ISSN:
1432-0428
Keywords:
Spontaneous diabetes
;
spiny mice
;
Acomys cahirinus
;
kidney
;
glomerulus
;
basement membrane
;
mesangium
;
tubulus
;
glycogen nephrosis
;
glycogen body
;
lysosome
;
diabetic nephropathy
;
collagen fibers
;
electron microscopy
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Résumé Les glomérules et tubules rénaux de souris à piquants (Acomys cahirinus) normoglycémiques et diabétiques ont été étudiés au microscope électronique. L'épaisseur de la membrane basale des capillaires glomérulaires ainsi que l'espace occupé par la matrice mésangiale augmentaient progressivement avec l'âge de l'animal. Outre l'épaississement général de la membrane basale, on nota un épaississement focal du côté épithélial. La membrane cytoplasmique des prolongements podocytaires adjacents présentaient des modifications suggérant une pinocytose active. Chez les animaux âgés de plus de douze mois, la matrice mésangiale était régulièrement caractérisée par la présence de lacunes contenant des fibres de collagène. Chez les animaux diabétiques, les altérations capillaires et mésangiales étaient en général plus marquées sans que l'on ait rencontré les lésions typiques du diabète. Ceci pourrait être dû à la durée relativement brève du diabète chez les animaux examinés. L'épaisseur des membranes basales des capillaires glomérulaires augmente progressivement avec l'âge et le diabète pourrait accélérer ce processus. L'examen des tubules rénaux des animaux diabétiques a permis de constater que le degré d'infiltration de glycogène varie de façon caractéristique entre les différents segments tubulaires, mais aussi entre les cellules épithéliales d'un même segment. La présence de lysosomes remplis de glycogène représente l'observation la plus surprenante. Les mécanismes responsables de cette accumulation intralysosomiale de glycogène sont encore inconnus: elle peut résulter de la réabsorption massive de glucose et/ou d'un dérangement de la fonction lysosomiale secondaire à l'état diabétique.
Abstract:
Zusammenfassung Die Glomeruli und Tubuli der Nieren normoglykämischer und diabetischer Stachelmäuse (Acomys cahirinus) wurden untersucht: Die Basalmembranen der Glomeruluskapillaren sowie die Matrix des Mesangiums verdickten sich mit zunehmendem Alter der Tiere; weiterhin ließen sich bei älteren Tieren fokale Verbreiterungen auf der epithelialen Seite der Basalmembran nachweisen, die ultrastrukturell von der letztern nicht zu unterscheiden waren. Die Plasmamembran der angrenzenden Podocytenfüßchen enthielt auf gesteigerte Mikropinocytose hinweisende Vesikel. In der Matrix des Mesangiums von über zwölf Monate alten Tieren fanden sich regelmäßig Lacunen, in denen Kollagenfasern festgestellt wurden. Bei diabetischen Tieren waren die Veränderungen der Basalmembranen und des Mesangiums in der Regel stärker ausgeprägt als bei normoglykämisehen; sogenannte typische diabetische Veränderungen wurden aber nicht beobachtet. Dies mag mit der relativ kurzen Dauer des Diabetes der untersuchten Tiere zusammenhängen. Die Messung der Dicke der Basalmembranen der Glomeruluskapillaren ergab daß diese mit steigendem Alter zunimmt und daß diese Verdickung bei diabetischen Tieren möglicherweise beschleunigt verläuft. In den Tubuli derselben diabetischen Tiere wurde eine charakteristische segmentäre Verteilung der Glykogenspeicherung beobachtet, dabei schwankte aber die Intensität der Glykogenspeicherung auch innerhalb eines Segments von Zelle zu Zelle. Das auffallendste im Zusammenhang mit der Glykogenspeicherung beobachtete Phänomen waren mit Glykogen angefüllte Lysosomen. Wie es zu dieser lysosomialen Glykogenspeicherung kommt, ist noch unbekannt; der erhöhte Anfall von Glucose (Reabsorption) und/oder eine durch den Diabetes bedingte Störung lysosomialer Funktionen kommen als ursächliche Faktoren in Frage.
Notes:
Summary Glomeruli and tubules of the kidney of normoglycemic and diabetic spiny mice were studied with the electron microscope. Progressive thickening of the basement membranes of glomerular capillaries with a concomitant increase in the deposition of basement-membrane-like mesangial matrix occurred with age. Focal hemispherical thickenings of the basement membrane on its epithelial side were observed with increasing frequency in older animals. The plasma membrane of adjacent foot processes exhibited features suggestive of pinocytosis. Collagen fibers in electronlucent areas surrounded by mesangial matrix were regularly seen in animals beyond the age of twelve months. In diabetic animals, the alterations of the glomerular capillary basement membranes and of the mesangial region appeared to be more pronounced but no specific lesions were observed. This negative finding may be related to the relatively short duration of the diabetic state. Measurements of the thickness of glomerular capillary basement membranes showed a significant age-dependent increase in basement membrane width and indicated that this process may be accelerated in diabetic animals. Examination of the renal tubules of diabetic animals showed a characteristic segmental pattern of glycogen storage in epithelial cells with considerable variations in the degree of glycogen infiltration between different segments but also between individual cells of a given segment. The most surprising feature associated with glycogen storage was the occurrence of lysosomes filled with glycogen. The mechanisms responsible for the accumulation of glycogen within lysosomes are unknown but may be related to an increase in glycogen turnover in cells actively involved in the reabsorption of glucose or to an impairment of lysosomal function secondary to diabetes.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01212248
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