HISTOLOGIE: Becherzellen/Glykokalyx der Dünndarm und PTAH Färbung

[Ronald Schulte]

Der Dünndarm ist bei Erwachsenen ca. 3 Meter Lang und hat insbesondere die Funktion der Nährstoffresorption.
Die Funktion wird durch eine riesige Zahl verschiedener epithelialer Zellen unterstützt. Zählt man alle endokrinen
Zellen des Dünndarms zusammen, so ist er das größte endokrine Organ des Körpers.
Wandaufbau:
- Die bis ca. 10mm hohen Kerckring-Falten vergrößern die Oberfläche um das Dreifache;  
- Die Zotten sind 0,5-1mm lang und vergrößern die Oberfläche um das 6- bis 14 fache;
- Die Mikrovilli sind 1-1,4µm lang und vergrößern die Oberfläche um das 20- bis 35 fache.


1 = Kerckring-Falten
2 = Mukosa mit Zotten
3 = Submukosa
→ = Zotten






AZAN Färbung, Stitch aus 12 Bilder.




Schleim die Becherzellen ist Blau angefärbt.




Mit die AZAN Färbung wird der Glykokalyx nicht angefärbt.
Der Glykokalyx lagert sich Schleim aus den Becherzellen an, so dass die Mikrovilli insgesamt von einer
glykoprotein- und muzinreichen Schicht bedeckt werden, die viel Wasser bindet.




Mit eine PTAH (Wolframatophosphorsäure-Haematoxylin) Färbung wird der Glykokalyx Schwarz bis Dunkelblau gefärbt. (Pfeilen)








Grüße Ronald

[Holger Adelmann]

Lieber Ronald,

Glueckwunsch zu dieser schoenen Doku. mir gefaellt besonders der Vergleich der unterschiedlichen Faerbungen.
viele Gruesse
holger

[Alfons Renz]

Lieber Ronald,

Sehr schöne und interessante Bilder, die dem Verständniss unseres Innnenlebens trefflich dienen.

Nur eine kleine Bemerkung:

Als Glycocalyx (gr.; wörtlich die Zuckerhülle / Zuckerkelch) wird m.W. die visköse Oberflächenschicht der Zellen bezeichnet, die außen an der Zelloberfläche angelagert ist. Siehe:

http://www.fortunecity.com/skyscraper/isp/1924/Glykokalyx.html

Im histologischen Bild wäre sie demnach über bzw. allenfalls zwischen den Microvilli zu suchen. Nun rätsle ich selbst, was da in den beiden letzten Bildern als dunkle Schicht unter den Microvilli zu sehen ist: Möglicherweise sind es die Sekretgranula, in denen die Bestandteile der Glycocalyx gebildet werden?

Zu bedenken ist natürlich, dass Biopsien der Darmschleimhaut einer rasanten Selbstverdauung unterliegen, sofern sie nicht lebensfrisch gereinigt und fixiert werden. Insofern auch die Frage nach der Herkunft und Fixierung des Präparats? Ein Mäusedarm, so würde ich vermuten?

Herzliche Histogrüße,

Alfons

 

[Ronald Schulte]

@Alfons,

Danke für dein Kommentar. Sie könnten durchaus recht haben. Ich habe die Theorie meinen Beitrag von 'L.C. Junqueira und J. Carneiro' und die spricht von ein Glycocalix (fuzzy coat) von 0,5µm zwischen das Apikale Teil der Zelle und der Mikrovilli wo sich Sacharidasen, Peptidasen und andere Enzyme wie ein Filter befinden. Es wird jedoch auch beschrieben das die Glycocalix sich zwischen und oberhalb der Mikrovilli befindet so ist es durchaus möglich das die Dunkle Schicht nicht den Glycocalix selbst ist sondern die Enzyme benötigt um die Glycocalix zu bilden.
Vielleicht kann Florian noch was hier zu sagen!

@Holger,

Ich habe eine ganze reihe von verschiedene Haematoxyline ausprobiert mit dieselben Schnitte so gleiche Fixierung, Schnittdicke usw (Mayer, Ehrlich, Verhoeff, Weigert, Mallory).
Ich kann dich schon vermelden das es ziemlich große Unterschiede gibt von massig grau-blass bis sehr schön dunkelblau scharf.
Bilder kommen sicher noch nur kann das noch ein bisken dauern, muss wieder länger auf reise!

Herzliche Histogrüße, Ronald

[Harald]

Hallo Ronald!

Das sind wirklich unglaubliche Schnitte Und die Färbungen sind einfach bewundernswert!
Großes Kompliment!

Zur PTAH-Diskussion: Mein Denkansatz wäre dass die Myosin-Filamente im Terminalen Netz (in dem die Mikrovilli verankert sind) angefärbt wurden. Allerdings habe ich jetzt auf die Schnelle nichts zu dieser Färbung ausgraben können, so dass ich nicht überprüfen konnte ob meine Theorie stimmt.

Liebe Grüße
Harald

[Ronald Schulte]

Hier noch das Farbprotokol die PTAH Färbung (nach Romeis 17):

Nach Fixierung mit Sublimat (Zenker, SUSA usw) unbedingt die Sublimatniederschläge lösen durch"
- Lugol, 2min
- AD
- Natriumthiosulfat 5%, 2min
- AD
Nach alle Fixierarten erfolgt ein Oxidierungsfase durch:
- Kaliumpermanganat, 10min
- AD
- Oxalsäure 5%, 10min
- AD
- Fosforwolframhaematoxyline nach Mallory, 18Stunden
- Ethanol 96% 2x, 1min
- Isopropanol 100% 2x, 4min
- Euparal

[Harald]

Hallo Ronald!

Steht dort welche Strukturen wie angefärbt werden?

Liebe Grüße
Harald

[Ronald Schulte]

Harald,

Ja sicher. Morgenabend poste ich nochmals ein bericht. Hier wird's Dunkel, muss mal eben Horizontal.

Grusse Ronald

[Hyperion]

Sehr schöne Dokumentation und sehr schöne Bilder!!!

OT: Wer es nachmachen möchte und kein Kalliumpermanganat besitzt, oder das Zeug noch anderweitig braucht, sollte sich schleunigst aus der Apotheke noch etwas besorgen.

Man plant (!) ein EU weites Totalabgabeverbot (nicht nur Versandhandel wie noch im Moment) von diesem Stoff an Privatpersonen durch Einstufung in GüG Kat 1 (jetzt noch Kat. II). Damit stellt man es auf die gleche Stufe wie Ephedrin oder Isosafrol (was den Bezug selbst für eine Apotheke Genehmigungspflichtig macht) und Besitz, Herstellung und Vertrieb jedweder Menge für PP unter schwere Strafen stellt.

Hintergrund ist ein aufgeflogener Export von mehreren Kilo dieser Substanz in die Türkei, welches dort offenbar für einschlägige Synthesen benutzt werden sollte. Das steht zwar logisch gesehen in keinenm Zusammnehang zur Abgabe von kleinstmengengen an PP, offenbar ist es der EU aber Grund genug mal wieder ihre harten Forderungen durchzusetzen.

[CaDi]

Lieber Ronald,

klasse Fotos! Es macht immer wieder Spaß zu sehen was Du als Hobbyhistologe hervorbringst.

Bitte mehr davon :-)

Die Färbungen sind sehr interessant. Man kann außerordentlich gut die Zottenpumpe erkennen
(an den sehr langen und euchromatischen Zellkernen, wie Zigarren).
In der H.-E.-Färbung kommen einige Details oft besser rüber, auch die Zottenpumpe (glatte Muskulatur
allgemein finde ich). Dafür sieht man hier die Basalmembran, die man im HE-Präparat nicht so schön
abgrenzen kann.

Eine Frage möchte ich weiterleiten (wurde mir mal gestellt):
Warum ist der Schleim blau? Müsste er nicht eher rot sein? Aufgrund der vielen Säurereste an den Zuckern
muss er doch eigentlich basophil= wie Kerne (rot) sein, oder?
Und wann ist Schleim nicht anfärbbar?

Viele Grüße und bitte mehr Bilder Ronald :-)
Carsten

[Ronald Schulte]

@Harald,

Hier den Ausschnitt PTAH aus Romeis 17. Die sehr lange Färbezeit muss angehalten werden. Zwei Stunden zum Beispiel ist reichlich zu kurz. 24 Stunden ist bei meine meist 2-4µm dicke Schnitte zu lange. Meist Färbe ich am Samstagabend und kann dann Sonntagmittag entwässern und einschließen (Histo dauert immer sehr lange aber ist sehr lohnend und wahnsinnig schön).

@Carsten,
Danke für dein lob. Deine Schnitte sind sehr schön geschnitten und lassen sich gut Färben. Danke nochmals! HE kommt später noch.
Warum das Schleim sich Blau Färbt begreife ich nicht. Romeis beschreibt es wohl aber das ist language für Chemiker. Ich habe Armin Eisner deine Frage vorgelegt.
Die Antwort erscheint hier später!

Schöne Histo Grüße, Ronald

[Ronald Schulte]

Harald,

Der Farbstoff wird auch Fertig als Lösung angeboten bei Chroma.



Grusse Ronald