in two infants with cat-cry syndrome and one with trisomy 18. In one of these children there was an additional serum dependent defect of the killing of Candida albicans and of Staphylococcus aureus, serum levels of opsonins (IgG, IgM, CH50 and C3) being within normal range. An infant with trisomy 21 showed, in addition to a cellular defect of chemotaxis, a reduced cellular ability of the killing of Staphylococcus aureus and of Escherichia coli in autologous and AB-pool-serum. Phagocytosis of these bacteria remained normal.

Interaction of circulating immune complexes with granulocyte function in patients with rheumatoid arthritis.

ZusammenfassungBei 8 von 10 Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) wurden mittels des Rajicell-Radioimmunoassays oder der Immunfluorescens lösliche Immunkomplexe in unterschiedlich hohen Mengen im Serum nachgewiesen. Bei den gleichen Patienten erfolgte eine Überprüfung der Granulocytenfunktion mit verschiedenen quantitativen in vitro-Methoden. Es zeigt sich, daß die Granulocyten aller RA-Patienten mit zirkulierenden Immunkomplexen im Serum eine verminderte chemotaktische Reaktionsfähigkeit und eine reduzierte Abtötungskapazität gegenüber lebenden Staphylokokken aufwiesen. Das Phagocytoseverhalten und der dabei gesteigerte oxydative Zellstoffwechsel wurden nicht beeinflußt. Weiterhin war es möglich, mit den Immunkomplex-haltigen Seren z.T. gleiche Funktionsstörungen auf die Granulocyten gesunder Versuchspersonen zu übertragen, wobei zusätzlich noch in Einzelfällen eine vermehrte Exocytose lysosomaler Enzyme beobachtet wurde. Die zellulären Dysfunktionen waren jeweils an die Anwesenheit von phagocytierten Immunkomplexen gebunden, die mit Hilfe der Immunfluorescens nachgewiesen wurden. Durch diese in vitro-Befunde werden möglicherweise eine Reihe von serumabhängigen Granulocytenfunktionsstörungen und auch die erhöhte bakterielle Infektanfälligkeit der Patienten mit rheumatoider Arthritis erklärt.SummaryThe sera and peripheral blood granulocytes of 10 patients with rheumatoid arthritis and of 10 healthy controls were investigated for the presence of soluble immune complexes and for cellular dysfunction. Using the Rajicell-radioimmunoassay, immune complexes were detected in 7 out of 10 rheumatoid sera. In one patient the presence of immune complexes was demonstrated by immunofluorescence. In all rheumatoid patients with circulating immune complexes decreased chemotactic reactivity and diminished bactericidal capacity of the neutrophils were observed. Incubation of rheumatoid granulocytes with pooled AB-serum or pretreatment of neutrophils of healthy controls with immune complexes containing rheumatoid sera resulted in a reduced number of comparable cellular dysfunctions including increased release of lysosomal enzymes, strongly correlated with the presence of intracellular phagocytosed immune complexes. Phagocytosis and increase of oxidative cell metabolism during phagocytosis were not influenced by circulating immune complexes. Based on our in vitro findings we suggest that the described immune complex-dependent granulocyte dysfunctions are possibly responsible for the high risk of local or systemic bacterial diseases in patients with rheumatoid arthritis.

Disseminated mycobacterial histiocytosis due to M. fortuitum associated with helper T-lymphocyte immune deficiency

Mycobacterial histiocytosis is a rare disease usually associated with haematological or immunological disorders. We report a fatal case caused by M. fortuitum infection showing the typical disseminated histiocytosis. Immunological investigations revealed impaired cellular immunity demonstrated by negative skin tests with different “recall-antigens”, and in vitro an isolated defect of helper T-lymphocytes in the peripheral blood which in combination with hypergammaglobulinemia suggests a “lymphocyte mal distribution syndrome”.

Das retroperitoneale Granulom

1. An Hand der Untersuchung von 4 Fällen wird über einen vernarbenden und verfetteten granulomatösen Prozeß (Xanthofibrogranulom) des Retroperitonealraumes berichtet, der oft mit einer sog. Wucheratrophie des von ihm infiltrierten Fettgewebes einhergeht. 2. Diese Veränderung stellt bei ihrer Lokalisation im retroperitonealen Zellgewebe ein fest umrissenes und charakteristisches Krankheitsbild dar, an dem die betreffenden Patienten — zumeist infolge Urämie — sterben können. 3. Da das Krankheitsbild einer bündigen und charakterisierenden Benennung bedarf, wird hierfür die Bezeichnung „Retroperitoneales Granulom“ vorgeschlagen. Damit soll gleichzeitig betont werden, daß kein Tumor und keine chronische Entzündung vorliegt, wie vielfach angenommen wurde. An Hand der Untersuchung von 4 Fällen wird über einen vernarbenden und verfetteten granulomatösen Prozeß (Xanthofibrogranulom) des Retroperitonealraumes berichtet, der oft mit einer sog. Wucheratrophie des von ihm infiltrierten Fettgewebes einhergeht. Diese Veränderung stellt bei ihrer Lokalisation im retroperitonealen Zellgewebe ein fest umrissenes und charakteristisches Krankheitsbild dar, an dem die betreffenden Patienten — zumeist infolge Urämie — sterben können. Da das Krankheitsbild einer bündigen und charakterisierenden Benennung bedarf, wird hierfür die Bezeichnung „Retroperitoneales Granulom“ vorgeschlagen. Damit soll gleichzeitig betont werden, daß kein Tumor und keine chronische Entzündung vorliegt, wie vielfach angenommen wurde. 1. 4 cases of cicatrizing granulomas with xanthomatosis (xanthofibrogranuloma) of the retroperitoneal space are reported. An associated socalled „Wucheratrophie“ of the infiltrated adipose tissue is often seen. 2. These granulomatous changes produce a characteristic clinical syndrom by their localized involvement of the retroperitoneal tissues; death of the patients is usually due to uremia. 3. Since the clinical syndrom calls for a pragmatic characterizing term for the disease, the unbiased „retroperitoneal granuloma“ is suggested. It should be emphasized that in using this term we do not mean a neoplasm or an ordinary chronic inflammation, as so often considered the etiology of this lesion. 4 cases of cicatrizing granulomas with xanthomatosis (xanthofibrogranuloma) of the retroperitoneal space are reported. An associated socalled „Wucheratrophie“ of the infiltrated adipose tissue is often seen. These granulomatous changes produce a characteristic clinical syndrom by their localized involvement of the retroperitoneal tissues; death of the patients is usually due to uremia. Since the clinical syndrom calls for a pragmatic characterizing term for the disease, the unbiased „retroperitoneal granuloma“ is suggested. It should be emphasized that in using this term we do not mean a neoplasm or an ordinary chronic inflammation, as so often considered the etiology of this lesion.

Die Regeneration des vegetativen Nervensystems im Granulationsgewebe

Die Frage nach der Regeneration der vegetativen nervösen Peripherie wird im Granulationsgewebe beim Herzinfarkt untersucht. Im jungen Granulationsgewebe findet sich eine starke, teils recht ungeordnete Nervenregeneration mit ausgeprägten Degenerationen. Die Zahl der Nervenfasern geht mit Umwandlung des Granulationsgewebes in eine Schwiele zurück; jedoch selbst in alten, stark hyalinisierten Herznarben sind immer noch reichlich vegetative Nervenfasern vorhanden. An der Bildung des plasmatischen Syncytiums der nervösen Endnerven und-netze beteiligen sich Fibroblasten bzw. Fibrocyten, Histiocyten,Schwannsche Zellen, zwei bisher unbenannt gebliebene Zellarten und die Capillaren, d.h. alle im Verband des regenerierenden Bindegewebes liegenden Elemente. Ein Anhalt für Einwachsen der Nervenstränge aus der Nachbarschaft des Infarktes in das Granulationsgewebe war in keinem Falle zu finden. Es bestand lediglich eine Verbindung zwischen den im Granulationsgewebe und den um den Infarkt im erhaltenen Gewebe befindlichen nervösen Endformationen in Form feinster Nervenfäserchen. Der gewohnte Aufbau des Bindegewebes ist beim Granulationsgewebe beibehalten, d.h. es besteht aus den Bindegewebszellen, aus der Bindegewebsfasermasse, den Blutgefäßen und der vegetativen nervösen Peripherie.

Alterations in chondrocyte morphology, proliferation and binding of35SO4 due to Fe(III), Fe(II), ferritin and haemoglobin in vitro

SummaryLapine articular chondrocytes in vitro were used to study the effects of Fe3+, Fe2+, ferritin and haemoglobin on cell proliferation, synthesis of proteoglycans and morphological structure. Fe3+ (10, 100 and 500 μg/ ml) reduced the DNA content of cultures by approximately 35%, as well as inhibiting proteoglycan synthesis. Chondrocytes showed positive cytoplasmic staining for both ferric and ferrous ions at the 500 μg/ml concentration. Fe2+ (100 μg/ml) also decreased DNA content and proteoglycan synthesis, although no iron uptake by the chondrocytes could be detected. Ferritin (1.0, 0.5 and 0.1 μg/ml) elicited a significant inhibition of proteoglycan synthesis without affecting cellular DNA synthesis. 1 and 5 mg/ml of haemoglobin each reduced the DNA content of cultures by 60%, whilst markedly inhibiting proteoglycan synthesis (75 and 99% respectively). None of the substances tested caused chondrocyte toxicity. The ability of Fe3+, Fe2+, ferritin and, in particular, haemoglobin to inhibit chondrocyte proteoglycan synthesis may represent a pathway whereby cartilage is susceptible to destruction in the haemophilic joint.