Secretory phenomena at the ependyma of the IIIrd ventricle of the embryonic rat

Publisher Website
Google Scholar
Abstract
On the basis of previous observations of the third ventricle, the brains of rat embryos in the 17 to 21 gestation days were examined by light-and electron microscope as well as histochemically. Following results were obtained: Between the 18th and 20th gestation days supraependymal secretion spherules and intraventricular secretion masses were observed in the rostral part of the third ventricular lumen. The intraventricular structures are not demonstrable with neurosecretory stains; they are PAS-negative and do not stain with periodic-acid-bisulfite-aldehydethionine. All histochemical reactions performed were negative. The morphological finding in the same frontal plane is not uniform. Dorso-ventral differences exist between one ependymal region which lies caudal to the subfornical organ and an area in the same plane which is situated further ventrally near the entrance to the foramina Monroi (Fig. 1a). In the superior portion, the supraependymal structures are spherical or bottle-shaped formations and are easily definable. In the lower ventricular portion densely situated ependymal protrusions are seen which become spherical only in the ventricular lumen. In both instances (the spherical and flask-shaped protrusions of the superior portion and the strangely shaped protrusions of the lower portion of the third ventricle) cytoplasmic protuberances containing more or less dense, fine-grain ground plasma and a differentiated number of polyribosomes can be seen. Using the Richardson stain, chromophobe protrusions are seen to possess a diffuse ground plasma and only a few ribosomes, while chromophile protrusions have a dense ground plasma and numerous polyribosome rosettes. Only rarely are single vesicles observed in the protrusions. The ependyma cells contain densely packed, rough-walled endoplasmic reticulum whose cisterns are irregularly dilated and filled with electron-dense material; they also contain many ribosomes and dictyosomes. The organelles are accumulated mainly in the apical cell portions. A terminal web spans the cell surface and attaches to the zonulae adhaerentes, preventing the flow of cell organelles into the organelle-free secretory protrusions. The functional implication of the ependymal secretion, which appears in the third ventricle for a few days only, during embryonic development, is still unknown and is the goal of subsequent examinations. Aufgrund vorangegangener Beobachtungen am III. Ventrikel wurden Gehirne embryonaler Ratten des 17.–21. Gestationstages licht-, elektronenmikroskopisch und histochemisch untersucht. Zwischen dem 18. und 20. Gestationstag werden im rostralen Bereich des III. Ventrikels in der Ventrikellichtung supraependymale Sekretkugeln und intraventrikuläre Sekretmassen beobachtet. Die intraventrikulären Strukturen sind mit Neurosekret darstellenden Färbungen nicht erfaßbar, sie sind PAS-und Perjodsäure-Bisulfit-Aldehydthionin-negativ, alle durchgeführten histochemischen Reaktionen verliefen ohne positives Ergebnis. In der gleichen Frontalebene ist der morphologische Befund nicht einheitlich. Es bestehen dorso-ventrale Unterschiede zwischen einem Ependymbezirk, der am weitesten rostral und dorsal, caudal vom Subfornikalorgan liegt und einem Areal, das weiter ventral um die Einmündung der Foramina Monroi gelegen ist. Im oberen Abschnitt sind die supraependymalen Strukturen kugelig bis flaschenförmige Gebilde und einzeln abgrenzbar. In den unteren Ventrikelabschnitt schieben sich dicht gelagerte Ependymprotrusionen vor, die erst in der Ventrikellichtung in kugelige Gebilde übergehen. Elektronenmikroskopisch handelt es sich sowohl bei den kugeligen und flaschenförmigen Protrusionen des oberen, als auch bei den bizarr geformten des unteren Abschnitts des III. Ventrikels um Cytoplasmaprotrusionen, die ein mehr oder weniger dichtes, feingranuläres Grundplasma und eine unterschiedliche Zahl von Polyribosomen enthalten. Bei der Richardsonfärbung chromophobe Protrusionen besitzen ein diffuses Grundplasma und nur wenige Ribosomen, chromophile dagegen ein dichtes Grundplasma und zahlreiche Polyribosomenrosetten. Nur sehr selten sind in den Protrusionen Kurzprofile eines glattwandigen ER und einzelne Vesikel zu beobachten. Die Ependymzellen enthalten ein sehr eng stehendes rauhwandiges endoplasmatisches Reticulum, dessen Zisternen ungleichmäßig erweitert und mit einem elektronendichten Material angefüllt sind, sowie sehr viele Ribosomen und mehrere Dictyosomen. Die Organellen sind vor allem in der apikalen Zellhälfte angehäuft. Ein die Zelloberfläche überspannendes, an den Zonulae adhaerentes ansetzendes terminal web verhindert ein Einfließen von Zellorganellen in die organellenfreien Sekretprotrusionen. Die funktionelle Bedeutung der nur an wenigen Tagen der Embryonalzeit im III. Ventrikel vorkommenden Ependymsekretion ist noch unbekannt und Ziel weiterer Untersuchungen.