W. G. Forssmann

Ultrastructure and secretory cycle of the gastrin-producing cell

SummaryThe gastrin-producing cells in the cat have been studied under various experimental conditions indicating the secretory cycle of these cells. Normal gastrin cells in animals fed ad libitum show secretory granules of different electron density. After fasting for 24 hrs the cells are granulated with electron dense secretory granules and after refeeding the cells are degranulated, showing clear secretory granules. The implication of the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus in the secretory cycle is discussed on the basis of the ultrastructural findings.

Untersuchungen zur Ultrastruktur des Rattenherz-Muskels mit Besonderer Bercksichtigung des Sarcoplasmatischen Retikulums

SummaryThe ultrastructure of the right ventricular heart muscle of the rat was examined with special attention directed at the sarcoplasmic reticulum. Besides the conventional methods of electron microscopical investigation, the application of ferritin as a tracer and serial sectioning of tissues gave the following results:1.The sarcoplasmic reticulum is composed of a system of transverse tubules (T-system), and of a system of longitudinal tubules (L-system).2.The T-system is composed of branching tubules which form an anastomic network connected with extracellular space. The cell membrane (inner sarcolemma) is in direct continuity with the membranes of the T-tubules. The basement membrane (outer sarcolemma) extends into the depth of the cell, following the invaginations of the cell membrane. Numerous T-tubules have a longitudinal course over short stretches.3.A communication may occasionally be demonstrated between the tubules of the T-system and tubules which appear to belong to the L-system. The limitations of the present methods of identification of tubules as belonging to the one or the other system are discussed.4.No classical triads (such as found in skeletal muscle) could be demonstrated at the points of contact between the T-system and the L-system. Instead, formations were demonstrated which were characterised by the absence of membrane thickenings of synaptic type. For such formations the name of triadoid system is suggested. Ferritin can diffuse into the lateral cisternae of the triadoid system.5.The T-system and the triadoid system put the mitochondria in close contact with the extracellular space.6.Tubules of the sarcoplasmic reticulum open into the intercalated discs; the ferritin granules can be demonstrated in the intercellular space inspite of closure by desmosomal complexes and nexus formations.7.Intermediate invaginations at the level of the M band were observed: they may conceivably be connected with the L-system.8.The structure of the sarcoplasmic reticulum in the subsarcolemmal regions was extensively discussed.9.The significance of the various components of the sarcoplasmic reticulum in the light of the physiologic properties of the heart muscle was discussed.ZusammenfassungDie Ultrastruktur des Rattenherzmuskels (rechter Ventrikel) wurde unter besonderer Berücksichtigung des sarcoplasmatischen Retikulums untersucht. Dabei konnten nach verschiedenen üblichen elektronenmikroskopischen Präparationsverfahren sowie durch Anwendung von Ferritin als Tracersubstanz und Interpretation von Serienschnitten folgende Befunde erhoben werden:1.Das sarcoplasmatische Retikulum besteht aus einem transversalen tubulären System (T-System) und einem longitudinalen tubulären System (L-System).2.Das T-System ist aus sich verzweigenden und anastomosierenden Kanälchen aufgebaut, die mit dem Extracellulärraum frei in Verbindung stehen. Die Zellmembran (inneres Sarcolemm) geht kontinuierlich in die Membran der T-Tubuli über. Die Basalmembran (äußeres Sarcolemm) setzt sich bis in die Tiefe der Zelle fort, indem sie den Einstülpungen der Zellmembran folgt. Manche T-Tubuli können über kurze Strecken einen longitudinalen Verlauf einschlagen.3.Es wurden Befunde gewonnen, aus denen hervorgeht, daß Teile des L-Systems zum T-System hin geöffnet sein könnten, wobei die Frage diskutiert wird, inwieweit in bestimmten Fällen mit den angewandten Methoden überhaupt eine sichere Unterscheidung von T- und L-System möglich ist.4.An den Kontaktstellen zwischen T- und L-System werden keine charakteristischen Triaden gefunden: für triadenähnliche Formationen wird der Name „Triadoid” vorgeschlagen. Triadoide unterscheiden sich von den echten Triaden der Skeletmuskulatur, da sich keine synapsenartigen Membranverdichtungen an den Kontaktstellen befinden. In die lateralen Cisternen der Triadoide kann Ferritin diffundieren.5.Die Mitochondrien stehen über das T-System und die Triadoide in enger Beziehung zum Extracellulärraum.6.An den Disci intercalares münden Tubuli des sarcoplasmatischen Retikulums, so daß Ferritin trotz der Abdichtung des Intercellulärspaltes durch Desmosomen und Nexusstrukturen in diesen gelangen kann.7.Es wurden intermediäre Invaginationen auf der Höhe der M-Streifen beobachtet, die möglicherweise mit dem L-System eine Beziehung haben.8.Über den Aufbau des sarcoplasmatischen Retikulums in den subsarcolemmalen Zonen wird ausführlich berichtet.9.Weiterhin wird erörtert, welche Bedeutung die verschiedenen Strukturelemente des sarcoplasmatischen Retikulums für die physiologischen Eigenschaften des Herzmuskels haben.Die Ultrastruktur des Rattenherzmuskels (rechter Ventrikel) wurde unter besonderer Berucksichtigung des sarcoplasmatischen Retikulums untersucht. Dabei konnten nach verschiedenen ublichen elektronenmikroskopischen Praparationsverfahren sowie durch Anwendung von Ferritin als Tracersubstanz und Interpretation von Serienschnitten folgende Befunde erhoben werden: 1. Das sarcoplasmatische Retikulum besteht aus einem transversalen tubularen System (T-System) und einem longitudinalen tubularen System (L-System). 2. Das T-System ist aus sich verzweigenden und anastomosierenden Kanalchen aufgebaut, die mit dem Extracellularraum frei in Verbindung stehen. Die Zellmembran (inneres Sarcolemm) geht kontinuierlich in die Membran der T-Tubuli uber. Die Basalmembran (auseres Sarcolemm) setzt sich bis in die Tiefe der Zelle fort, indem sie den Einstulpungen der Zellmembran folgt. Manche T-Tubuli konnen uber kurze Strecken einen longitudinalen Verlauf einschlagen. 3. Es wurden Befunde gewonnen, aus denen hervorgeht, das Teile des L-Systems zum T-System hin geoffnet sein konnten, wobei die Frage diskutiert wird, inwieweit in bestimmten Fallen mit den angewandten Methoden uberhaupt eine sichere Unterscheidung von T- und L-System moglich ist. 4. An den Kontaktstellen zwischen T- und L-System werden keine charakteristischen Triaden gefunden: fur triadenahnliche Formationen wird der Name „Triadoid” vorgeschlagen. Triadoide unterscheiden sich von den echten Triaden der Skeletmuskulatur, da sich keine synapsenartigen Membranverdichtungen an den Kontaktstellen befinden. In die lateralen Cisternen der Triadoide kann Ferritin diffundieren. 5. Die Mitochondrien stehen uber das T-System und die Triadoide in enger Beziehung zum Extracellularraum. 6. An den Disci intercalares munden Tubuli des sarcoplasmatischen Retikulums, so das Ferritin trotz der Abdichtung des Intercellularspaltes durch Desmosomen und Nexusstrukturen in diesen gelangen kann. 7. Es wurden intermediare Invaginationen auf der Hohe der M-Streifen beobachtet, die moglicherweise mit dem L-System eine Beziehung haben. 8. Uber den Aufbau des sarcoplasmatischen Retikulums in den subsarcolemmalen Zonen wird ausfuhrlich berichtet. 9. Weiterhin wird erortert, welche Bedeutung die verschiedenen Strukturelemente des sarcoplasmatischen Retikulums fur die physiologischen Eigenschaften des Herzmuskels haben.

The stereological analysis of the fine structure of the “micropinocytosis vermiformis” in Kupffer cells of the rat

By serial sectioning and graphic reconstruction with the Perspektomat P-40 it has been established: (1) that the micropinocytotic system in the Kupffer cell, the so-called “micropinocytosis vermiformis” consists of an intricate system of ramifying, tubular and lamellar cavities; (2) that all parts of this system are in communication with the extracellular space; and (3) that the whole system is surrounded by a layer of coated vesicles and communicates with some of them. It is assumed that the “micropinocytosis vermiformis” represents the intensified pinocytosis of colloidal particles of Kupffer cells, and presumably of all reticuloendothelial cells.

Phasenkontrastoptische und ultrastrukturelle Untersuchungen über Degenerationsformen der Skeletmuskelfasern von Laboratoriumstieren und vom Menschen

Bei Muskelbiopsien von Patienten mit Diabetes mellitus und klinisch gesunden Pradiabetikern sowie bei Muskelgewebe von Laboratoriumstieren (sog. „normales Gewebe“) wurden Umbauvorgange an den Myofibrillen verschiedener Muskelgruppen beobachtet. Diese werden im Zusammenhang mit der einschlagigen Literatur diskutiert: Die Arten der bisher bekannten Myofibrillenveranderungen werden zusammengestellt und mit denen verglichen, die wir an unserem Material aufzeigen konnten. Die Autoren kommen zu dem Ergebnis, das man bei den bisher beobachteten Myofibrillenveranderungen keine Ruckschlusse auf die Art eines Krankheitsgeschehens ziehen kann, sondern, das es sich um unspezifische Reaktionen handelt.SummaryStudies of muscle biopsies of patients with diabetes mellitus and of clinically healthy pre-diabetics, as well as of laboratory animals (so-called “normal tissue”), have revealed several different patterns of altered myofibrillar structure. These morphological changes are described and discussed with respect to the relevant literature. The different acknowledged types of myofibrillar change are compiled and compared with those described in our material. The authors conclude that no correlation can be established between the observed myofibrillar changes and the disease of the donor of the biopsy and that the myofibrillar alteration is probably a non-specific reaction.ZusammenfassungBei Muskelbiopsien von Patienten mit Diabetes mellitus und klinisch gesunden Prädiabetikern sowie bei Muskelgewebe von Laboratoriumstieren (sog. „normales Gewebe“) wurden Umbauvorgänge an den Myofibrillen verschiedener Muskelgruppen beobachtet. Diese werden im Zusammenhang mit der einschlägigen Literatur diskutiert: Die Arten der bisher bekannten Myofibrillenveränderungen werden zusammengestellt und mit denen verglichen, die wir an unserem Material aufzeigen konnten. Die Autoren kommen zu dem Ergebnis, daß man bei den bisher beobachteten Myofibrillenveränderungen keine Rückschlüsse auf die Art eines Krankheitsgeschehens ziehen kann, sondern, daß es sich um unspezifische Reaktionen handelt.