Einfluß eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- und Zytoarchitektur (Eine morphometrische und zytophotometrische Studie an Rattenhepatozyten 3 Wochen nach Thyreoidektomie)

Beitr. Path. Bd. 154,14 0- 160 (1975) Pathologisches Institut der Universidit Freiburg i. Br. (Direktor: Prof. Dr. W. Sandritter)

EinfluB eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- und Zytoarchitektur (Eine morphometrische und zytophotometrische Studie an Rattenhepatozyten 3 Wochen nach Thyreoidektomie) Influence of Hypothyreodism on the Quantitative Karyo- and Cytoarchitecture of Rat Hepatocytes (A Morphometrical and Cytophotometrical Study on Rat Hepatocytes 3 Weeks after Thyreoidectomy) U. N. RIEDE 1), E. SCHMITZ, TH. ROBAUSCH, G. KIEFER, D. GRDNHOLZ und W. SAND RITTER Mit 27 Abbildungen . Eingegangen am 26. August 1974 . Angenommen 9. Oktober 1974

Key words: Hypothyreoidismus - Chondriogenese - Leber - Morphometrie, Zytophotometrie

Abstract Introduction: Thyroid hormon.es influence the quantitative cytoarchitecture of hepatecytes by stimulating the membrane synthesis of mitochondria and ergastoplasm. The cellular and nuclear changes produced by thyroidectomy were analysed cytophotometrically and morphometrically. Material and Methods: 2 I days after thyroidectomy the liver tissues of 10 male Wistar rats were examined. 5 sham-operated animals served as controls. All rats received Altremin-R-standard diet. The cytophotometric analysis is based on the method described by Sandritter. The morphometric study was carried out following Weibel's methods. Results and Discussion: As a consequence of the changed cellular metabolism, smaller hepatocytes and nuclei (but larger nucleoli) are found in the hypothyroid rats. As corn-

1) Mit freundlicher Unterstiitzung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft; (Az Ri 27x11).

Einflu6 eines Hypothyreoidismus auf dia quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur .

141

pared with controls, hepatocytes hardly show tetraploid nuclei, which is due to inhibited polyploidisation. The mitochondrial content has become considerably smaller in the hypothyroid hepatocytes. The cristal membranes, the mitochondrial and peroxysomal volume per hepatocyte show a similar reaction pattern, which is considered to be a sign of reduced cellular metabolism. The volume loss of the ergastoplasm confirms this assumption.

Die Schilddriisenhormone beeinflussen die Zytoarchitektur der Leberzelle (Stenram, 1969; Reith et al., 1973). Sie stimulieren die Bildung mitochondrialer Atmungsenzyme sowie die Biogenese der Mitochondrien (Tata et al., 1973). Umgekehrt soll bei einem durch Thyreoidektomie erzeugtem Hypothyreoidismus die Mitochondrienzahl, bezogen auf die DNA-Menge, erheblich reduziert werden (Scarpelli et al., I97I). Die Synthese der mitochondrialen AuBenmembran und der Cristae ist - dem H3_ Thymidineinbau nach zu schlieBen - urn die Halfte gedrosselt. Aufgrund der Tatsache, daB Trijodthyroxin den Einbau von 12C-Valin sowohl im endoplasmatischen Retikulum als auch in den Mitochondrien nach Thyreoidektomie steigert, wird vermutet, daB die Schilddriisenhormone diese Vorgange in der Zelle steuern (Scarpelli et al., I97I). In der vorliegenden Arbeit wurden juvenilen Ratten die Schilddriise entfernt. 3 Wochen spater zeigte die zytophotometrische und morphometrische Analyse des Lebergewebes, daB erhebliche Umgliederungsprozesse abgelaufen sind, die auf eine Drosselung des Zellstoffwechsels hinweisen.

I. Material und Methode Als Versuchstiere wurden 15 mannliche Wistar-Ratten (Ivanovas; Kisslegg/Allgau) mit .einem anfanglichen Korpergewicht von 80 g (79,65 ± SD 4,4) verwendet. 10 Ratten wurden thyreoidektomiert. 5 scheinoperierte Tiere dienten als Kontrollen. Aile Tiere erhielten Altromin-R-Standardfutter und Trinkwasser ad libitum. Nach Ablauf der Versuchsperiode von 21 Tagen wurden die Tiere durch Dekapitation getotet. Zu diesem Zeitpunkt betrug das mitt!.ere Korpergewicht der thyreoidektomierten Tiere 115 g (113,86 ± SD p), das der Kontrolltiere 180 g (18~,4 ± SD 4,7). Aus dem linken Leberlappen wurde Gewebe entnommen und in s-Collidin-gepuffertem OS04 (1,33%, pH 7,4, 2 h, 4 0 C) fixiert. Auf die Blockfarbung in gesattigter Uranylazetatlosung folgte die Entwasserung in aufsteigender Alkoholreihe. Anschlie6end wurden die Gewebestiickchen in Epon 812 eingebettet. Fiir die e1ektronenmikroskopische Untersuchung stand ein ZeissElektronenmikroskop 9S-2 zur Verfiigung. I.

Morphometrische Analyse der quantitativen Zytoarchitektur

Die morphometrische Analyse basiert auf den Angaben von Weibel et al. (1969) und Rohr und Riede (1973) mit Hilfe eines Computerprogrammes (Robausch, 1974). Sie wurde an den mittleren Lappchenbezirken von jeweils 3 Kontrolltieren ( = K) und 3 thy10 Beitr. Path . Bd . 154

142 . U. N. Riede et al.

reoidektomierten Tieren (= THX) durchgefuhrt. Es wurde darauf geachtet, daB die untersuchten Leberepithelien mindestsens 10 Zellen von der Zentralvene und 10 Zellen vom Portalfeld entfernt waren. Auf diese Weise lieBen sich Streuungen, die durch Hippchentopographische Unterschiede bedingt sind, vermeiden (Loud, 1968; Reith et al., 1968). Fur die Stichprobenerhebung wurden pro Y.ersuchstier von je 3 Gewebeblocken Ultradunnschnitte hergestellt und von jedem Block nach Zufallsprinzipien (Weibe! et al., 1969) je 15 Aufnahmen bei einer PrimarvergroBerung von 1333X, je 6 Aufnahmen bei einer PrimarvergroBerung von 5000 X und je 6 Aufnahmen bei einer PrimarvergroBerung von 10000X angefertigt. Die elektronenmikroskopischen Photonegative dieses sog. "random sampling" wurden mit einem Doppelquadratnetzraster (I21 und 1089 Testpunkte, PrimarvergroBerung 1333X und 5000X) und mit einem Vielzweckraster (100 Testpunkte, PrimarvergroBerung 10 oooX) nach Weibel et al. (1969) ausgewertet. Pro Tier wurden auf diese Weise insgesamt 8 I e!ektronenmikroskopische Bilder, resp. Gesichtsfelder, ausgewertet. Somit werden die Veranderungen der gesamten Zelle und des Zellkernes durch die Auswertung von etwa 500 Leberzellen, resp. Kernen, pro Versuchstier reprasentiert, die ultrastrukturellen Zytoplasmaveranderungen durch Messung an etwa 100 Zellen pro Versuchsgruppe. Die Anzahlberechnung der partikularen Zellorganellen (= X) (Kern, Nukleolen, Mitochondrien, Grana mitochondriales, Peroxysomen und Lysosomen) erfolgte mit Hilfe der von Weibel und Gomez (1967) angegebenen Forme!: Nvx =

_I_V ~

3

NAX . Vvx

Der Formfaktor ~ wurde nach der von Lindberg und Vorwerk (1970) angegebenen Methode aus dem Achsenverhaltnis der betreffenden Organelle (Kern, Mitochondrien und Peroxysomen) fur jedes Tier getrennt berechnet. Die Anzahl der Zellkerne wurde dariiber hinaus nach der von Elias et al. (1971) angegebenen Forme! berechnet: NANH A (D)'

NVNH =

wobei A = gesamtes Testareal und D = mittlerer Kerndurchmesser ist. Die Grana mitochondriales werden auch nach dieser Forme! berechnet. Der Berechnung der Hepatozytenzahl pro cm 3 Lebergewebe (= NVH) ging die Ermittlung der effektiven Hepatozytenanschnitte pro Testflache (=NAH) voraus. Dazu wurde folgende Formel angewendet (Giger, 1967): NAHK NAH = NAHt . - 2

wobei NAHt NARK U LH

bedeutet.

U-LH

U

Anzahl aller Leberzellen pro Testfeld Anzahl derjenigen Hepatozyten, die von elDer Testfe!dkante angeschnitten werden Umfang des Testfe!des (= Kantenumfang) Streckenanteil des Testfeldumfanges, der von Hepatozyten belegt wird,

EinfluE eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 143 Ausgehend von der Hepatozytenzahl pro TestfHiche lieE sich die Hepatozytenzahl pro cm 3 Lebergewebe nach der von Weibel und Gomez (1967) angegebenen Formel berechnen, wie sie auch zur Ermittlung der Anzahl der Zellkerne pro cm3 Lebergewebe angewandt wurde. Dabei wurde fiir den Formfaktor ~ der Dodekaeder als Grundform der Hepatozyten angenommen (Hess et a!., 1973). Die effektive GroEenverteilung der Leberzellkerne wurde von der GroEenverteilung der Kerndurchmesser (auf VergroEerungsstufe 1333 X gem essen) abgeleitet, unter Zuhilfenahme der von Giger und Riedwyl (1970) angegebenen Methode. Da die Messungen der Kerndurchmesser an Ultradiinnschnitten durchgefiihrt worden sind, war eine Schnittdikkenkorrektur der Werte nicht notwendig. Analysiert wurden die Volumendicht.e (Vv), die Oberflachendichte (Sv) und die Anzahldichte (Nv) folgender hepatozellularer Organellen und Kompartimente:

Kompartiment resp. Organelle:

Morphometr. Symbol:

Hepatozytenkerne Nukleolus Rauhes endoplasmatisches Retikulum Glattes endoplasmatisches Retikulum Lysosomen Peroxysomen ( = Microbodies) Mitochondrien MitochondrienauEenmembran Mitochondriencristae Grana mitochondriales Areale mit freien Ribosomen Hyaloplasma Fettkorper Glykogenareale

NH NC RER SER LYSO

P M MO MC GM RIB HP FK GLY

Das Volumen, die Membranoberflache und die Anzahl der Zellorganellen werden in der morphometrischen Analyse zunachst auf die Volumeneinheit (cm 3) Lebergewebe bezog.en. Diese morphometrischen Werte werden als Dichten bezeichnet (vgI. Weibel et a!., 1969). Man spricht dann von Volumendichte, Oberflachendichte und numerischer Dichte. Sie konnen auch pro Volumeneinheit (cm3) Zytoplasma (= Vvc), pro Volumeneinheit Hepatozyt (= VVH) oder pro Kernzahl (= NVNH), resp. Zellzahl (= NVH), angegeben werden. Die statistische Analyse umfaEte di.e Berechnung des Mittelwertes, der Standardabweichung und des Standardfehlers. Die Signifikanz der Resultate wurde mit Hilfe des Stutent-t-Testes ermittelt. Alle Berechnungen erfolgten mit Hilfe eines Morphometrie-Computerprogrammes (Robausch, 1974) auf einer Olivetti P 652. 2.

Zytophotometrische Untersuchung des Ploidiemusters

Urn die einzelnen Leberzellkerne den verschiedenen Ploidiestufen zuordnen zu konnen, wurde der DNA-Gehalt der Kerne zytophotometrisch untersueht. Dazu wurden Leberstiickehen (0,5 em Kantenlange) auf je 3 Glasobj.ekttrager pro Tier abgetupft. Fixation in einem Gemiseh Methanol: Formol : Eisessig im Verhaltnis 85 : 10 : 5. Anfarbung der Tupfpraparate mit der Feulgensehen Nuklearreaktion (Sandritter et a!., 1966; Sandritter, 1973).

144 . U. N. Riede et al. Der relative DNA-Gehalt pro Zelle wurde mit Hilfe eines nintegrierenden Mikrodensitometers GM 2" (Barr und Stroud) bestimmt. Pro Tier wurden insgesamt 50 Kerne ausgewertet. Zur graphischen Darstellung des Ploidiemusters wurde auf der Abszisse der relative DNA-Gehalt und auf der Ordinate die Anzahl der ausgewerteten Zellkerne aufgetragen. Fur jede Kolonne der MeBwerte wurde der Gruppenmittelwert aus 3 Tieren gebildet.

II. Befunde I.

Zytophotometrische Befunde (Abb. 1-3)

Aufgrund der Bestimmung des relativen DNA-Gehaltes ergibt sich bei den Kontrolltieren bei Versuchsbeginn (Korpergewicht 70 g) ein Verhaltnis der diploiden zu den tetraploiden Leberzellkernen von 9 : I (Abb. I), das nach Versuchsende (Korpergewicht 180 g) 6: 4 betragt (Abb.2). Bei den thyreoidektomierten Tieren (Abb. 3) betragt dieses Verhaltnis 9: 1 (p 0,00°5)·

<

2.

Morphometrische Befunde (Abb. 4-27)

a) Zelle und Zellkern

Nach Thyreoidektomie reduziert sich das Einzelzellvolumen (Abb.4) von 7000 flm 3 auf 4500 flm 3 (p 0,01). Das durchschnittliche Einzelvolu-

<

N 15

PlOIOIEMUSTER

70e

10

10

DNA

Abb. I. 1m Ploidiemuster der Leberzellkerne 70 g schwerer Kontrollratten sind nur wenige tetraploide Kerne vorhanden. DNA = relativer DNA-Gehalt der Zellkerne in Arbeitseinheiten; N = Anzahl der Zellkerne. Fig. 1. Pattern of nuclear ploidy according to the relative DNA content of the analysed liver cell nuclei. Control rats, weight 70 g, reveal only few tetraploid nuclei.

EinfluB eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 145

15

PWDEMUSTER

180g

5

50

10

D~A

Abb.2. Das Ploidiemuster der Leberzellkerne 180 g schwerer Kontrollratten besteht zu zwei Dritteln aus diploiden und zu einem Drittel aus tetraploiden Kernen. DNA = relativer DNA-Gehalt der Zellkerne in Arbeitseinheiten; N = Anzahl der Zellkerne. Fig. 2. Pattern of nuclear ploidy of control rats, weight 180 g, reveals a 6:4 ratio of diploid to tetraploid nuclei.

IS

PlOIOtE USlE R THX 1I5g

5

KJ Abb. 3. 1m Ploidiemuster der I15 g schweren thyreoidektomierten (= THX) Tiere sind nur wenige tetraploide Kerne enthalten. DNA = relativer DNA-Gehalt der Zellkerne in Arbeitseinheiten; N = Anzahl der Zellkerne. Fig. 3. Pattern of nuclear ploidy of thyreoidectomised rats, weight I15 g, shows only few tetraploid nuclei (comp. fig. I).

14 6 . U. N. Riede et al. VVH/NVNH

7000

+

VVNH/NvNH

+

5000

500

3000 250

1000 K

THX

K

THX

Abb·5

Abb·4

K THX Abb.6

Abb.4' VYH/NYNH =Hepatozyteneinzelvolumen ([tm 3); K = Kontrollen; THX Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p o,or. Fig. 4. VYH/NYNH = hepatocytic single volume; K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p o,or.

<

<

Abb.5. VYNH/NYNH = Kerneinzelvolumen ([tm3); K = Kontrollen; THX = Thy0,025. reoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p Fig. 5. VYNH/NYNH =nuclear single volume; K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,025.

<

<

Abb.6. VYNC/NYNC = Nukleoleneinzelvolumen ([tm3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,025. Fig. 6. VYNc/NYNC = nuc!.eolar single volume; K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p < 0,025.

<

men der Zellkerne (Abb.5) sinkt von 500fAm3 auf 350fAm3 (P<0,025). Das Nukleoleneinzelvolumen (Abb.6) steigt von 3,5 fAm 3 auf 5,5 fAm 3 an (p < 0,025). 1m Karyogramm (Abb. 7) iiberwiegen die Kerne mit kleinerem Durchmesser, so daB gegeniiber den Kontrolltieren der mittlere Kerndurchmesser von 8 flm (8,01 ± SD 0,44) auf 7 flm (6,94 ± SD 0,44) sinkt (p < 0,025). Der mittlere Kerndurchmesser, korrigiert nach Giger und Riedwyl (1970), betragt bei den Kontrollen 10 flm (10,19 ± SD 0,2) und bei den thyreoidektomierten Tieren 9 flm (8,83 ±SD 0,23). Die Kern-Plasmarelation andert sich bei den beiden Versuchsgruppen nicht. Dagegen betragt die Nukleolen-Kernrelation bei den Kontrollen I: 30, bei den thyreoidektomierten Tieren I : 20 (p < 0,0001). Sowohl bei den Kontrollen als auch bei den thyreoidektomierten Tieren weisen die Zellkerne im Durchschnitt 4 Nukleolen auf.

Einflufi eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 147

30

KARYOGRAMM K

20

10

2

10

6

11

12

13

Abb. 7 a

30

KARYOGRAMM THX

20

10

6

7

9

10

11

Abb·7 b

Abb.7. Karyogramm der Leberepithelien 180 g schwerer Kontrollratten (K) und thyreoidektomierter Ratten (THX). Die Kernanschnitte sind bei den thyreoidektomierten Tieren kleiner als bei den Kontroll.en. Fig. 7. Hepatocytic karyogram of control rats, weight 180 g (K) and thyreoidectomised rats (THX). The nuclear profiles of thyreoidectomised rats are smaller than normal.

14 8 . U. N. Riede et al.

YVM/~

SvMo/Vvc NVM/NYNH

1500

r-

r- r-

1000

1000

500

K

K

lHX

Abb.8 Abb.8. THX = Fig. 8. THX =

!f-

--

2000

- r-

3

3000

lHX

K

lHX

Abb.IO

Abb'9

VVMiNv NH Mitochondrienvolumen pro Zellkern (cm3); K = Kontrollen; Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p < 0,05. VVMiNvNH = Mitochondrial volume per hepatocytic nucleus; K = controls; thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,025.

<

Abb. 9. N VMiNvNH = Mitochondrienzahl pro Zellkern; K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,025. Fig. 9. NnriNvNH = Mitochondrial number per hepatocytic nucleus; K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,025.

<

<

Abb. 10. SVMo/Vvc = Oberflache der MitochondrienauEenmembran im Einheitsvolumen Zytoplasma (m 2/cm 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p < 0,05. Fig. 10. SVMo/Vvc = Surface of mitochondrial outer membrane per unit volume cytoplasm; K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD ; p < 0,05.

b) Mitochondrien Nach Thyreoidektornie sinkt das Mitochondrienvolurnen pro Zellkern (Abb. 8) urn 30% (p 0,05), ohne daB sich der Volurnenanteil am Einheitsvolurnen Zytoplasrna andert. Die Mitochondrienzahl pro Zellkern (Abb.9) wird urn nahezu die Halfte reduziert (p 0,025). Dagegen vergroBert sich die Oberflache der MitochondrienauBenrnernbran irn Einheitsvolurnen Zytoplasrna (Abb. 10) urn nahezu 40% (p < 0,05). Die Mernbranoberflache der Cristae rnitochondriales irn Einheitsvolurnen Mitochondriurn (Abb. II) sinkt urn ein Viertel (p < 0,01). Die Mernbranoberflache der Cristae rnitochondriales pro Zellkern (Abb. 12) sinkt urn ein Drittel (p < 0,0125). Die

<

<

EinfluB eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 149

~ 3O!XXl

""""r20

SVMC/VVM

r+-

+

20000

~

10

50 r-

K

THX

I-

K

THX

Abb.I2

Abb. II

I-

25

10000

K

NVGM/VVM

-

THX

Abb.I3

Abb. I r. SVltlC/VVM Cristaeoberflache im Einheitsvolumen Mitochondrium (m 2cm 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p O,or. Fig. I r. SVMC/VVltI = Cristal surface per unit volume mitochondrion (m 2/cm 3); K = controls; TH= thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p o,or.

<

<

Abb. 12. SVMc/NvNH = CristaeoberfHiche pro Zellkern (m 2); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,0125. Fig. 12. SVMc/NvNH = Cristal surface per hepatocytic nucleus (m 2); K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,0125.

<

<

Abb.I3. NVGM/VVM = Anzahl der Grana mitochondriales im Einheitsvolumen Mitochondrium (cm-3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,05· Fig. 13. NVGM/VVM = Number of grana mitochondrial per unit volume mitochon0,05. drion (cm-3); K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p

<

<

Anzahl der Grana rnitochondriales pro Volurneneinheit Mitochondriurn 0,05), (Abb. 13) sinkt urn die Hilfte ab (p

<

c) Peroxysomen Nach Thyreoidektornie wachst die Volurnendichte der Peroxysornen urn 20% an (p 0,05). Das Peroxysorneneinzelvolurnen (Abb. 14) steigt auf das Doppelte an (p 0,00°5)· Sowohl das Volurnen (Abb. 15) und die Anzahl cler Peroxysornen (Abb. 16) pro Zellkern als auch die Anzahl cler Peroxysornen irn Einheitsvolurnen Zytoplasrna (Abb. 17) sinken urn ein Vier0,025). tel ab (p

<

<

<

15 0 . U. N. Riede et al.

100

0,2

0,1

r+K

50

K

lliX

Abb. 14

lliX

Abb. 15

Abb.14. Vvp/Nvp = Peroxysomeneinzelvolumen (flm 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelw,ert; 2 SD; p < 0,0005. Fig. 14. Vvp/Nvp = Peroxysomal single volume (flm 3); K =controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,0005.

<

Abb.15. VVP/NVNH = Peroxysomenvolumen pro Zellkern (cm 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,025. Fig. 15. Vvp/N VNH = Peroxysomal volume per hepatocytic nucleus (cm 3); K = con0,025. trols; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p

<

<

HID

0,2

500

0,1

+ K

lliX

K

Abb.16

lliX

Abb.17

Abb. 16. Nvp/NvNH = Peroxysomenanzahl pro Zellkern; K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,025. Fig. 16. N vp/NvNH = Peroxysomal number per hepatocytic nucleus; K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,025.

<

<

Abb. 17. Nvp/Vvc = Anzahl der Peroxysomen im Einheitsvolumen Zytoplasma (cm-3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p < 0,025. Fig. 17. Nvp/Vvc = Peroxysomal number per unit volume cytoplasm (cm-3); K = controls; THX = thyreoidectomy ; mean value; 2 SD; p < 0,025'

Einflug eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 151

500

20000

250

10000

K

r+ --

K

THX

Abb.I8

THX

Abb.I9

Abb.I8. VYRER/NYNH = Volumen des rauhen endoplasmatischen Retikulums pro Zellkern (cm 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,001. Fig. 18. VYRER/NYNH = Volume of the rough endoplasmic reticulum per hepatocytic nucleus (cm 3); K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p 0,001.

<

<

Abb. 19. SYRER/NYNH = Oberflache des rauhen endoplasmatischen Retikulums pro Zellkern (m2); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,001. Fig. 19. SYRER/NYNH = Surface of the rough endoplasmic reticulum per hepatocytic 0,001. nudeus (m 2); K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p

<

<

SvsERfVvc

- r--

3

VVRIBINV~

200

rl100

K

lllX

K

Abb.20

THX

Abb.2I

Abb.20. VYRIB/NYNH = Volumenanteil der Areale mit freien Ribosomen pro Zellkern (cm3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,025. Fig. 20. VYRIB/NYNH = Volume fraction of areas covered with free ribosomes per hepatocytic nucleus (cm 3); K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; 0,02 5. p

<

<

Abb.21. SYSER/Vyc = Oberflache des glatten endoplasmatischen Retikulums im Einheitsvolumen Zytoplasma (m 2/cm 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomiej Mittelwertj 2 SDj p < 0,025. Fig.21. SYSER/VyC = Surface of the smooth endoplasmic reticulum per unit volume cytoplasm (m 2/cm 3); K = controls; THX = thyreodectomy; mean value; 2 SDj p < 0,025.

152 . U. N. Riede et al.

30 UXJ

Vt.avlNvrti 20

500

10

K

K

Abb.22

Abb.23

Abb.22. VVGLy/NVNH = Glykogenvolumen pro Zellkern (em 3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,025. Fig. 22. V VGLy/ N VNH = Glycogen volume per hepatoeytie nucleus (em3); K = con0,025. trols; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; p Abb.23. VVLy/ N vNH = Lysosomenvolumen pro Zellkern (em 3); K = Kontrollen;

<

<

THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,01. Fig. 23. VVLy/NvNH = Lysosomal volume per hepatocytic nucleus (em3); K = con0,01. trols; THX = thyr.eoidectomy; mean value; 2 SD; p

<

NVly/Nvrt!

NVlyfVvc

300 0,05

200 0,03

100 K

0,01

TIl)(

K

Abb.24 Abb.24. NYLy/N YNH = Lysosomenanzahl pro Zellkern; K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p 0,0025. Fig. 24. N VLy/ N YNH = Lysosomal number per hepatocytic nucleus; K = controls; THX = thyreoideetomy; mean value; 2 SD; p 0,0025. Abb.25. NVLYiVvC = Anzahl der Lysosomen im Einheitsvolumen Zytoplasma (cm-3); K = Kontrollen; THX = Thyreoidektomie; Mittelwert; 2 SD; p < 0,0025. Fig. 25. NVLY/VVC = Lysosomal number per unit volume cytoplasm (cm-S); K = controls; THX = thyreoidectomy; mean value; 2 SD; P < 0,0025.

<

<

EinfluB eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 153

NH NH

RER

RER

Abb.l6 b Abb. 26 a Abb.26. Volumenanteile der verschiedenen Zellorganellen am Einheitsvolumen Hepatozyt. K = Kontrollen; THX =thyreoidektomierte Tiere; NH = Nucleus hepaticus; M = Mitochondrien; RER = Rauhes endoplasmatisches Retikulum; SER = Glattes endoplasmatisches Retikulum; RIB = Areale mit freien Ribosomen; GLY = Glykogen; P = Peroxysomen (microbodies); LYSO = Lysosomen. Fig. 26. Volume fraction of the different cell organelles and compartments per unit volume hepatocyte. K = controls; THX = thyreoidectomised rats; NH = nucleus hepaticus; M = mitochondria; RER = rough endoplasmic reticulum; SER = smooth endoplasmic reticulum; RIB = areas covered with free ribosomes; GL Y = glycogen; p = peroxysomes; LYSO = lysosomes. lYSO

I(

(

~

p'

LYSO PI

I

GlY

RER RER Abb. ~7 b Abb . 27 a Abb.27. Volumenanteile der verschiedenen Zellorganellen am Einheitsvolumen Zytoplasrna. K = Kontrollen; THX = thyreoidektomierte Tiere; NH = Nucleus hepaticus; M = Mitochondrien; RER = Rauhes endoplasmatisches Retikulum; SER = Glattes endoplasmatisches Retikulum; RIB = Areale mit freien Ribosomen; GLY = Glykogen; P = Peroxysomen (microbodies) ; LYSO = Lysosomen. Fig. 27. Volume fraction of the different cell organelles and compartments per unit volume cytoplasm. K = controls; THX = thyreoidectomised rats; NH = nucleus hepaticus; M = mitochondria ; RER = rough endoplasmic reticulum; SER = smooth endoplasmic reticulum; RIB = areas covered with free ribosomes; GL Y =glycogen; p = per· oxysomes; LYSO = Iysosomes.

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d) Rauhes endoplasmatisches Retikulum Die Volumendichte des rauhen endoplasmatischen Retikulums verringert sich nach Thyreoidektomie urn etwa 10% (p 0,05). Das Volumen (Abb. 18) sowie die MembranoberfHiche (Abb. 19) des rauhen endoplasma0,00 I). tischen Retikulums pro Zellkern sinkt sogar urn die Halfte (p

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e) Areale mit freien Ribosomen Nach Thyreoidektomie wird sowohl die Volumendichte als auch der Volumenanteil der Ribosomen im Einheitsvolumen Zytoplasma (Abb.27) urn 90% gesenkt (p < 0,01). Ebenso sinkt das Volumen der Areale mit freien Ribosomen pro Zellkern (Abb. 20) drastisch ab (p < 0,0025). f) Glattes endoplasmatisches Retikulum Nach Thyreoidektomie vergroBert sich die Volumendichte und der Volumenanteil des glatten endoplasmatischen Retikulums im Einheitsvolumen Zytoplasma (Abb. 27) urn die Halfte (p < 0,025). Ebenso nimmt die Oberflache des glatt en endoplasmatischen Retikulums im Einheitsvolumen Zytoplasma (Abb. 2 I) urn die Halfte zu (p < 0,025). g) Glykogen Gegenuber den Kontrolltieren reduziert sich nach Thyreoidektomie die Volumendichte des Glykogens urn die Halfte (p < 0,025). Fur den Volumenanteil des Glykogens im Einheitsvolumen Zytoplasma (Abb.27) und das absolute Glykogenvolumen pro Zellkern (Abb.22) gilt dasselbe (p < 0,02 5), h) Lysosomen Der Volumenanteil der Lysosomen am Einheitsvolumen Zytoplasma sowie pro Zellkern (Abb. 23) sinkt urn die Halfte (p 0,01). Auch die Anzahl der Lysosomen pro Zellkern (Abb.24) und im Einheitsvolumen Zytoplasma (Abb. 25) geht urn beinahe 90% zuruck (p < 0,0025).

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III. Diskussion 3 Wochen nach einer Thyreoidektomie lassen sich nach morphometrischer Analyse am Kern und am Zytoplasma der Leberepithelien Veranderungen erfassen, die auf einen gedrosselten Zellstoffwechsel hinweisen. Die Zellkerne und die Zellen werden auf die Halfte der ursprunglichen GroBe

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reduziert, wahrend die Nukleolen ihr Einzelvolumen verdoppeln. Diese grundlegende Zell- und Zellkernveranderung gilt auch fur die gesamte Zytoarchitektur. Alle zytoplasmatischen Kompartimente werden proportio~ nal verkleinert. Auch das Ploidiemuster der Leberzellkerne hat sich durch die Thyreoidektomie verandert. Die altersbedingte Polyploidisierung ist ausgeblieben, so daB die tetraploiden Zellkerne fehlen. Offensichtlich ist das Vorhandensein polyploider Leberzellkerne mit der Zellmasse (Tongiani, 197 I), dem Aktivitatsgrad und mit dem Alter des Organismus (Riede et al., 1974) verbunden. Diese Befunde zeigen auch, daB die auf die DNA-Menge bezogenen Enzymaktivitaten nicht mit den Enzymaktivitaten pro Zelle gleichgesetzt werden durfen (Scarpelli et al., 1971). Die NukleolengroBe ist in der Rattenleberzelle einerseits (Schnedl und Schnedl, 1972) mit der nuklearen RNS-Syntheserate korreliert (Stenram, 1964) und ist andererseits wm Ploidiegrad der Leberzellkerne direkt proportional (Meinders-Groeneveld und James, 1971). Diese GesetzmaBigkeit wird durch die Hypothyreose aufgehoben, denn das Nukleoleneinzelvolumen steigt an, wahrend die altersbedingte Polyploidisierung ausbleibt (Schnedl und Schnedl, 1972). Der Mitochondriengehalt einer hypothyreoten Zelle ist - verglichen mit einer normalen Leberzelle - betriichtlich kleiner, ohne daB sich der prozentuale Anteil der Mitochondrien am Zytoplasma verandert und ohne daB die einzelnen Mitochondrien einen Teil ihrer GroBe oder ihrer Cristaemembranen einbuBen. Wie aus friiheren Untersuchungen hervorgeht, besteht ein Gleichgewicht zwischen der gesamten Substanz des Chondrioms und dem gesamten Zytoplasma (Chevremont und Chevremont-Comhaire, 1953; Frederic, 1958; Riede et al., 1972). Die vorliegenden Untersuchungen bestiitigen dies und erlauben daw den SchluB, daB das Thyroxin an der Steuerung der Chondriogenese beteiligt ist (Gross, 1971; McCallister und Page, 1973). Beriicksichtigt man die Halblebenszeit der Mitochondrien von etwa 10 Tagen (Fletcher und Sanadi, 1971; Scarpelli, 1971), so miiBte bei ungestortem Mitochondrienabbau und vollkommen blockierter Chondriogenese die Mitochondrienzahl pro Zelle auf ein Viertel der Norm absinken. Nach Ablauf der Versuchszeit von 2I Tagen sinkt die Mitochondrienzahl aber nur auf die Hiilfte der Norm abo Foiglich scheint durch den Thyroxinmangel die Rate an neugebildeten Mitochondrien auf die Hiilfte verringert worden zu sein. Eine Parallele daw ist der verminderte Protein- und DNA-turnover in den Herzmitochondrien hypothyreoter Tiere (Gross, 1971). Auch ein verminderter Mitochondrienabbau (lysosomale VolumeneinbuBe!) kommt in Betracht. Das Peroxysomenvolumen, die Cristaemembranen und das Mitochondrienvolumen in den Hepatozyten thyreopriver Tiere haben, verglichen

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mit den euthyreoten Kontrollen, einen wesentlichen Teil eingebiHk Dieses gleichsinnige Verhalten der Peroxysomen und der Mitochondrien ist fUr Zustande mit gedrosseltem Energiestoffwechsel typisch (Riede und Rohr, 1974; Sand ritter und Riede, 1974). Der Verlust der Mitochondrien an Grana mitochondriales weist ebenfalls darauf hin. Diese am Kationentransport beteiligten intramitochondrialen Partikel sind namlich empfindliche Indikatoren des mitochondrialen Funktionszustandes (Trump et aI., 1973). Ein wei teres Charakteristikum der hypothyreoten Leberparenchymzelle ist die Volumeneinbufte des rauhen endoplasmatischen Retikulums ohne entsprechende Veranderung der Membranoberflache sowie eine Reduktion der Areale mit freien Ribosomen. Das auseinanderweichende Verhalten des rauhen endoplasmatischen Retikulumvolumens und seiner Membranen erlaubt den SchluB, daB das Lumen der einzelnen Zisternen des rauhen endoplasmatischen Retikulums schmaler geworden ist. Ahnliche Veranderungen des Ergastoplasmas treten auch beim Hunger auf (Rohr et aI., 1973; Reid, 1973; Riede et aI., 1974). Sie werden auf eine gedrosselte Syntheseleistung der Zelle zuriickgefiihrt. Dadurch werden die Zisternen nicht wie gewohnlich offen gehalten, sondern kollabieren (Riede, 1973; Reid, 1973). In der Tat konnen in den Leberparenchymzellen hypothyreoter Tiere englumige gestreckte Zisternen (= kollabierte Zisternen) des rauhen endoplasmatischen Retikulums beobachtet werden, die als morphologischer Hinweis einer blockierten hepatozellularen Syntheseleistung aufgefaBt werden (Riede, 1973). Das glatte endoplasmatische Retikulum verhalt sich dagegen vollig anders. Sein Volumen und seine Membranen nehmen relativ zum Zytoplasma zu. Diese MeBgroBen verandern sich pro Zellkern nicht, obschon das Hepatozyteneinzelvolumen kleiner geworden ist. Das glatte endoplasmatische Retikulum als metabolisch aktives Zellkompartiment wird entweder durch den Hypothyreoidismus wenig verandert oder erhalt nach Ribosomenablosung Membranzuwachs yom rauhen endoplasmatischen Retikulum. Die Peroxysomen sind strukturell und funktionell mit dem rauhen endoplasmatischen Retikulum verbunden (de Duve, 1973; Riede und Rohr, 1974). Hinweis dafUr ist der Peroxysomenverlust, der auch in den vorliegenden Untersuchungen Hand in Hand mit einem Volumenverlust an rauhem endoplasmatischem Retikulum einhergeht (vgl. Hope, 1970; Riede und Rohr, 1974). Offen bleibt die Frage, weshalb in hypothyreoten Hepatozyten die Peroxysomen doppelt so groB werden. Solche Megaperoxysomen werden auch bei anderen Stoffwechseleingriffen (vorwiegend mit gedrosselter Zellatmung) beobachtet und markieren haufig die Spatphase einer Zellschadigung (Riede und Rohr, 1974). Die zahlen- und volumenmaBige EinbuBe der Hepatozyten an Lysoso-

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men rundet schlie61ich das Bild des durch die Hypothyreose gedrosselten Zellstoffwechsels abo Offensichtlich sind die dazu notigen intrazellularen Umbauprozesse bereits vollzogen, was sich auch im verminderten Glykogengehalt der Leberzellen ausdriickt.

IV. Zusammenfassung Die Schilddriisenhormone beeinflussen die quantitative Zytoarchitektur der Leberepithelien, indem sie die Synthese der MitochondrienauBenmembran, der Cristae mitochondriales und der Membran des endoplasmatischen Retikulums steigern. Die durch Thyreoidektomie erzeugten Kern- und Zellkernvedinderungen wurden zytophotometrisch und morphometrisch analysiert. Lebergewebe IO mannlicher Wistar-Ratten wurde 2I Tage nach Thyreoidektomie untersucht. 5 scheinoperierte Tiere dienten als Kontrollen. Alle Tiere erhielten Altromin-R-Standardfutter und Trinkwasser ad libitum. Die zytophotometrische Untersuchung basiert auf den Angaben von Sand ritter et a!. (I966). Die morphometrische Untersuchung wurde analog zu der von Weibel (I969) angegebenen Methode durchgefiihrt. Ais Foige der veranderten Stoffwechsellage werden bei den thyreoidektomierten Tieren verkleinerte Zellen und Zellkerne g,efunden. Verglichen mit den Kontrollen weisen die Hepatozyten als Foige einer gehemmten Polyploidisierung kaum tetraploide Zellkerne auf. Der Mitochondriengehalt ist in den hypothyreoten Leb.erparenchymzellen betrachtlich kleiner geworden. Ein gleichsinniges Verhalten dazu zeigen die Cristaemembranen und die Peroxysomen. Dies ist, zusammen mit der VolumeneinbuBe des rauhen endoplasmatischen Retikulums, auf die gedrosselte Syntheseleistung der Leberepithelien zuriickfiihren.

Literatur Chevremont, M.: Notions de Cytologie et Histologie. Desver, Liege (I956). Chevremont, M., Chevremont-Comhaire, S.: Recherches sur Ie trihydroxy-N -methylindole et l'adrenochr6me en culture de tissue. I. Action sur la croissance et la mitose, II. Action sur Ie chondriome. Arch. Bio!. 64, 399-43 I (I953)· Cow dry, E. V.: The reactions of mitochondria to cellular injury. Arch. Path. (Chicago) 1, 237-254 (I9 26 ). Darnis, F.: Contr&le hepatique du metabolisme des hormones thyroldiennes. Acta gastroent. belg. 36,335-344 (I973). De Duve, c., Baudhuin, P.: Peroxysomes (microbodies and related particles). Physio!. Rev. 46, 323-357 (I9 66 ). De Duve, c.: Evolution of the peroxysome. Ann. N. Y. Acad. Sci. 168, 369-38I (I969). Elias, H., Henning, A., Schwartz, D. E.: Stereology: Applications to biomedical research. Phys. Rev. jI, I58-I99 (I97I). Fletcher, M.]., Sanadi, D. R.: Turnover of rat liver mitochondria. Biochem. Biophys. Acta jI, 356-37I (I96I). Frederic, F.: Recherches cytologiques sur Ie chondriome norma Ie ou soumis a I'experimentation dans les cellules vivantes cultivees, in vitro. Arch. Bio!. 69, I67-I84 (I958). 11

Beitr. Path. Bd. 154

15 8 . U. N . Riede et al. Giger, H.: Ermittlung der mittleren Mafhahlen von Partikeln eines Korpersystems durch Messungen auf dem Rand eines Schnittbereiches. Z. angew. Math. Phys. 18, 883-89J (19 67). Giger, H., Riedwyl, H.: Bestimmung der GroBenverteilung von Kugeln aus Schnittkreisradi.en. Biom. Z. 12, 156-162 (1970) Gross, N.: Control of mitochondrial turnover under the influence of thyroid hormone. J. Cell BioI. 48, 29-40 (J971). Gustafsson, R., Tata, J. R., Lindberg, 0., Ernster, L.: The relationship between the structure and the activity of rat sceletal muscle mitochondria after thyroidectomy and thyroid hormone treatment. J. Cell BioI. 26, 555-578 (1965). Hess, F. A., Weihel, E. R., Preisig, R. : Morphometry of dog liver: Normal base-line data. Virchows Arch. Abt. B. Zellpath. 12, 303-317 (1973). Hope, J.: Stereological analysis of the ultrastructure of the liver parenchymal cells during pregancy and lactation. J. Ultrastruct. Res. 33, 292-305 (1970). Lindberg, L. G., Vorwerk, P. : On calculating volumes of transsected bodies from twodimensional micrographs. Lab. Invest. 23,315-317 (1970) . Loud, A. V., Barany, W. c., Pack, B. A.: Quantitative evaluation of cytoplasmatic structures in electron micrographs. Lab. Invest. 14, 996-1007 (1965). Loud, A. V. : A quantitative stereological description of the ultrastructure of normal rat liver. J. Cell BioI. 37, 27-46 (1968). McCallister, L. P., Page, E. : Effects of thyroxin on ultrastructure of rat myocardial cells: A stereological study. J. Ultrastruct. Res. 42,13 6- 155 (1973)' Meinders-Groeneveld, J., James, J.: Some quantitative data regarding the nucleoli in cell nuclei from rat liver of different ploidy classes. Z. Zellforsch. 114, 165-174 (1971). Miyahara, M., Hirata, K., Tada, H., Seno, S.: Mitochondrial metabolism in porphyric rat liver. Biochim. Biophys. Acta 325, 47-53 (1973) Nicholson, F. M.: Changes in the mitochondria produced experimentally in the thyroid gland. J. expo Med. 39, 63-81 (19 2 3). Page, E., McCallister, L. P. : Quantitative electron microscopic description of heart muscle cells. Amer. Cardiol.]I , 172- 181 (1973). Reid, I. M.: An ultrastructural and morphometric study of the liver of the lactating cow in starvation ketosis. Exp. molec. Path. 18, 316-330 (1973). Reith, A., Schiiler, B., Vogell, W.: Quantitative und qualitative elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Struktur des LeberHippchens normaler Ratten. Z. Zellforsch. 89, 225-240 (1968). Reith, A., Brdiczka, D., Nolte, J., Staudte, H. W.: The inner membrane of mitochondria under influence of trijodthyronine and riboflavin deficiency in rat heart muscle and liver. Exp. Cell Res. 77, 1-14 (1973)' Riede, U. N.: Morphologie und Bedeutung des ergastoplasmatischen Cisternen-Kollapses. Experientia 29,184-185 (1973) ' Riede, U. N ., Kuepfer, A., Rasser, Y., Rupp, S., Rohr, H. P.: Vergleichend ultrastrukturell-morphometrische Untersuchung der Leberparenchymzelle der Wistar-Ratte (Rattus norvegicus) und der Wiistenratte (Meriones crassus). Z. Zellforsch. 123, 240-250 (1972). Riede, U. N., Konigsberger, H., Kaiser, B., Torhorst, J., Rohr, H. P. : Ultrastrukturellmorphometrische Untersuchung der Rattenhepatocyten nach einer einmaligen FolsaureInjektion. Beitr. Path. 147, 175-188 (1972). Riede, U. N., Hodel, J., von Matt, c., Rasser, Y., Rohr, H. P.: EinfluB des Hungers auf die quantitative Cytoarchitektur der Rattenleberzelle. II. Chronisch-partieller Hunger. Beitr. Path. 150, 246-260 (1973).

Einflu/S eines Hypothyreoidismus auf die quantitative Karyo- u. Zytoarchitektur . 159 Riede, U. N., Rohr, H. P.: Das Reaktionsmuster der Leberperoxysomen (= microbodies) im Verlaufe einer Zellschadigung (Eine ultrastrukturelle-morphometrische Studie). Beitr. Path. IjI, 111-133 (1974). Riede, U. N., Kreutz.er, W., Robausch, T., Sandritter, W.: Morphometrische und cytophotometrische Untersuchung der exsiccotischen Leberparenchymzelle. Beitr. Path. (1974), im Druck. Robausch, T.: Computerprogramm zur morphometrischen Analyse der Hepatocyten. Inaugural-Dissertation Univ. Freiburg (1974), Rohr, H. P., Brunner, H. R., Rasser, Y., von Matt, C. A., Riede, U. N.: Einflu/s des Hungers auf die quantitative Cytoarchitektur der Rattenleberzelle. II. Absoluter Hunger und Wiederauffiitterung. Beitr. Path. 149, 347-3 62 (1973)' Rohr, H. P., Riede, U. N.: Experimental metabolic disorders and the subcellular reaction pattern: Morphometric analysis of hepatocytes. Current Topics in Path. 58, 1-48, Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg - New York (1973). Sandritter, W., Carl, M., Ritter, W.: Cytophotometric measurements of the DNA-content of human malignant tumors by means of the Feulgen reaction. Acta Cytol. 10, 26-30 (1966). Sandritter, W.: Die Zytophotometrie in der Zytologie. Verh. Dtsch. Ges. Path. 57, 42-52 (1973)· Sandritter, W., Riede, U. N.: Pathologie des Cytoplasmas. In: Sandritter, W. und Beneke, G. (eds.), Allgemeine Pathologie, p. 171-299. Schattauer-Verlag, Stuttgart - New York (1974)· Scarpelli, D. G., Chiga, M., Haynes, E.: Experimental modification of mitochondrial biogenesis in rat liver cells. In "Cell Membranes": Biological and Pathological Aspects (G. W. Richter and D. G. Scarpelli, eds.), p. 151-172. Williams & Williams Co., Baltimore (1971). Schnedl, W., Schnedl, M.: Nukleoluszahl und -gro/Se wahrend des Zellzyklus. Z. Zellforsch. 126, 374-382 (1972). Stenram, U.: Radioautographic RNA and protein labeling and nucleolar volume in rats following administration of moderate dosis of actinomycin D. Exp. Cell Res. 36, 242 to 255 (1964). Stenram, U.: The ultrastructure of the liver in thyroid-fed rats. Z. Zellforsch. 100, 402 to 410 (1969). Tata, ]. R., Ernster, L., Lindberg, 0., Arrhenius, E., Pedersen, S., Hedman, R.: The action of thyroid hormones at the cell level. Biochem. ]. 86,408-428 (1963). Tata, ]. R.: Biological actions of thyroid hormones at the cellular and molecular levels. In "Actions of hormones on molecular processes", Litwack and D. Kritchevsky (eds.), p. 58. John Wiley & Sons Inc., New York (1964). Tata, ]. R., Widnell, R.: Ribonucleic acid synthesis during the early action of thyroid hormones. Biochem. ]. 98, 604-620 (1966). Tongiani, R.: Hepatocyte classes during liver atrophy due to starvation in the golden hamster. Z. Zellforsch. 122,467-478 (1971). Trump, B. F., Valigorsky, ]. M., Dees, ]. H., Mergner, W.]., Kim, K. M., Jones, R. T., Pendergrass, R. E., Gardus, J., Cowley, R. A.: Cellular changes in human desease. Hum. Path. 4, 89-109 (1973)· Weibel, E. R., Kistler, E.S., Scherle, W. F.: Practical stereological methods for morphometric cytology. ]. Cell Bio!. 30, 23-48 (1966). Weibel, E. R., Elias, H.: Quantitative Methoden in der Morphologie, p.I-I7; 89-98. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York (1967).

160 . U. N. Riede et a/. Weibel, E. R., Gomez, D. M.: A principle for counting tissue structures on random sections. J. app/. Physio/. 17, 343-348 (1967). Weibel, E. R.: Stereological principles for morphometry in electron microscopic cytology. Int. Rev. Cytol. 26, 235-302 (1969). Weibel, E. R., Straubli, W., Gnagi, H. R., Hess, F. A.: Correlated morphometric and biochemical studies on the liver cell. 1. Morphometric model, stereological methods, and normal morphometric data for rat liver. J. Cell BioI. 42, 68-85 (1969). Wi.est, L.: Die Entwicklung der Zellklassen im Leberparenchym der Ratte und des Chinesischen Hamsters. Exp. Path. 8,109-114 (1973). Privatdozent Dr. Urs N. Ri,ede, Pathologisches Institut der Universitat, D-78 Freiburg i. Br., AlbertstraBe 19.