Summary
Until now numerous studies on central giant cell granuloma of jawbones have not been able to reveal the histogenesis of this tumourlike lesion. The aim of the present investigation in two surgically proven cases was to study this question by means of histochemical and electron-microscopic methods.
Rather similar histochemieal properties were shown in giant cells and pericytes of capillary sprouts penetrating the granuloma. Cell fusion occurred between both cell types as was observed by electron microscopy. The process of cell fusion is defined by characteristic interdigitations of cell membranes. Therefore pericytes are believed to be the stem cells of multinucleated giant cells in giant cell granuloma. The abundance of giant cells usually occurring in the granuloma might be explained by plenty of capillary sprouts made up by clusters of pericytes.
The factors inducing the pericytic cell fusion process are still unknown. The question arises whether cytogenesis of giant cells in giant cell granuloma might be similar in other giant cell lesions or even in the development of multinucleated osteoclasts.
Zusammenfassung
Bisherige Untersuchungen an zentralen Riesenzellgranulomen des Gesichts-Kieferbereiches haben die Histogenese dieser tumorähnlichen Knochenerkrankung nicht klären können. Wir untersuchten daher zwei bioptisch gesicherte zentrale Riesenzellgranulome unter dieser Fragestellung histochemisch und elektronenmikroskopisch.
Histochemisch findet sich eine enge Enzymverwandtschaft zwischen den mehrkernigen Riesenzellen und den Pericyten der Kapillaren, die das Granulom dicht durchsetzen. Elektronenmikroskopisch zeigen sich typische Membranphänomene der Zellfusion zwischen den mehrkernigen Riesenzellen und den Pericyten. Die für das Granulom charakteristischen mehrkernigen Riesenzellen entstehen daher durch Zellfusion aus den Pericyten, die als ihre Stammzellen angesehen werden müssen. Da die Pericyten das Granulom auch in Form zahlreicher blinder Kapillarsprossen durchsetzen, erklärt sich die Entwicklung einer Vielzahl von Riesenzellen.
Die Ursachen, die diesem Verhalten der Pericyten aetiologisch zugrunde liegen, sind unbekannt. Ob die Cytogenese der Riesenzellen des zentralen Riesenzellgranuloms Modellcharakter hat und analog auch für die Entwicklung von Riesenzellen in anderen Gewebsneubildungen oder für die Enstehung der mehrkernigen Osteoclasten gilt, muß weiteren Untersuchungen vorbehalten bleiben.
Similar content being viewed by others
Literatur
Adkins, K.F., Martinez, M.G., Robinson, L.H.: Cellular morphology and relationship in giant-cell lesions of the jaws. O. S., O.M. and O.P. 28, 216–222 (1969)
Adkins, K. F., Martinez, M. G., Romaniuk, K.: Ultrastructure of giant-cell lesions. O.M., O. S. and O.P. 33, 775–786 (1972)
Andersen, L., Fejerskov, O., Philipsen, H. P.: Oral giant cell granulomas. A clinical and histological study of 129 cases. Acta path, microbiol. scand., Sect. A 81, 606–616 (1973a)
Andersen, L., Arwill, T., Fejerskov, O., Heyden, G., Philipsen, H. P.: Oral giant cell granulomas. An enzyme histochemical and ultrastructural study. Acta path, microbiol. scand., Sect. A 81, 617–629 (1973b)
Austin, L. T., Dahlin, D.C., Royer, R. Q.: Giant-cell reparative granuloma and related conditions affecting the jawbones. Oral Surg. 12, 1285–1295 (1959)
Barka, T., Anderson, P. J.: Histochemistry. New York-Evanston-London: Hoeber Medical Division 1965
Bernier, J. L., Cahn, L. R.: Peripheral giant cell reparative granuloma. J. Amer. dent. Ass. 49, 141–148 (1954)
Changus, G. W.: Osteoblastic hyperplasia of bone; a histochemical appraisal of fibrous dysplasia of bone. Cancer (Philad.) 10, 1157–1161 (1957)
Davis, J. M. G.: The ultrastructural changes that occur during transformation of lung macrophages to giant cells and fibroblasts in experimental asbestosis. Brit. J. exp. Path. 44, 568–575 (1963)
Delling, G.: Über eine vereinfachte Knocheneinbettung für unentkalkte Knochenschnitte. Beitr. path. Anat. 145, 100–105 (1972)
Delling, G., Schulz, A., Seifert, G.: Fortschritte in der Diagnostik maligner Knochentumoren. Radiologe 16, 46–53 (1976)
Geyer, G.: Ultrahistochemie. Stuttgart: Gustav Fischer 1973
Gusek, W.: Die Feinstruktur der einkernigen Makrophagen und der mehrkernigen Riesenzellen im Fremdkörpergranulationsgewebe. Frankfurt. Z. Path. 69, 429–436 (1958)
Hanoaka, H., Friedman, B., Mack, R. P.: Ultrastructure and histogenesis of giant cell tumor of bone. Cancer (Philad.) 25, 1408–1423 (1970)
Hirschl, S., Katz, A.: Giant cell reparative granuloma outside the jaw bone. Human Path. 5, 171–181 (1974)
Jaffe, H. L.: Giant cell reparative granuloma, traumatic bone cyst, and fibrous (fibro-osseous) dysplasia of jaw bones. Oral Surg. 6, 159–175 (1953)
Konjetzny, G. E.: Die sogenannte „lokalisierte Ostitis fibrosa”. Langenbecks Arch. klin. Chir. 121, 567–576 (1922)
Lichtenstein, L.: Tumors of synovial joints, bursae and tendon sheaths. Cancer (Philad.) 8, 816–830 (1953)
Mönckeberg, I. G.: Zur Frage der sog. Riesenzellensarkome der Knochen. Virchows Arch, path. Anat. 246, 106–116 (1923)
Ores, R., Rosen, P., Opitz, J.: Localization of acid phosphatase activity in a giant cell tumor of bone. Arch. Path. 88, 54–57 (1969)
Pepier, W. J.: The histochemistry of giant cell tumors (Osteoclastoma and Giant cell epulis). J. Path. Bact. 76, 505–510 (1958)
Pindborg, J. J., Kramer, I. R. H.: Histological typing of odontogenic tumours, jaw cysts and allied lesions. In: International histological classification of tumours. Genf: WHO 1971
Rather, L. J.: A note on the origin of multinucleated giant cell from vascular channels in tumors — tumors arising in the thyroid gland, bone and soft tissues. Arch. Path. 52, 98–103 (1951)
Ribbert, H.: Zur Kenntnis des Riesenzellensarkoms. Frankfurt. Z. Path. 20, 29–36 (1917)
Ritter, C.: Die Epulis und ihre Riesenzellen. Dtsch. Z. Chir. 54, 1–40 (1900)
Sapp, J. P.: Ultrastructure and histogenesis of peripheral giant cell reparative granuloma of the jaws. Cancer (Philad.) 30, 1119–1129 (1972)
Schajowicz, F.: Giant cell tumours of bone (Osteoclastoma). A pathological and histochemical study. J. Bone Jt Surg. A 43, 1–29 (1961)
Schulz, A.: Einbettung mineralisierten Knochengewebes für die Elektronenmikroskopie. Beitr. Path. 156, 280–288 (1975)
Soskolne, W. A.: Peripheral giant cell granulomas: an ultrastructural study of three lesions. J. oral Path. 1, 133–143 (1972)
Sutton, J. S., Weiss, L.: Transformation of monooytes in tissue culture into macrophages, epitheloid cells and multinucleated giant cells. J. Cell Biol. 28, 303–332 (1966)
Walker, D. G.: Benign non odontogenic tumors of the jaws. J. oral Surg. 28, 39–57 (1970)
Wertheimer, F. W.: Enzyme histochemistry of giant-cell reparative granulomas. O.M., O. S. O.P. 23, 464–469 (1967)
Wurm, E.: Über die Entstehung der Fremdkörperriesenzellen. Beitr. path. Anat. 116, 149–167 (1956)
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Für die sorgfältige technische Assistenz bei der Durchführung der Untersuchung sind wir Fräulein K. Heigl und Frau E. Pyko zu Dank verpflichtet.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Schulz, A., Maerker, R. & Delling, G. Das zentrale Riesenzellgranulom. Virchows Arch. A Path. Anat. and Histol. 370, 163–175 (1976). https://doi.org/10.1007/BF00430812
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00430812