Anat[ Histol[ Embryol[ 17\ 244Ð254 "0888#Þ 0888 Blackwell Wissenschafts!Verlag\ BerlinISSN 9239Ð1985

Institut fu�r Veterina�r!Anatomie\ !Histologie und !Embryologie der Justus!Liebig!Universita�t Gie)en\ Deutschland

UÝber die funktionelle Morphologie der Dickdarm!Mukosa vom Pferd "Equusprzewalskii f[ caballus# unter besonderer Beru�cksichtigung ihres Epithels�

K[!H[ WILLE und C[ NAKOV

Adresse der Autoren] Institut fu�r Veterina�r!Anatomie\ Frankfurter Str[ 87\ D!24281 Gie)en\ Deutschland

Mit 6 Abbildungen Eingegangen im Juli 0888^ angenommen im Juli 0888

Summary

On the functional morphology of the equine large intestinal

mucosa with special regard to its epithelium

The mucous membrane of the caecum and colon ascendensof adult horses was _rst studied using light and transmissionelectron microscopy[ In the surface epithelium there was aninconspicuous constellation of organelles\ otherwise there wasa lot of mitochondria as a source of energy for absorptiveperformances[ Moreover\ enlarged intercellular spaces exist asan indication of an increased uptake of water and electrolytes[In the basal region of Lieberku�hn|s crypts there were singleenteroendocrine cells and numerous granules in the apical epi!thelial cytoplasm[ The functional meaning of these granules iscontrarily discussed in the literature[ There was no epithelialactivity of alkaline phosphatase[ Against that a small positivereaction of adenosine triphosphatase was observed at the lateralplasmalemmata of the epithelial cells[ The sense of these _nd!ings with regard to the transport of substances in the equinelarge intestine is discussed[

Zusammenfassung

Die Schleimhaut von Caecum und Colon ascendens erwachsenerPferde wurde zuna�chst licht! und transmissionselektronen!mikroskopisch untersucht[ Im Ober~a�chenepithel imponierten Ðbei einer unau}a�lligen Organellen!Konstellation Ð der Mito!chondrien!Reichtum als Energiequelle fu�r Resorptionsleistungensowie erweiterte Interzellularra�ume als Zeichen einer gesteigertenWasser! und Elektrolyp!Aufnahme[ In der basalen Region derDarmeigendru�sen _nden sich Ð neben einzelnen enteroendo!krinen Zellen Ð im apikalen Zytoplasma der Epithelzellen mas!senhaft Granula\ deren funktionelle Bedeutung in der Literaturkontrovers diskutiert wird[ Der Test auf das Vorkommen deralkalischen Phosphatase ergibt keine Aktivita�ten am Epithel[Dagegen wird eine geringe positive Reaktion von ATPasen anden lateralen Plasmalemmata der Epithelzellen festgestellt[ DieBedeutung dieser Befunde im Hinblick auf die Sto}transporteim equinen Dickdarm werden ero�rtert[

Einleitung

Der volumino�se Darmkanal des Pferdes besitzt in dem gro)ensackartigen Caecum und dem doppelschleifenfo�rmigen Colonascendens Ð {doppelte\ hufeisenfo�rmige Darmschlinge| "Acker!knecht\ 0832#^ {doppelhufeisenfo�rmige "<# Schleife| "Schummer\

�Herrn Prof[ "c[h[# Dr Horst E[ Geilhausen mit herzlichen Glu�ck!wu�nschen zur Vollendung seines 59[ Lebensjahres am 09[ Oktober 0888[

U[S[ Copyright Clearance Center Code Statement] 9239 Ð 1985:88:1794 Ð 9244,03[99:9

0859# Ð von betra�chtlicher La�nge und Weite ma�chtige Ga�rkam!mern[ Sie sind bekanntlich bei diesem nicht!wiederka�uendenHerbivoren unabdingbare Voraussetzung fu�r die mikrobielleUmsetzung der Zellulose[

Die im Dickdarm u�ber die Wasserresorption hinausgehen!den\ experimentell!quantitativ nachgewiesenen Leistungen sei!nes Epithels Ð Absorption ~u�chtiger Fettsa�uren "Argenzio et al[\0863#\ von Elektrolyten "Na¦ u�ber 89)\ ClÐ\ K¦^ Argenziound Stevens\ 0864^ Meyer et al[\ 0871a# und von Ammoniak"Wooton und Argenzio\ 0864^ Schmidt et al[\ 0871^ Drochnerund Meyer\ 0880# sowie die Sekretion der Mengen!bzw[ Spuren!elemente Ca\ Mg bzw[ Cu\ Zn und Mn "Meyer et al[\ 0871b^Meyer\ 0889# Ð wurden bereits an anderer Stelle angefu�hrt"Wille und Zahner\ 0886#[ Gegenstand jener Abhandlung istdas intramurale Blutgefa�)system des equinen Enddarms alseine wesentliche Vorbedingung der erwa�hnten epithelialenTransportprozesse[

Erste systematische und umfassende lichtmikroskopischeUntersuchungen an der Dickdarmschleimhaut des Pferdes Ðeinschlie)lich entsprechender Ma)angaben verschiedenerKomponenten sowie der u�berwiegend zeichnerischen Darstel!lung charakteristischer Strukturen Ð liegen aus der DresdnerSchule um Ellenberger vor "Ellenberger\ 0768^ Martin\ 0895\0896\ 0809^ Mladenowitsch\ 0896^ Schumann\ 0896#[ In neuererZeit erscheint zuna�chst eine Abhandlung u�ber die Becherzellenim Colon ascendens des Pferdes "Morris\ 0843# und weitereerga�nzende\ vor allem lichtmikroskopische Untersuchungser!gebnisse von der equinen Enddarm!Mukosa "Kanakoudis\0856\ 0862#[ Kanakoudis "0858#\ Sato et al[ "0867# sowie Pfei}eret al[ "0876# berichten u�ber das Vorkommen von endokrinenZellen\ deren Existenz im Dickdarm des Pferdes von Ceccarelliet al[ "0884# allerdings verneint wird[

Von Wille "0864# stammt die erste rasterelektronen!mikroskopische Abbildung der Schleimhautober~a�che des equi!nen Blinddarms[

Pfei}er et al[ "0876# beschreiben in ihrer ausfu�hrlichentransmissionselektronenmikroskopischen und ro�ntgen!mikro!analytischen Studie an den granulierten Epithelzellen der dorsa!len Kolonlagen des Pferdes Aggregationen von rundenosmiophilen Kern!Korpuskeln\ die eine gro)e AÝhnlichkeit mitden zytoplasmatischen Granula dieser Zellen aufweisen[ DieKern!{Ko�rperchen|\ die auch im equinen Du�nndarm vorkom!men "Doyle\ 0879#\ unterscheiden sich u[a[ von den Becherzell!und Mastzell!Granula[ Ebenso wie kein Hinweis auf eine Pas!sage der Kernhu�lle oder eine Verschmelzung mit dem Nukleolusbeobachtet wird\ bleiben Ursprung und Bedeutung der {nuclearbodies| unbekannt "Pfei}er et al[\ 0876#[

245 K[!H[ WILLE und C[ NAKOV

Und endlich sei erwa�hnt\ da) am Darm des Pferdes einigePhosphatasen von Kolb und Wujanz "0848# sowie Roberts"0862# biochemisch nachgewiesen wurden und eine histoche!mische Untersuchung von Kanakoudis "0856# vorliegt[

Material und Methoden

Entnahme der Caecum! und Colon ascendens!Proben "Ca\ Co#von 03 erwachsenen Pferden in Chloralhydrat!Narkose bzw[unmittelbar post mortem[ Spu�len in Ringer! oder Na!Cacody!latpu}er!Lo�sung "9\0 mol\ pH 6\1# bei 10>C[ Fixieren in Caco!dylat!gepu}erter 4)iger Glutaraldehyd!Lo�sung bzw[ Yellow!Fix\ 2Ð3 h bei 3>C[ Spu�len in Pu}erlo�sung^ Nach_xierung ingepu}ertem 0)igen OsO3[ Nach Dehydrierung "Azeton# Ein!betten der Proben in Durcupan bzw[ Spurr Low ViscosityResin[

Du�nnschnitte mit dem Reichert Ultramikrotom OM U1[Lichtmikroskopische Untersuchung der Semidu�nnschnitte undMikrophotogramme mit dem Zeiss!Photomikroskop^Transmissions!elektronenmikroskopische Untersuchung derUltradu�nnschnitte und Dokumentation mit dem Zeiss EM 098[

Enzym!Nachweise an Caecum! und Colon ascendens!Pro!ben von 3 Pferden[

Nachweis der alkalischen Phosphatase "EC[2[0[2[0[# nachGomori "0841# in der Modi_kation von Lojda et al[ "0865#^Inkubation 59 bzw[ 019 min bei 26>C[

Nachweis der ATPasen "EC[2[5[0[2[ und 2[5[0[3[# nach derMethode von Farquhar und Palade "0855#^ Inkubation 19 minbei 26>C "LM# bzw[ 29 min bei RT "TEM#[

Inkubationsmedien] 0[ modi_ziertes {Wachstein!Meisel|!Medium] 9\72 mmol ATP "ATP!Dinatriumsalz^ Boehringer#\09 mmol MgSO3^ 1\3 mmol Pb"NO2#1^ 79 mmol Trismaleat"pH 6\1#^ Einstellung des EndpH mit NaOH auf 6\1[ Nachweisder Mg¦¦!aktivierbaren ATPase[ 1[ Nachweis der Ca¦¦!aktiv!ierbaren ATPase] Medium ohne MgSO3\ mit 4 mmol CaCl1[

Kontrollinkubationen] 0[ Zum Nachweis einer mo�glichenspontan!hydrolytischen Spaltung des Substrats] Medium mitATP\ jedoch ohne MgSO3[ 1[ Zur Bestimmung einermo�glicherweise im schwach!alkalischen Bereich mitreagieren!den alkalischen Phosphatase und damit zu deren Abgrenzunggegenu�ber der ATPase] Ersetzen des Substrates ATP durch Na!b!Glycerophosphat "Merck# in a�quimolarer Konzentration[

Weiterbehandlung der Proben fu�r die Licht!bzw[ Elektro!nenmikroskopie nach der jeweils angegebenen Rezeptur[

Ergebnisse

Morphologie

Lichtmikroskopie

Die durch zahllose Fa�ltchen unterschiedlich hohe Schleimhautdes equinen Dickdarms\ deren Lamina propria bemerkenswertzellreich ist\ besitzt naturgema�) einen einschichtigen Epithelver!band von Zylinder!Epithelzellen und Becherzellen sowie basaleine deutliche Lamina muscularis mucosae aus gleichfo�rmigangeordneten Myozyten "Abb[ 0#[

Die hochprismatischen Epithelzellen\ deren Kerne u�ber!wiegend in der unteren Zellha�lfte liegen\ weisen lumenseitigeinen Bu�rstensaum auf[ Bei geweiteten Interzellularra�umen sinddie lateralen Zellgrenzen zu erkennen "Abb[ 0a#[ Nicht selten_nden sich einzeln oder als kleine Gruppe au}a�llig helle\ d[h[degenerierte Zellen im Epithelverband[ Relativ ha�u_g werdenintraepithelial nicht!epitheliale Zellen angetro}en[ Aus demOber~a�chenverband senkt sich das Epithel als unterschiedlichlange Darmdru�sen gerade oder gebogen in die Propria mucosae

bis an die Lamina muscularis[ In den Dru�sentubuli dominiereneinerseits die Becherzellen mit dunklen oder Ð in anderenProben Ð hellen Schleimkelchen[ Andererseit fa�llt\ besondersin der Kryptentiefe\ die deutlich intensiver gefa�rbte luminaleZytoplasmazone der glandula�ren Enterozyten auf "Abb[ 0b#[

Elektronenmikroskopie

Ober~a�chen!Epithelzellen[ Der apikale gerade oder schwachkonvexe Pol dieser Epithelzellen "Abb[ 1# ist mit einem weitge!hend gleichma�)igen Saum von Mikrovilli "La�nge um 9\6 mm\Dicke etwa 9\0 mm# ausgestattet^ deren Mikro_lament!Bu�ndelreichen etwa bis zu 0 mm weit in die juxtaluminaleZytoplasmazone hinein[ Die seitlichen Plasmalemmata benach!barter Zellen verlaufen parallel\ geradlinig oder ma�andrisch zueinander[ Ha�u_g werden aber kleinere und gro�)ere unregelma�!)ig gestaltete Interzellularra�ume angetro}en "Abb[ 2#[ Die Ver!ankerung von Zellnachbarn untereinander erfolgt imlumennahen Zellbereich durch elektronendichte Verbindungs!komplexe[ Basiswa�rts u�bernehmen Desmosomen in unregelma�!)igen Absta�nden diese Aufgabe[

Die la�nglich!ovalen oder unregelma�)ig geformten Zellkerneweisen ein ma�)ig elektronendichtes Chromatin auf[ Sie enthal!ten ein oder zwei Kernko�rperchen und zudem einzelne Gra!nula"<#[

In dem feingranula�ren\ mittelgradig osmiophilen Grund!plasma sind Ribosomen nicht sicher zu identi_zieren[ Dasgranula�re endoplasmatische Retikulum ist nur ma�)ig ausge!bildet^ es _ndet sich in Form verha�ltnisma�)ig kurzer\ einzelnliegender Membranpro_le in allen Zellbereichen[ Gelegentlichwird im supranuklea�ren Zytoplasma ein verha�ltnisma�)ig klei!nes Dictyosom oder Golgi!Feld beobachtet[ Ein im Vergleichmit anderen Zellbestandteilen au}a�lliger Strukturenkomplexsind die Mitochondrien[ Ihre u�berwiegend rundlich!ovalenSchnittpro_le liegen in allen Zellkompartimenten\ besondersaber supra! und infranuklea�r[ Sie sind vom Crista!Typ\ gele!gentlich mit kleinen Granula[ In Zellen auf Schleimhauterhe!bungen\ dort be_nden sich die a�ltesten Zellindividuen\ istdurchweg eine Aufhellung der mitochondrialen Matrix Ð ver!mutlich als Ausdruck ihrer Reduktion bzw[ Degeneration Ðfestzustellen[

Au)er den vorstehend dargestellten Zytoplasmastrukturenkommen\ besonders in der supranuklea�ren Region\ Vesikel undgro�)ere korpuskula�re Bestandteile vor[ Ihre Identi_kation istha�u_g nicht mo�glich^ aufgrund von Form\ Inhalt und Strukturgeho�ren diese Gebilde jedoch wenigstens teilweise zur Lysoso!men!Kategorie[ Osmiophile rundliche oder bizarr geformtelamellierte Ko�rper "Myelin_guren# weisen manche als Rest!oder Residualko�rper aus[

Krypten!Epithelzellen[ Das Dru�senlumen sa�umen Enterozytensowie die "typischen# Becherzellen\ auf die hier nicht na�hereingegangen werden soll[

Das apikale Plasmalemm der Kryptensaumzellen "Abb[ 3#weist unregelma�)ig angeordnete Mikrovilli auf\ die au)erdemweniger dicht stehen als am Ober~a�chenepithel[ Bei naturgema�)bekannter Art und Anordnung der Zellverbindungen zwischenZellnachbarn sind hier die Interzellularra�ume weniger deutlich[

Die gelegentlich leicht eingekerbten Zellkerne sindu�berwiegend ovoid^ scha�tzungsweise jeder zweite Nukleus imSchnitt besitzt au}a�lligerweise eine Aggregation von bis zueinem Dutzend und nicht selten mehr runder Granula "Durch!messer um 6\4 mm#[

In dem dichten\ osmiophilen und feingranula�ren Zytoplasma

246Funktionelle Morphologie der Dickdarm!Mukosa vom Pferd

Abb[ 0[ Tunica mucosa des Colon crassum mit dem Ober~a�chenepithel "a# und dem basalen Abschnitt einer Lieberku�hnschen Krypte[ Wa�hrendam Ober~a�chenepithel die relativ weiten Interzellularra�ume au}allen\ ist in den Zellen der Dru�senbasis supranuklea�r deutlich eine dunkleGranulierung erkennbar[ Bemerkenswert ist ferner der Zellreichtum der Propria mucosae[ Semidu�nnschnitt:Toluidinblau^ LM[

_nden sich die Zellorganellen in unau}a�lliger Verteilung "Abb[4a und b#[

Au}a�llig sind die massenhaft im apikalen Drittel der Dru�sen!zellen "Abb[ 4a# in der Region der Kryptenbasis vorkommendenGranula "Durchmesser etwa 0\14 mm#[ Sie sind gro�)enteils vonkugelfo�rmiger\ aber auch von ovoider Gestalt und gleichma�)igstarker Osmiophilie^ eine Membran ist nicht zu erkennen[

Gelegentlich werden enteroendokrine Zellen mit ovoiden\stark elektronendichten Granula "Durchmesser ¼ 249 nm#angetro}en[

Enzym!Histochemie

Alkalische Phosphatase

Das Ober~a�chen! und Dru�sen!Epithel\ d[h[ die gesamte Epithel!tapete von Blind! und Grimmdarm weist keine Reaktionspro!dukte der alkalischen Phosphatase auf[

Eine stark positive Reaktion _ndet sich demgegenu�ber anden in der Lamina propria "und epithelialis# vorkommendenfreien Zellen und wahrscheinlich an den Endothelzellen der hiergelegenen Blutgefa�)e "Abb[ 5#[

Adenosintriphosphatasen

An den Epithelzellen von Blind! und Grimmdarm lassen sichkaum Reaktionsprodukte der Mg¦¦! und der Ca¦¦!aktivierba!ren ATPase nachweisen[ Stark positiv dagegen ist die Reaktion

an nicht zu identi_zierenden Strukturen im interglandula�renund submuko�sen Bindegewebe "Abb[ 6a und b#[

Bei elektronenmikroskopischer Untersuchung ko�nnenschwache Aktivita�ten der Mg¦¦!aktivierbaren ATPase imZa�kum nachgewiesen werden[ Die Reaktionsgranula liegenau)en an den lateralen Plasmalemmata\ d[h[ im Interzellular!raum "Abb[ 6c#[

Diskussion

Zum einen gibt es naturgema�) keine grundsa�tzlichen Unter!schiede in der Morphologie der Enterozyten von Du�nndarmund Dickdarm des Pferdes "Wille und Becker\ 0876#[ Zum ande!ren stimmt die Saumzellstruktur des equinen Enddarms mitjener dieses Darmabschnittes anderer Spezies u�berein "Zusam!menstellung eines umfangreichen Schrifttums bei Chang undLeblond\ 0860\ Specian und Neutra\ 0870^ sowie Snipes\ 0871\0884#[

Bei einer im u�brigen unau}a�lligen Organellen!Konstellationfa�llt auch hier die Masse der Mitochondrien als Energielieferantfu�r die von den Ober~a�chen!Epithelzellen zu erbringendenResorptionsleistungen auf[ Die erweiterten Interzellularra�umezwischen benachbarten Enterozyten dieser Schleimhautregionsind Ausdruck einer gesteigerten Aufnahme von Wasser undElektrolyten[ Ein Pha�nomen stellt das Vorkommen von³ Kern!Ko�rpern × "nuclear bodies# dar\ die zuerst von Doyle

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Abb[ 1[ Lamina epithelialis des Colon crassum im Bereich der Mu�ndung einer Lieberku�hnschen Krypte[ Der Reichtum der Zellen an Mitochondrienist ebenso bemerkenswert wie die Vera�nderung ihres Aussehens von der Kryptenmu�ndung zur freien Ober~a�che[ Die Asterisken markieren epithel!assoziierte\ nicht epitheliale Zellen\ die Rechtecke Ausschnittsvergro�)erungen der Abb[ 2[ Co Pfd 09^ TEM[

"0879# im Du�nndarm und von Pfei}er et al[ "0876# im Colonascendens von Equus caballus beobachtet wurden[ Wir fandendie intranuklea�ren Ansammlungen spha�roidischer Partikel nurin solchen Epithelzellen des Dickdarms "und des Intestinumtenue#\ deren apikales Zytoplasma dicht mit Granula derselbenGestalt\ Gro�)e und Dichte besetzt ist\ d[h[ im Bereich der Kryp!tenbasis "s[ unten#[ Da die intranuklea�r lokalisierten Partikelnicht Gegenstand der hier vorliegenden Untersuchung sind\eru�brigt sich an dieser Stelle eine weitere Diskussion u�ber ihrera�tselhafte Herkunft und Bedeutung[

Im basalen Bereich der Lieberku�hnschen Krypten des equi!

nen Darmes _nden sich im supranuklea�ren Zytoplasma derEpithelzellen die bereits erwa�hnten spha�roidischen oder ovo!iden Granula in dichter Stapelung[ Ko�rnchen mit derselbenLokalization im Dickdarm wurden unter anderem auch beimJavaneraffen "Scho_eld\ 0869#\ bei Mensch und Schaf "Scho_eldund Atkins\ 0869# sowie beim Schwein "Atkins et al[\ 0860#festgestellt[

Die funktionelle Bedeutung der Granula ist nicht gekla�rt[Wa�hrend Kanakoudis "0862# sie fu�r mo�gliche Schleimgranulaha�lt\ sieht der Arbeitskreis um Scho_eld in ihnen Akkumulati!onsorte von Immunglobulin A\ das wahrscheinlich als sezer!

248Funktionelle Morphologie der Dickdarm!Mukosa vom Pferd

Abb[ 2[ Apikale Bereiche einiger Enterozyten der darmlumenseitigen freien Ober~a�che und aus der Na�he einer Kryptenmu�ndung "Inset#[ Ausden relativ langen\ regelma�)ig angeordneten und dicht stehenden Mikrovilli strahlen Mikro_lament!Bu�ndel "M~# in den inframikrovilla�renZytoplasmasaum des sog[ Terminalgeru�stes ein[ Hier und in dem sich anschlie)enden apikalen\ weitgehend organellenfreien Zellgu�rtel _nden sichvereinzelte Vesikel und Partikel\ die mit Sto}transporten in Verbindung gebracht werden ko�nnen[ Kernwa�rts folgt eine breitere Zytoplasmazone\in der Pro_le des granula�ren endoplasmatischen Retikulums liegen "Y# und die durch ihren Reichtum an Mitochondrien "M# au}a�llt[ Diese liegenauch peri! und besonders infranuklea�r[ Zellen mit einer gro�)eren Osmiophilie ihres Zytoplasmas stellen vermutlich Degenerationserscheinungendar[

nierte Komponente der Glykokalix im Abwehrmechanismusder Zelle eine Aufgabe hat[ Dagegen vermuten Devroede et al["0860# sowie Corriveau et al[ "0863# eher eine Funktion dermembranbegrenzten Korpuskeln beim Elektrolyt! und Wasser!transport in Form eines intrazellula�ren Pu}ersystems"Weinstock und Bonneville\ 0860#[

Aktivita�ten verschiedener Phosphatasen wurden bisher inzahlreichen Organen einer Reihe von Tierarten mit Hilfe bio!chemischer und histochemischer Methoden nachgewiesen[Besondere Bedeutung kommt dieser Enzymgruppe im Hinblickauf Sto}transporte\ insbesondere durch Zellmembranen\ zu[Am Darmkanal konzentrierte sich das Interesse auf das Enzym!

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Abb[ 3[ Kryptenbasis des Caecum[ Becherzellen "Bz# und Enterozyten beherrschen das Bild[ In diesen liegen massenhaft Granula imsupranuklea�ren Zytoplasma\ ihre Mikrovilli sind unregelma�)ig angeordnet[ Die mit Asteriskus markierten Zellen sind Zellen in der Mitose[Relativ ha�u_g werden intraepithelial nicht epitheliale\ epithel assoziierte Zellen Ð hier eine Mastzelle ":# Ð angetro}en[ Diese sog[ freien Zellen ÐMastozyten\ Plasmazellen\ Lymphozyten Ð _nden sich besonders zahlreich in der perikryptalen Propria mucosae "Y#[ Die Ansammlungen derintranuklea�ren Partikel sind bei dieser U� bersichtsvergro�)erung nicht sicher zu identi_zieren[ Die Rechtecke kennzeichnen die Ausschnittsvergro�)e!rungen der Abb[ 4[ Ca Pfd[ 8^ TEM[

vorkommen an den Du�nndarm!Epithelien[ Hier wurden ineiner kaum noch u�berschaubaren Anzahl von Untersuchungenbei verschiedenen Spezies regelma�)ig hohe Aktivita�tenhydrolytisch wirksamer Enzyme festgestellt[

Studien u�ber das Vorkommen von Phosphatasen in derDickdarm!Mukosa liegen dagegen in weit geringerer Zahl vor"Literaturu�bersicht bei Martin\ 0840^ Ho�hn et al[\ 0862^ Bellund Williams\ 0868^ Benjawatanapon et al[\ 0871#[

Die alkalische Phosphatase\ deren Mitwirkung an aktiventransmembrano�sen Sto}transporten heute als sicher gilt "u[a[Storelli und Murer\ 0879#\ ist auch beim Pferd mit starkerAktivita�t am sog[ Bu�rstensaum des Du�nndarm!Epithels lokali!siert "Becker und Wille\ 0876^ Wille und Becker\ 0876^ Mu�llerund Wille\ 0877#[ Sie wirkt allgemein auch bei du�nndarm!spez!i_schen Resorptionsvorga�ngen hervorragend mit "Lit[!U� bersicht bei Wille\ 0875#[ Dagegen laufen nach den hier vor!

250Funktionelle Morphologie der Dickdarm!Mukosa vom Pferd

Abb[ 4[ Supranuklea�re "a# und basale Region einiger Krypten!Enterozyten[ "a# Im relativ dichten\ mittelgradig osmiophilen und feingranula�renZytoplasma des apikalen Epithelzell!Drittels liegen massenhaft membranbegrenzte\ elektronendichte Granula von homogener Struktur undvorwiegend kugelfo�rmiger oder ovoider Gestalt[ Zellorganellen und andere Strukturen sind dagegen unau}a�llig[ "b# Die verha�ltnisma�)ig struktur!arme Enterozyten!Basis la�)t Mitochondrien und kleine korpuskula�re Bestandteile erkennen[Bl\ Basallamina^ D\ Desmosom^ F\ Filamente^ Go\Golgi!Apparat^ Ir\ Interzellularraum^ M\ Mitochondrien^ Pl\ Plasmalemm^ R\ Ribosomen[

gestellten Ergebnissen die einleitend angefu�hrten epithelialenSto}transporte im Dickdarm des Pferdes ohne Beteiligung deralkalischen Phosphatase ab[

In guter U� bereinstimmung mit diesen Befunden am Darm

von Equus caballus be_nden sich unsere Beobachtungen amfetalen Dickdarm "von Bos taurus#\ der bekanntlich tempora�rmit Villi intestinales ausgestattet ist[ Die epithelialen Reakti!onsprodukte der alkalischen Phosphatase _nden sich ausschlie)!

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Abb[ 5[ Nachweis der alkalischen Phosphatase in der Mukosa von Colon crassum "a# und Caecum "b#[ Ober~a�chen! und Krypten!Epitheliensind frei von spezi_schen Reaktionsprodukten[ Stark positiv dagegen reagieren die besonders zahlreich in der Lamina propria vorkommendenfreien Zellen und andere Strukturen "Gefa�)strecken<^ p#[ Co\ Ca Pfd[ 01 "Ink[ 59? bei RT#^ LM[

lich im Bereich der ephemeren Zotten[ In der Kryptenregiondagegen ist das Enzym Ð a�hnlich wie beim Menschen "Gar!barsch und von Bu�low\ 0858# Ð zu keiner Zeit der Intrauterin!Entwicklung nachweisbar "Wille\ 0875#[

Demgegenu�ber berichtet Kanakoudis "0856# von einer positi!

ven alkalische Phosphatase!Reaktion\ die allerdings nicht sicherdurch die betre}enden Abbildungen dokumentiert wird[

Die epitheliale ATPasen!Situation am Enddarm von Equuscaballus kann aufgrund der hier vorliegenden Befunde nurzuru�ckhaltend beurteilt werden[ Die parallel zu den Untersu!

252Funktionelle Morphologie der Dickdarm!Mukosa vom Pferd

Abb[ 6[ ATPasen in der Mukosa des Intestinum crassum[ Licht! "a\ b# und elektronenmikroskopischer "c# Nachweis[ "a# Mg¦¦!aktivierbareATPase^ Colon[ Am Epithel nur interzellula�r geringgradige Aktivita�ten[ Sta�rkere Bleisalz!Niederschla�ge an Strukturen im interkryptalen undsubmuko�sen Bindegewebe[ "b# Ca¦¦!aktivierbare ATPase^ Colon[ Nachweis!Reaktion mit demselben Befund wie a["c# Mg¦¦!aktivierbareATPase^ Caecum[ Wa�hrend an den Mikrovilli "Mv# keine spezi_schen Niederschla�ge vorhanden sind\ _nden sich Reaktionsgranula distal derHaftkomplexe und au)erhalb von Desmosomen "D# im Interzellularraum ":#[ "a# Pfd 09^ "b\ c# Pfd[ 00[

253 K[!H[ WILLE und C[ NAKOV

chungen am Dickdarm durchgefu�hrten Tests am equinenIntestinum tenue ergaben zusa�tzlich einen deutlichen lumenseit!igen Enzym!Nachweis "Becker und Wille\ 0875^ Wille undBecker\ 0876#[ Die Reaktionsprodukte _nden sich hier alskontinuierliche schwarze Ba�nder an dem Plasmalemm derMikrovilli[

Aufgrund zahlreicher biochemischer Forschungsergebnisseist die ma)gebliche Beteiligung von ATPasen an aktivenSto}transporten durch Zellmembranen gesicherte Erkenntnis"U� bersichten u[a[ bei Wilbrandt\ 0852^ Crane\ 0866^ Kriz et al[\0868#[ Biochemisch!experimentelle Untersuchungen Ð insbe!sondere auch an Darm!Epithelzellen Ð lassen den Schlu) zu\da) mit dem prima�ren Transport von Elektrolyten "Na¦\ K¦\Ca¦¦\ Mg¦¦ u[a[# ein sekunda�rer Membrantransport von Glu!kose\ Aminosa�uren und anderen Sto}en verbunden ist "u[a[Crane\ 0866^ Cummings\ 0873#[

Nach den hier vorliegenden Ergebnissen spielen die ATPasenbei den in der Einleitung aufgefu�hrten epithelialen Transport!leistungen des Dickdarms von Equus caballus Ð im Gegensatzzu jenen im equinen Du�nndarm Ð o}ensichtlich eine untergeord!nete Rolle[

Danksagung

Frau Sigrid Kettner danken wir fu�r beste technische Mitarbeit\Frau Veronika Kowalewski fu�r geduldige und sorgfa�ltige Aus!fu�hrung der Schreibarbeiten[

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