Elektronenmikroskopische Untersuchungen über Strukturveränderungen an Blutgefässen und am Endoneurium in Spinalganglien von Ratten nach Bestrahlung mit 185 MeV-Protonen

Abstract

Lumbale Spinalganglien von Ratten wurden lokal mit 185 MeV-Protonen mit einer Dosis von 20 krad bestrahlt. In der Zeit von 18 Std bis 17 1/2 Tagen post irradiationem wurden folgende akute Veränderungen am ganglionären Gefäßapparat festgestellt: 1. Als initiale Reaktion entsteht 18–42 Std p. irr. eine allgemeine Endothelschwellung mit Vesikelvermehrung im Zytoplasma und einer ausgeprägten Mikrovillibildung der lumenwärts liegenden Oberfläche. Die Endothelkerne zeigen vielfach bis 200 mμ große lochartige Aufhellungen im Chromatin. 2. 42 Std p. irr. und danach erscheinen Ablagerungen von kontrastreichem granulären Material zwischen den Gefäßwandzellen und unter der Basalmembran. 3. Im intermediären und degenerativen Stadium der akuten Strahlenschädigung (2 1/2–4 1/2 und 6 1/2–17 1/2 d. p. irr.) kommt es zu einer weitgehenden Endothelentquellung. Unter dem Bild einer Kapillaritis und Arteriitis entstehen ausgedehnte Kapillardilatationen, Extravasate und Gefäßthrombosen („weiße Thromben“). Stellenweise treten auch in den Gefäßwänden Zellnekrosen und Fibrinausfällungen auf. 4. In den nekrotischen Gefäßwandabschnitten aggregieren die Fibrinfilamente zu Kristalloiden, die auch lichtmikroskopisch sichtbar werden. Die Kristalloide bestehen aus hexagonalen Nadeln, die im Längsschnitt entsprechend den einzelnen Filamenten eine Querstreifenperiodik von 220 Å aufweisen. 5. Die Ursache des strahleninduzierten Gefäßschadens läßt sich auf Grund der morphologischen Befunde nicht eindeutig klären. Es können primäre Störungen der DNS-RNS-Information, strahlenbedingte nervöse Dysregulationen oder auch Wirkungen toxischer Substanzen, die durch die Irradiation entstanden sind, vorliegen. Die später stellenweise auftretende fibrinöse und nekrotisierende Vaskulopathie wird wahrscheinlich auch zum Teil durch die dysorotischen oder insudativen und hypoxidotischen Zustände- und durch Ausscheidungs und Zerfallsprodukte des geschädigten Parenchyms hervorgerufen. 6. Die von histiozytären Endoneuralzellen phagozytierten Zelltrümmer werden in großen Phagosomen gespeichert. Die Umwandlung dieser polymorphen Zytoplasmaeinschlüsse in kontrastreiche, von Bläschen durchsetzte Körper, wird als Ausdruck eines fermentativen Abbaus angesehen. Als initiale Reaktion entsteht 18–42 Std p. irr. eine allgemeine Endothelschwellung mit Vesikelvermehrung im Zytoplasma und einer ausgeprägten Mikrovillibildung der lumenwärts liegenden Oberfläche. Die Endothelkerne zeigen vielfach bis 200 mμ große lochartige Aufhellungen im Chromatin. 42 Std p. irr. und danach erscheinen Ablagerungen von kontrastreichem granulären Material zwischen den Gefäßwandzellen und unter der Basalmembran. Im intermediären und degenerativen Stadium der akuten Strahlenschädigung (2 1/2–4 1/2 und 6 1/2–17 1/2 d. p. irr.) kommt es zu einer weitgehenden Endothelentquellung. Unter dem Bild einer Kapillaritis und Arteriitis entstehen ausgedehnte Kapillardilatationen, Extravasate und Gefäßthrombosen („weiße Thromben“). Stellenweise treten auch in den Gefäßwänden Zellnekrosen und Fibrinausfällungen auf. In den nekrotischen Gefäßwandabschnitten aggregieren die Fibrinfilamente zu Kristalloiden, die auch lichtmikroskopisch sichtbar werden. Die Kristalloide bestehen aus hexagonalen Nadeln, die im Längsschnitt entsprechend den einzelnen Filamenten eine Querstreifenperiodik von 220 Å aufweisen. Die Ursache des strahleninduzierten Gefäßschadens läßt sich auf Grund der morphologischen Befunde nicht eindeutig klären. Es können primäre Störungen der DNS-RNS-Information, strahlenbedingte nervöse Dysregulationen oder auch Wirkungen toxischer Substanzen, die durch die Irradiation entstanden sind, vorliegen. Die später stellenweise auftretende fibrinöse und nekrotisierende Vaskulopathie wird wahrscheinlich auch zum Teil durch die dysorotischen oder insudativen und hypoxidotischen Zustände- und durch Ausscheidungs und Zerfallsprodukte des geschädigten Parenchyms hervorgerufen. Die von histiozytären Endoneuralzellen phagozytierten Zelltrümmer werden in großen Phagosomen gespeichert. Die Umwandlung dieser polymorphen Zytoplasmaeinschlüsse in kontrastreiche, von Bläschen durchsetzte Körper, wird als Ausdruck eines fermentativen Abbaus angesehen.

DOI: 10.1007/BF00341520

Cite this paper

@article{Andres2004ElektronenmikroskopischeU, title={Elektronenmikroskopische Untersuchungen {\"{u}ber Strukturver{\"a}nderungen an Blutgef{\"a}ssen und am Endoneurium in Spinalganglien von Ratten nach Bestrahlung mit 185 MeV-Protonen}, author={Priv.-Doz Dr. Karl Hermann Andres}, journal={Zeitschrift f{\"{u}r Zellforschung und Mikroskopische Anatomie}, year={2004}, volume={61}, pages={23-51} }