Roux' Archly fiir Entwicklungsmechanik, Bd. 150, S. 162--176 (1957)

Aus dem Zool. Institut der Universit•t Bonn (Direktor: Prof. Dr. R. DA~V, EL)

D I E B E Z I E H U N G E N DEI% E N T W I C K L U N G S P H A S E N U N D D E S F U N K T I O N S Z U S T A N D E S

D E R I N N E R S E K I % E T O I % I S C H E N DI%~SEN ZU D E N W A C H S T U M S S T U F E N D E S H U H N E R E M B I % Y O S

II. PARATHYI%EOIDEA*

Von

~/~AI=~TItA KI%AICZICZEK

Mit 6 Textabbfldungen

(Eingegangen am 24. Juni 1957)

Inha l t soite Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Materi~l und Methode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Ergebnisse der histologischen Untersuchung . . . . . . . . . . . . . . 164

1. Topographie und Bau der roll entwickelten Par~thyreoidea des Hiihn- chens; Funktionskriterien 164

2. Histogenese und Funktionszust~nd der embryon~len Drtise . . . . . . 166 Diskussion der Ergebnisse und Vergleich mit den W~chstumss~ufen des

Embryos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Li~er~tur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

Einleitung I n de r E m b r y o n a l e n t w i c k l u n g der Hi ihner t r e t en Wachs tums-

s tufen auf, d ie m i t dem F u n k t i o n s z u s t a n d der embryona l en Thyreo idea ursi~chlich ve rknf ip f t s ind (KnAIczIczi~: 1956). Die den K~lz ium- und Phospha t sp iege l des Blutes und d a m i t auch das knScherne Skele t t m~l~- gebl ich beeinf lussende Parathyreoidea lgl~t eine en tsprechende Beziehung zu den e m b r y o n a l e n Wachs tumsvorg~ngen v e r m u t e n ; auch die En t - wicklung des Stf i tzgewebes ver lguf t n ieh t kont inuier l ich , sondern in deu t l i ch h e r v o r t r e t e n d e n Stufen (I-IAAI~DICK 1941).

Ob die normale endochondra le und per ichondr~le Ossi]i/~ationim Saurops idenembryo eine urs~chliehe Beziehung zur Funlction der embryo . na len Parathyreoidea aufweist , scheint noch n ich t un te r such t worden zu sein. STOUDITSKI (1938) n i m m t auf Grun4 des his tologischen Bildes der Drfise eine frfihzeit ige Organfunk t ion und eine Beziehung zu den Ossi- i ika t ionsvorg~ngen an. D a Angr i f fsor t und Mechanismus der P a r a t -

* XIV. Mitteilung zu den Studien der Arbeitsgemeinsch~ft Prof. Dr. It. W u ~ - BXC~ u. Mit~rb. fiber ,,Steuerung yon Wachstum und Formbildung durch Wirk- stoffe" l%eihe C: Morphogenetische Un~ersuchungen an VSgeln.

Mit Unterstfitzung des Kultusministeriums des Landes Nordrhein-Westialen.

Waehstumsstufen des Hiihnerembryos. II 163

hormonwirkung jedoch noeh nicht gen~u festliegen (Zusammen- stellung der verschiedenen Untersuchungsergebnisse bei Sc~OP]3Ac~ 1948 und v. ]~UDDENBROCK 1950) und ebenso kein eindeutiges histo- logisches Aquivalent der Parathyreoide~funktion bekannt ist, stSl3t eine solche Untersuchung der Beziehungen auf groBe Sehwierigkeiten.

Versuehe im waehsenden und erwaehsenen, nichtembryonalen Tier weisen daranf hin, dab dss Parathormon in kleinen Mengen im Sinne einer Osteoblasten- anf~ehung wirkt, andererseits in starken Rosen die Tgtigkeit der Osteoklasten steigert, die den Knochen resorptiv abb~uen und Ka]zinmphosphat herauslSsen (vgl. LSH~A~Z, Chemische Physiologie 1949). Der Ausfall des Par~thormons hat eine Itemmung des Skelettwaehstums und eine Verz6gerung des Verkalkungs- prozesses zur Folge ( B i ~ I ~ O 1931, IvA~ovA 1938 u. a.).

Aueh ffir den embryonalen Organismus kann eine Wirkung des Par~thormons ~uf die Osteoblasten erwartet werden, wenn auch fiber experimentelle Hypo- und Hyperp~rathyreosen und ihre Auswirkungen im S~uropsidenembryo kaum Untersuehungsmateri~l vorliegt (vgl. S~OVD~WSKX 1938, 1946, IVA~OVA 1938). Da ein sieheres histologisehes Kriterium der Funktion der Parathyreoidea fehl~, versuche ieh durch sorgfgltige Prfifung der Vergnderung des histologischen Brides der Zellen und der Zellstrukturen einen Einbliek in die Funktionslage des Organs and damit in seine Beziehung zu den Ossi]ikationsvorgi~ngen zu gewinnen.

~einem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. WU~BAC~, danke ieh fiir die ffeundliche FSrderung meiner Arbeit.

Material und Methode Untersuehungsobjekte waren etwa 60 Hfihnerembryonen der Ita]ienerrassen

(wei0e Leghorn und rebhuhnfarbige It~Hener) vom 5. Bebriitungstag bis zum Schliipfen; zum Vergleieh mit den embryonalen St~dien dienten Kiiken yon 1, 2, 3 und 8 Tagen. Die Bebriittmg der Eier effolgte im elektrischen Brutsehrank bei 37--380 C; die relative Luftfeuehtigkeit betrug 60--70%.

Zur Feststellung des normalen Entwieklungszustandes der Embryonen wurden sie frisch gewogen und gemessen. Zur Untersuchung wurden nut solehe Embryonen herangezogen, deren MaBe und Gewichte yon den als normal festgestellten Werten nicht wesentlieh abwiehen. Dadurch waren individuelle Versehiedenheiten weit- gehend ausgesehaltet.

Vom 5.--:9. Bebrfitungstag wurde die Hals-Brustregion der Embr:yonen in toto fixiert, dann die Halsregion yon der Brustregion getrennt. Vom 13. Bebr[itungst~g an wurden Thyreoidea und Parathyreoidea herausprs und fixiert. Fixie- rungsfliissigkeiten waren Gemische nach HEIDE~HAI~ (Susa), ZENKE~-Formol, Kaliumbiehromat-Formol, C~A~Pr und FLE~ING. Zur Darstellung des Golgi- Apparates wurde fixiert nach C ~ P : ~ mit anschlieBender Osmierung nach KOLATSC~EW, zur Mitoehondriendarste]lung wurde Champy-fixiertes Material naehchromiert in 3%igem, waBrigen Ka]inmbiehromat. Die Einbettung effolgte fiber Methylbenzoa~ in Paraffin.

Zum gr6Bten Tell wurden Serienschnitte yon 5re angefertigt, for besondere Zwecke betrug die Sehnittdieke 3--3,5/~; gef~rbt wurde mit Azan ( R n n ) E ~ ) , tt~matoxylin-Eosin (DELAFIELD), Eisenhamatoxylin (HEIDENHAIN), Giemsa (modifi- ziert nach SC~VL~A~ und Wu~sAc~), MAnLO~Y und S~urefuchsin (A-UTMA~N).

Roux' Arch. Bd. 150 12

164 MAnTrA KR~xcz~ez~:

Ergebnisse der histologischen Untersuchung 1. Topographie und Bau der roll entwicl~elten Parathyreoidea

des Hi~hnchens ; Funktionsl~riterien

Die EpithelkSrper des Huhnes liegen dicht benachbart den Hals- gef~en beiderseits der Trachea und des Oesophagus in der basalen I-Ials- region in doppelter Anzahl auf jeder KSrperseite. Das obere Epithel- kSrperehen ist an den caudalen Thyreoideapol eng angeschlossen und nur durch eine Bindegewebskapsel yon ibm getrennt, die untere Para- thyreoidea liegt nur wenig weiter caudal in der •achbarschaft des Ganglion thoracieum des Nervus vagus. ~ach den Befunden yon No~ID~Z und GOODALE (1927) befindet sich akzessorisches Parathyreo- ideagewebe unregelmi~l~ig verspreng~ im caudalen Thymuslappen nnd im UltimobranchialkSrper0 der an die untere Parathyreoidea dicht anschHel~t und sie hiiufig umfal~t.

Nach meinen Beobachtungen ist die Hauptmasse des Epithel- k5rpergewebes in den vier oben erw~hnten Organen konzentriert, die beim 8t~gigen Hfihnerkfiken rundliche Gebilde yon etwa 550 # Durehmesser darstellen und yon einer dfinnen Bindegewebskapse] umschlossen werden. Die Drfise wird in diesem Stadium aus dichtliegenden und stark gewundenen Epithelzellstr~ngen aufgebaut , die oft nur 1--2 Zellagen dick sind und yon Basalmembranen abgeschlossen werden. Zwischen diesen gegeneinander geprel~ten Zellstr~ngen befindet sich nur sp~rliehes Bindegewebe, jedoch sind zahlreiche Kapillaren mit Erythrocyten vor- handen (vgl. Abb. 6 yore 18. Bebrfitungstag). Vereinzelt treten in den Bindegewebssepten granulierte Zellelemente auf.

Die Epithetzellen liegen gedr~ngt nebeneinander, sind yon s~u]en- f5rmigem Habitus und mit der L~ngsachse rechtwinklig zur L~ngsachse der Zellstriinge angeordnet, so dab die schmalen Zellenden mit den Basal- membranen in Kontakt stehen. In den gewundenen Schleifen der Zell- stri~nge ist die Form der Epithelzellen mehr unregelm~i~ig polygonal Dieselbe Struktur beschreiben No~ID~z und GooI))_nE (1927)fiir die Parathyreoidea des erwachsenen Huhnes.

Die Kerne der EpithelkSrperzellen des 8t~gigen Kiikens sind der Zell- form entsprechend h~ufig l~nglieh, etwa 7 • 4 # groin, jedoch treten aueh zaMreiche rundliche Kerne yon 3--7 # I)urchmesser auf. Da immer z~hlreiche l~ngliche Zellkerne nebeneinander und runde Kerne in Gruppen zusammenliegend angetr9ffen werden, ist zu schlie$en, dab die unterschiedliche Zellkernform zum groBen Teil auf der unterschiedlichen Schnittriehtung beruht. Anffallend ist der starke Unterschied in der GrSBe der rundlichen Zellkerne.

Das Kerngerfist ist sehr feinmaschig und weist zahlreiehe ldeinere, granul~re Knotenpunkte auf, die fiber den ganzen Kern ver~eilt liegen. Diese Struktur unterscheidet sich scharf yon der mehr grobmaschigen

Wachstumsstufen des Hiihnerembryos. II 165

mit groben Nukleolen der Thyroideazellkerne. Sie t r i t t mit Azan- und mit Eisenhi~matoxylinfiirbung besonders deutlich hervor. Bei Giemsa- fi~rbung erseheinen die Kerne der Parathyreoidea sehr hell und blasig; es ist ein nut schwach ausgebildetes, r6tliehes Chromatinger~ist erkermbar und 1 bis 3, manchmal auch 5 kleinere, dunkelviolette Nukelolen. Die Intensit/~t der Kernf/~rbung ist bei der Giemsaf/~rbung nicht tmterschied- lich, bei Azan- oder bei Hi~matoxylinfi~rbung sind jedoch neben helleren auch krifftiger dunkel gefi~rbte Zellkerne erkennbar. Meistens sind die kleineren Zellkerne dunkler gef~trbt, jedoch treten auch kri~ftig gefi~rbte grol~e Zellkerne auf. Sehr vereinzelt finder man in den Epithelzellstri~n- gen schmale, langgestrcckte und dunkel gefi~rbte Zellkerne, die wie zusammengeprel3t erscheinen. Mitosen sind im Parathyreoideagewebe des geschlfipften Ktikens nur vereinzelt siehtbar.

Das Cytoplasma ist streifig-netzig und ~uSerst locker strukturiert. Es sind nur wenigc, zart gekSrnelte Plasmastri~nge in einer Zelle siehtbar; im Vergleieh dazu ist das Plasma der Thyreoideazellen wesentlich diehter. Nach Susa-Fixierung ist die Fi~rbung mit Azan bliiulich-helh'ot, mit Hiimatoxylin-Eosin rStlich-lila und mit Giemsaf/irbung sehwach hellblau. Cy~oplasmatische Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen bestehen kaum, es treten keine azidophilen und keine granulierten Zellen im Epithelzellgewebe auf. Auch nach Behandlung mit Eisenhgmatoxylin sind keine eytoplasmatischen Einsehltisse und keine Diehteunterschiede festzustellen. Die Zellgrenzen sind nach Susa-Fixierung imr selten er- kennbar. Viele Zeltstr/inge, besonders die der Randregion der Drfise und manehmal auch einzelne Zellcn sind so blab gefi~rbt, daf~ das Plasma wie vakuolisiert erscheint. Trotzdem sind die fi~rberischen Unterschiede ira Cytoplasma der Parathyreoideazellen nicht so deutlich, dab man yon hellen und dunklen Hauptzellen spreehen kann. Auch NozcD~z und GOODAL~ (1927) bcriehten von einem einheitlichen Aussehen der Epithel- k6rperzellen des erwachsenen Huhnes; tier entspreehende Befund gilt ffir die Hausente ( B ~ o I T und CLAV~RT 1947/48).

Wi~hrend in der Parathyreoidea tier erwachsenen Si~uger verschiedene Zelltypen, die hel/en mid dunklen Hauptzellen und die oxyphilen Zellen vorgefunden werden, sind naeh meinen Be0bachtungen und naeh dem Befund zahlreicher anderer Autoren diese differenzierten Zellelemente beim Vogel nicht bekannt.

Ob die weitere Differenzierung der Parathyreoidea der Siiuger auch einen ausgedehnteren Funktionsbereich der Drtise zur Folge hat, wurde noeh nieht unter- such~. Es ist bemerkenswert, da/3 die Para~hyreoidea bei den Fischen und einigen Amphibien (Perennibranchiaten) noeh fehlt und bei den Urodelen erst wi~hrend oder gegen Ende der Metamorphose ausgebildet wird (KL~qVa'~ und EGG~RT 1934 U. a.).

Ebenso bestehen nur wenige Untersuchungen fiber die Funktions- schwankungen der Epithelk5rper und fiber die Abh/ingigkeit des funk- tionellen Bildes yon inneren und ~ul3eren Faktoren.

12"

166 ~ _ ~ T ~ I(RAICZICZEK:

Ro~ra~is (1926) konnte jahreszeitHch bedingte, cyclische Veranderungen in den EpithelkSrpern der Amphibien nachweisen, die im zeitigen Frflhjahr eine starke retikulgre Auflockerung und Vakuolisierung mit Kernzerfall zeigen und daraufhin mittels zahlreicher Mitosen wieder regenerieren. (Ahnlich6 Ergebnisse bei WAGGE- ~IEI~ 1929, KLU•PP ulld EGGE~T 1934/35.)

BEXOIT und CLAV]~I~T (1947/48) berichten yon plasmareichen und plasmaarmen Zelltypen in der Parathyreoidea der Ente, erstere sollen im Friihjahr, letztere im I-Ierbst au~treten. Man vermil~t in dieser Arbeit jedoch starker vergrSBerte Abbfl- dungen zur n~heren Charakterisierung der Zellen. Nach Ultraviolettmangel fanden NO~II)EZ und GODDALE (1927) die Parathyreoidea der Hiihner zwar hypertrophiert mid hyperplasiert, histologisch jedoch kaum verAndert strukturiert.

In der P~rathyreoidea der S~uger konnten EDm~ und HAI~T~ (1955) einen l~unktionsformwechsel der Kerne und des Plasmavolumens nach- weisen. Die hellen Hauptzellen mit groBen Kernen werden als hoch aktive Zellen, die dunklen H~uptzellen mi* ldeinen Kernen als inaktiv gedeutet. Die Schwankungen in der KerngrSl3e fallen, wie bereits erw~hnt wurde, auch in der Parathyreoidea der Hiihnerkiiken auf und werden in vorliegender Untersuchung besonders beachte*.

Dem Auftreten yon Zellipoiden kanu keine spezifisch6 Bedeutung beigemessen werden. Om~oRI (1929) bringt zwar eine Vermehrung der Zellipoide in der Ka- ninchenparathyreoidea mit einer wahrscheinlich gesteigerten funktionellen T~tigkeit des Organs in Zusammenhang, andere Autoren finden jedoch bei zyklischen Ver- gnderm~gen im histologischen Bild der Parathyre0idea keine Vermehrung oder Abnahme der osmiophilen Substanz (RO~EIS 1926, BE~orr un4 CL~Vm~T 1947/48). Da die Lipoid- und Fettablagerungen in den Zellen der Parathyreoidea in ihrer physiologischen Bedeutung noeh nicht bestimmt und urs~chlich erf~Bt sind, kann nur die Vermutung ge~ul~ert werden, dal] sie Anzeichen der Drtisenfunktion sind.

Zur Prfifung der funktionellen T~tigkeit der Vogetparathyreoidea wurden Golgi-Apparat und Mitochondrien in den bisherigen .Unter- suchungen noch nicht herangezogen. Da der Golgi-Apparat als Indikator der Zellaktivit~Lt gilt, beziehe ich auch ihn in meine Untersuchungen ein.

2. Histogenese und Funlctionszustand der embryonalen Dr4~se Die EpithelkSrper der V6gel entstehen ebenso wie der Thymus aus dem ento-

dermalen Epithel der III. und IV. Schlundtasche. Ihre Anlage und erste morpho- logisch-topographische Entwicklung. wurde yon versehiedenen Autoren untersucht und in Wachsplattenmodelleu festgehalten (VAN BE~VIEI~mr 1886, MALL 1887, VERI)UN 1898, H~LGESSON 1913, H~II~TON 1913, SIcHm~ 1921, Scm~im~ und HAMILTON 1952 U.a.).

lqach diesen Untersuchungen werden die ersten Anlagen der Epithelk6rper und des Thymus der Hiihnerembryonen am 3. ]~ebriitungstag sichtbar, schnflren sich vom Pharynx ab mid verlieren am 5. Bebriitungstag in der weiteren Differenzierung die Verbindung mit ibm. Dabei gehen der Thymus aus dem dorsalen Tefl, die Epi- *helkSrper aus dem ventralen Anteil der Schlundtaschen hervor.

Meine Untersuchungen beginnen am 5. Bebriitungstag. Die Epithel- taschenderivate liegen zu diesem Zeitpunkt a]s rundliche Zellkomplexe yon etwa 90 # Durchmesser auf beiden I~Srperseiten ventral der Vena jugularis in der HShe des Ganglion thoracicum. Sie sind sch~rf yore

Wachstumsstufen des Hiihnerembryos. iI 167

umliegenden Mesenchym abgesetzt und werden yon dicht liegenden, rundlichen bis elliptischen Zellkernen aufgebaut, die etwa 9 X 5 # grog sind, mit Giemsa-F~rbung ein rStliches Kerngeriist und 1--2 dicke, grobe, dunkelviolette Nukleolen aufweisen. Das Plasma ist grob kSrnig-netzig strukturiert, mit Giemsa rStlich-blau gefKrbt und 1/~l~t die Zellgrenzen nicht gut erkennen. An der Peripherie der Schlundtaschenderivate bilden die Zellkerne eine dicht gepackte Schicht, in der die KernlKngsachsen senkrecht zur Oberfl/s des Zellaggregats ver]aufen. Es sind noch keine mesenchymalen Elemente in die Epithelzellkomplexe eingedrungen.

Abb. 1. Hf ihnchenembryo . 7. Bebri i tungstag. Ausschni t t aus der Pa ra thyreo idea : dicht l iegende Epithelzellen mi t runden u~d l~nglichen Zellkernen mi t g ranu lh rem Chromat in- geriist. 5 l~, Sus~, Azan, Vergr. 1450 x . Bge. Bindegewebe; Chr.ger. Chromatingeriis~;

Epith.Str. Epithelzel ls t rang; Er. Ery th rocy t ; schm. Zk. schmaler Zellkern

Am n~chsten Bebrfitungstag dagegen zeigen die epithelialen An- lagen der Parathyreoideae Einstfilpungen, Faltungen und Bindegewebs- einwanderung. Auf diese Weise entsteht ein Verband yon Epithel- zellstr~ngen, zwischen denen schon Erythrocyten angetroffen werden.

Die beiderseitigen Parathyreoideae schliel~en an die caudalen Enden der langgestreckten, aus der III. und IV. Schlundtasche stammcnden Thymusstr~nge an. Am 7. Bebrfitungstag sind die beiden Thyreoidea- h~lften in unmittelbare Nachbarschaft der EpithelkSrper geriickt. Der Durchmesser jeder Parathyreoidea betr/~gt jetzt etwa 150 #. Das Organ ist einge~altet und aufgerollt und unterscheidet sich im Ubersichtsbild kaum yon der Thyreoidea. Bei st~rkerer VergrSl3erung wird jedoch ersichtlich, dal~ die ZeHkerne der Parathyreoidea wesentlich dichter liegen als die der Schilddrfise. Es ist stellenweise schon die typische Organstruktur ausgebildet, bei der die abgeplatteten Epithelzellen senk- recht zur Basalmembran stehen (Abb. 1).

Roux' Arch. Bd. 150 12~

168 M A ~ K~A~ez~ez~x:

Auch die Plasmastruktur der EpithelkSrperzellen ist feinmaschiger und dichter als die der Thyreoideazellen; jedoeh zeigen erstere unter- einander keine eytoplasmatisehen Untersehiede, weisen keine Vakuolen und keine Granula auf. Die Form der Ze]lkerne ist ]Knglich oder fund; die GrS$e sehwankt sehr: bei den l~ngliehen Kernen betrggt sie dureh- sehnittlich 7,5 • 5 #, bei den runden 4--7 #. Die Kernstruktur wird bei Giemsa-Fs gls ein sehwaeh ausgebildetes, rStliehes Geriistwerk mit meist 2 dunkelvioletten 1Wukleolen siehtbar, die wesentlieh kleiner und nieht so grob wie die Nukleolen der Thyreoideazellkerne sind. Bei Azan-

Abb. 2. t t i~h~chenembryo . 10. Bebr i i tu r tgs tag . Pa r~ thy reo ideaze l l e 1pAt in tens ive r gefhl~btem P l ~ s m a s a n m . 5 s , Sns~, Giemsg, Vergr . 1~50 • Bge. Bindegewebe ; d. Pl . s.

dun tde r ge f~ rb te r P l a s m a s a u m ; Epi th .S tr . Epi the l ze l l s t r ang ; N u k . Nukleo lus ; Chr. get. Chromat i~ge r i i s t

F~rbung erkennt man neben den beiden gr5fteren, leuchtend rot ge- f~rbten Nukleolen ein rotes, gr~nul~tres Kernger~istwerk und ein deutlich ausgebildetes, blaugef~rbtes Kerngerfist mit einem bl~uen Nukleolus (Abb. 1). Einzelne Zellkerne, sowohl grSBere ~ls auch kleinere, sind bei Azun-F~trbung intensiver rStlich gef~trbt als die iibrigen. Diese kr~tftiger gef~trbten Zellkerne sind in vielen F~tllen mit einem sehmalen, bl~ulich- rot gef~rbten P]asmasaum umgeben (Abb. 2, 10. Bebriitungst~g). Sehr vereinzelt treten schm~le, wie zusammengepreBt erscheinende Zellkerne im Epithel der Parathyreoide~ anf (Abb. 1).

Am 8. Bebriitungstag h~t sieh die Thyreoide~ zwisehen das caudale Thymnsende and die beiden EpithelkSrper geschoben, die sieh jetzt weiter nach caudal erstrecken. Damit h~ben diese branchiogenen Organ- komplexe ihre definitive weehselseitige Position erreicht (vgl. STOC- DITSXu 1938). Die Zellstr~nge besonders der Parathyreoidea III werden yon einem breiten, sich zentral in der Driise ausdehnenden Bindegewebs- fleehtwerk auseinandergedrgngt, in welchem auch granulierte Zellelement und zah]reiche Erythrocyten angetroffen werden. Die Epithe]zellen zeigen dieselbe Form und Struktur wie am 7. Bebriitungstag.

Wachstumsstu~en des Hiihnerembryos. II 169

STOUgITSKY (1938) berichtet, dal~ am 8. Bebrfitungstag oxyphile Epithelzellen in der Hiihnerparathyreoidea sichtbar wiirden, die mit Azan lebhaft orange gef~rbt seien. Nach cingehender Prfifung meiner Pr~parate nach verschiedencn Fixierungen und F~rbungen (Azan, Giemsa, tt~matoxy]in-Eosin, Eisenh~matoxy]in) kann ich diesen Befund nicht besti~tigen. :Nach Azan-F~rbung ist das P]asm~ bl~ulich-rot ge~rbt und zeigt bei den einzelnen Epithelzellen bis auf die bereits am 7. Be- brfitungstag erw~thnten dichteren Pl~smas~ume um einzelne Zellkerne keine I~rberischen oder strukturellen Unterschicde. Best~tigen kann ich

,~bb. 3. ttiihncheneInbryo. 9. Bebl~fitungst~g. ~urze, st~bchen~Srmige Mitochondrien in den ZeHstr~nge~ der Parathyreoidea, h~ufig perinukle~r angeordnet. 5 ~, Regaud, Eise~- h~mat., Vergr. 1450 • Epith .Str . Epithe]zellstrang; Er. Erythrocyt; Mit. Mitochondrien;

Kap. KapiHare; Zk. ZeHker~

den Befund STOUDITSKYs, dab schon am 8. Bebrfitungstag osmiophile TrSpfchen in den Zellen der Parathyreoidea anzutreffen sind. Nach CHA~Pu und 6t~giger Osmierung bei 33~ werden in einigen Epithelzellen grSbere oder kleinere, rundliche, schwarze Kugeln sichtbar. Eine konstante Lagerung der Gebilde ist nicht festzustellen. Bei dieser Behandlung der Objekte gelang es mir nicht, den Golgi-Appara~ nach- zuweisen.

Mitochondrien finder man am 9. Bebriitungst~g in grol3er Anzahl im gesamten Cytoplasma der Par~thyreoideazellen, besonders jedoch um den Kern herum angeordnet (Abb. 3). Die Mitochondrien sind kurz, dick und st~bchenfSrmig; an manchen Stellen sieht man auch etwas l~ngcre Mitochondrien in der L~ngsachse der Zelle liegen.

Am 9, 10. und l l . Bebriitungstag gewinnen die Epithe]kSrper durch fortgcsetzte mitotische Vermehrung ihrer Ze]lelemcnte welter an Urn- fang. lhr Durchmesser betriigt am 10. Bebrfitungstag etwa 240 a. Das histologische Bild der Plasmastruktur h~ngt weitgehend yon der Dauer

17 0 MA~A t~RAICZICZEK :

der Fixierung und der Art der Nachbehandlung ab. Die Plasmastri~nge kSnnen sehr grobmaschig sein und dadurch vakuoHsiert erscheinen, oder das Plasma ist sehr feinmaschig, fast homogen und ohne Vakuolen und Granula. Die F~rbung ist mit Azan immer blgulich-rot und mit Giemsa schwach blau. Nur einzelne Zellkerne sind mit einem dichteren Plasma- santo umgeben (Abb. 2). Die Form der Ze]lkerne ist wie an den vorher- gehenden Bebriitungstagen fund odor lgnglich, dabei fiberwiegen die runden Zellkerne. Ihre- GrSBe liegt zwischen 3 und 7 #, ouch die l~nglichen

Abb. 4. ttiih~chenembryo. 12. Bebriitungstag'. Parathyreoideastra~g mit angrenze~dem Corpus ultimobranchiale. 3,5/~, C~A~PY, Aza]~, Vergr, 1400 • Bge. Bindegewebe ; Corp. ult. Corpus ultimobranchiale; Epith .Str . Epithelzel~strang; E r. Ery~hrooyt; Gran. Granulocyt;

zus. Z . zusammengeprel~te Zeile

Kerne zeigen keine einheitliche GrSI~e. Sowohl die grSl~eren als ouch die kleineren Kerne treten in verschiedener Intensit~t gef~rbt auf. Man findet bei Azan-F~rbung neben blal~ gefgrbten Kernen grSflere und kleinere kri~ftiger rot gefi~rbte Kerne mit einem dichteren Chromatin- gerfist. Auch bei der Giemsa- odor be ide r Hi~matoxylinf~rbung treten die Untersckiede in der Kernf~rbung auf. Dieses Bild ~ndert sich ouch an den folgenden Bebriitungstagen nicht.

Eine Priiiung der Mitochondrien der Drfise am 12. nnd an den niichsten Bebriitungstagen ergibt ein ghn]iches Bild dieser Zellstrukturen wiegm 9. Bebrfitungstag. Die zahlreichen kurzen und sti~bchenfSrmigen Mitochondrien sind verstreut im gesamten PIasmaleib der Zelle gelagert. Eine Beziehung zu einer eventuellen Sekretbi]dung ist nich~ nach- zuweisen. Nach C~n~pu und Azan, Si~urefuchsin oder Eisen- hi~matoxylinfi~rbung werden weder Zellgranula noch Vakuo]en sichtbar. Die Zellgrenzen sind jetzt deutlich zu erkennen und zeigen die lgngliche, oft rechteckige odor an einem Zellpol zugespitzte Form der Epithe]-

Wachstumsstufen des Hiihnerembryos. II 171

zelIen (Abb. 4). Einzelne Parathyreoideazellen erscheinen wie zusammen- geprel~t und sind dunlder gef~rbt als die Nachbarzellen.

Am n~chsten (13.) Bebrfitungstag ist der Durehmesser jeder Para- th3~'eoidea nut wenig angewachsen und betr~gt 240--300#, dement- spreehend ist die Anzahl der Mitosen in der Driise nur gering. Die Epithelzellstr/~nge liegen dicht zusammengedr~ngt und stoBen mat den Basalmembranen an ein reich durchblutetes Bindegewebsnetz. Zell- kerne und Epithelzellplasma sind gegen~iber den Vortagen unver~ndert. Die kr~ftiger gef~rbten Zellkerne sind zahlemn~6ig etwas angestiegen.

Abb. 5. Hiihnchenembryo. 14. Bebriitun~stag. Golgi-Apparate tier Parath:c]'eoidea, granulbre Struktur. 5/~, CHA~cIPY, osmiert, Vergr. 1600 • Epith.Str. Epithelzellstrazag;

G.App. Golgi-Apparat; Zk. Zellker~

Eine gute Darstellung des Golgi-Apparate8 der Parathyre0ideazellen gelang mar am 14. Bebriitungstag. Abb. 5 zeigt die osmierte Golgi- Substanz tier Driise als dichtes Kn/~uel von kurzen, dicken und ver- sehlungenen St~tben, die als Netzwerk meist dem tier Basalmembran abgewandten Kernpol aufliegen und nur selten den Kern ganz um- schlingen. Dutch diese Anordnung ist die Golgi-Substanz in der Mitre der oft zweischiehtigen Epithelzellstr/~nge gelagert. Eine Bildung spe- zifischer Zellprodukte unter ihrem Einflu$ ist nicht siehtbar. Die versehlungenen St~be des Golgi-Systems erscheinen zwar nieh~ von gleichmKBiger Dicke, sondern aus dich~ hintereinander aufgereihten Kugeln zusammengesetzt (Abb. 5). Ihre Form, Lagerung und Anord- nung wird abet in den yon mir untersuehten embryonalen Epithel- kSrpern nieht ver~ndert. Eine Parathyreoidea des 18. Bebriitungstages 1KI~ neben dem wie am 14. Bebriitungs~ag strukturierten Golgi-Netz- werk in einigen Zellen grSt~ere oder kleinere osmierte Fett- oder Lipoid- ~ropfen erkennen. Sie treten in etwa 20 % der Zellen auf, eine chara.k- ~eristische, konstante Lagerung ist jedoeh nicht festzustellen.

Das histologische Bild der Parathyreoidea zeigt nach den vorher erw~thnten F~rbungen yore 14. bis zum 18. Bebriitungstag wenig

172 MARTHA Kt~AICZICZEK :

Veri~nderungen. Der Durehmesser der Driisen w/s nur langsam an, betrggt 350---400/x am 16. und 400--450tt am 18. Bebriitungstag. Parathyreoidea I I I bleibt in Kontakt mis dem caudalen Thyreoideapol, w/s die Parathyreoidea IV vom eranialen Absehnitt des Uls branehialkSrpers umschlossen wird. Mitosen treten weiterhin nur vereinze]s auf. Die Anzahl der li~nglichen Zellkerne nimmt zu. Am 18. Bebriitungstag entsprieht die Drfisenstruktur derjenigen eines geschliipften Kiikens. Besonders nach Behandlung mit Osmiums~ure

Abb . 6. t I f i h n c h e n e m b r y o . 18. B e b r i i t u n g s t a g . P a r a t h y r e o i d e a z e l l e n ~nit r u n d e n oder l~ngl iehe~ Ze l lkernen ve r sch iedene r Gr5ge u n d S t r u k t u r . 5 ~, Susa, Azan , Vergr . 1450 • Bge. Bin4egewebe ; d. Chr.ger. dich teres Ch roma t inge r i i s t ; Epith.Str. Epi the l ze l l s t r ang ;

Er. E r y t h r o c y t ; I. Zk. locker s t r u k t u r i e r t e Zel lkerne; Zlgr. Zellgrenze

enthaltenden Fixiergemischen wird die dicht zusammengepregte Struk- fur der Epithelzellstr~nge gut sichtbar. Die Form der Zellkerne ist rund oder l~nglich, dabei yon starkem GrSgenunterschied. Nur einzelne erseheinen sehr schmal und zusammengepreBt. Das Chro- m atingeriist der gr6geren Kerne ist locker und zartkSrnig mit meist zwei grogen Nukelolen, viele der gr6geren Kerne weisen jedoch auch ein diehteres Kerngeriist mit mehreren kleinen Nukleolen auf (Abb. 6). Nach CHAMPY-Fixierung ist das Plasma der Epithelzellen nicht einheitlich gef~rbt: es treten blab gef~rbte und kr~ftiger gef~rbte Zellstr~nge auf.

Am 19, 20. und 21. Bebrfitungstag entspreehen die Lage und die Struktur der EpithelkSrper der Drfisenstruktur des geschlfipften Tieres. Der Durehmesser des einzelnen Organs w~ehst auf etwa 500 # am 21. Be- brfitungstag an und betr~gt, wie sehon erw~thnt, 550 # beim 8t~gigen Kiiken.

Wachstumss~ufen des Itfihnerembryos. I I 173

Diskussion der Ergebnisse und Yergleich mit den Wachstumsstufen des Embryos

Das Bild der Parathyreoidea l~Bt tiefgreifende histologische Struktur- ver~nderungen w~hrend der Embryonalzeit vermissem Die Epithel- kSrper der Hfihnerembryonen der letzten Bebrfitungstage unterscheiden sich nicht yon denen der gesch]fipften Kfiken. Die Organfunk~ion kann mittels des mikroskopischen Brides nur aus der Form und F~rbung der Zellkerne, dem gut entwiekelten Golgi-Apparat und der guten Durch- blutung der Drfise geschlossen werden.

Am 6. Bebrfitungstag beginnt die Ausbildung der Organstruktur; am 7. Bebrfitungstag sehon sind typisehe gewundene Epithelzellstr~nge vorhanden, zwischen denen sieh durchblutetes Bindegewebe ausbreitet. Die nicht einheitliche GrSl~e der Zellkerne und die verschiedene Inten- sitar der F~rbung lassen vermuten, dab die Organfunktion schon zu diesem Zei tpunkt beginnt.

Die untersehiedliche GrSi~e und Struktur der Zellkerne halten an den folgenden Bebrfitungstagen und nach dem Sehlfipfen welter an, dabei l~{~t sich allerdings kein Funktionsformwechsel der Kerne nachweisen, wie ihn EDER und HA~TL (1955) in den EpithelkSrpern der Rat te fanden. Struktur und F~rbung der Kerne und dichtere Plasmasiiume um einzelne Kerne machen die sekretorische T~tigkeit auch der Parathyreoideazellen der Hfihnerembryonen sehr wahrscheinlich. Vereinzelt anzutreffende, pyknotisch erscheinende, sehmale lange Ze]lkerne lassen sich nicht in einen Funktionszyklus einordnen.

Ein weiteres Anzeichen schon w~hrend der Embryonalentwicklung einsetzender sekretorischer Aktivit~t der Parathyreoidea ist der gut entwiekelte Golgi-Apparat, der allerdings auch keine Funktions- schwankungen und -spitzen in der T~tigkeit der Drfise erkennen l ~ t . Ebenso geben die Mitoehondrien fiber die Funktionslage des Organs keine Auskunft.

V~zK~ (1947) berich~et yon verschiedenen Zelltypen im Epithel der Para- thyreoidea der Hiihnerembryonen: Zellen mit grol3en, chromatinarmen Kernen und Ze]len mit kleinen, chrom~tinreichen Kernen, auBerdem sollen am 17. Bebriitungs- ~ag Zellen mit granuliertem Cytoplasma auftreten. Letztere habe ich bei meinen Untersuchungen nicht gefunden. Uber die funktionelle Aktivit~t der embryonalen Driise sind keine Angaben gemacht.

Su~ (1932) stellte lest, dal3 bei chondrodystrophischen Hfihnerembryonen des 17. Bebriitungstages die Parathyreoidea vergrSBert ist. In den Knochen des Embryos ist zur gleichen Zeit der Prozentgehalt an Kalzium und an Phosphat herabgesetzt und der an organischen Substanzen erhSh~. Trotzdem land Su~ keine Verkniipfung zwischen der vergrSl~erten Parathyreoidea und dem ver~nderten Knochenaufbau. Ebenso konnte LAI~-DAUER (1929) einen urs~chlichen Zusammen- hang zwischen Parathyreoidea und Chondrodystrophie der Hiihnerembryonen nicht feststellen. Er betonte nur, dal~ die Differenzierung der Para~hyreoidea chondrodystrophischer Embryonen etwas versp~tet sei.

174 MA~aTI-I• K~AmZICZE~:

Wie bereits erw~hnt, nimmt STOUDITSKY (1938) eine friihzeitige Fnnktion der embryonalen Hfihnerparathyreoidea und eine Beziehung zu den Ossifikationsvorg~ngen an. Diese lassen schon am 7. Bebriitungs- tag eine T~tigkeit der Parathyreoidea vermuten. Die Untersuchungen von HAARDIC~: (1941) fiber die Histogenese des Stfitzgewebes bei Hfihner- embryonen weisen namlich auf, dab schon am 7. Bebriitungstag in der Nachbarschaft der knorpeligen Mesenehymverdichtungen der Schs basisregion typische Osteoblasten auftreten, die sich zu grol~en Lagern yon intermesenchymalen nnd perichondralen Osteoblasten verdichten. In diesen ist die Ossifikation am 8. Bebriitungstag in vollem Gange. Am 11. Bebrfitungstag beginnt die Knorpelresorption ; am 14. Tage ist sowohl die Deckknochen- a]s aueh die Ersatzknochenbildung auf ihrem HShe- punkt angelangt.

Obwohl Ste]le und Zeit des Eingriffs des Parathormons in die Vor- gs der Knochenbildung nicht festliegen, kann die gut entwickelte und ahem Anschein nach funktionstfichtige Parathyreoidea dieses Entwick- lungsabschnittes nicht iibersehen werden. Ffir die T~itigkeit der Para- thyreoidea spricht viel]eicht auch die Beobachtung G~_YETS (1951), dal~ die Zunahme des mineralischen Phosphors im Hfihnerembryo nicht linear verls sondern am 13. Bebriitungstag eine Kontinuits breehung aufweist, die mit dem Auftreten des Ca-Ions zusammenfs Inwieweit eine funktionelle Verkniipfung yon Parathyreoidea und benach- bartem Glomns carotieum, einem nervSsen Organ, an der Wirkung der Parathyreoidea beteiligt ist (ScHNEIDEa 1951 u. a.), kann noch nicht entschieden werden.

Die Parathyreoidea des letzten Bebriitungsabschnittes beh~lt das Aussehen funktioneller T~tigkeit. In der Entwicklung des Stiitzgewebes werden, nach HAA~DIC~:S Untersuehungen, vom 15. bis zum 18. Be- briitungstag die MarkhShlen ausger~umt und mit einer kolloidalen Lymphe gefiillt; in den Enden der Knochen finder eine endochondrale VerknScherung start. Am 18. Tag ist der Zustand in der Entwick]ung der Stfitzgewebe erreicht, der auch in der ersten Zeit nach dem Schlfipfen noch fortdauert.

Auch die Parathyreoidea hat am 18. Bebrfitungstag ihre definitive Struktur erreicht. Einen Sekretionsrhythmus der EpithelkSrper kSnnen meine Untersuchungen jedoeh nicht nachweisen. I)a das Parathormon yon EiweiBnatur und infolgedessen mit dem Eiweil~stoffwechsel der Zelle eng verknfipft ist, bleibt einer spateren Untersuehung vorbehalten, den Thymo- und Ribonukleinsauregehalt der Parathyreoideazellen zu verfolgen und aus dem Ergebnis dieser Untersuehung eventueH einen Einblick in die Sekretproduktion und Funktionslage des Organs zu gewinnen.

Wachstumsstufen des Hiihnerembryos. II 175

Zusammenfassung 1. Die Beziehungen zwischen dem Funktionszustand der embryo-

nalen Hfihnerepithelk5rper und den yon HAAI~DICK (1941) festgelegten Stufen in der Entwicklung des Stfitzgewebes der I-Ifihnerembryonen wurden histologisch geprfift. Dabei ergeben sich keine eindeutigen Kriterien der Parathyreoideafunktion. Sie wird lediglich nach der Form und Struktur der Ze]lkerne, der P]asmastruktur, der Entwicklung des Golgi-Apl~arates und der Durchblutung der Drfise beur~eilt.

2. Die Ausbildung der Organstruktur aus gewundenen Epithelzell- str~ngen beginnt am 6. Bebrfitungstag.

3. Vom 7. Bebrfitungstag an treten runde und l~ngliche Zellkerne yon unterschiedlicher GrSl~e und Struktur in der Parathyreoidea auf. Ein Funktionsformweehsel dieser Zellkerne ist mSglieh, aber bier nieht nachgewiesen. Einzelne schmale, ]ange Ze]lkerne ]assen sich nicht in einen Funktionsrhythmus einordnen.

4. I m Bindegewebe zwischen den Epithelzellstr~ngen sind sehon am 7. Bebrfitungstag Erythrocy~en anzutreffen. Die Parathyreoidea ist w~hrend der Embryonalzelt gut durehblutet.

5. Osmiophile Substanzen erscheinen in der 8t~gigen Para~hyreoidea; sie vermehren sich im Verlauf der Organentwicklung.

6. Der Golgi-Apparat ist am 14. Bebrfitungstag gut entwickelt und besteht aus s tark verschinngenen St~ben, die aus dieht hintereinander aufgereihten Kuge]n zusammengesetzt sind. Strukturver~nderungen des Golgi-Apparates wurden nicht festgestellt.

7. Die Parathyreoidea enth~ilt zahlreiche, meist kurze und st~bchen- fSrmige Mitochondrien.

8. Oxyphfle ZeHen werden in der Parathyreoidea der Hfihnerembryo- nen nieht angetroffen.

9. Die prinzipielle Ubereinstimm~ng des Baues und der cytologischen Struktur der embryonalen Parathyreoidea mit der t~tigen Parathy- reoidea des geschlfipften Kfikens l~i]~t eine funktione]le Aktivit~t dieser Drfise vom 7. Bebriitungstag an wahrscheinlich erseheinen. Siehere Aussagen fiber die Beziehungen zur Entwicklung dos Sttitzgewebes lassen sich nicht maehen.

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Dr. MARTIa• KI~AlCZlCZEK, Rheinbach b. Bonn