Summary
The histochemical investigations of 86 nervus cell nevi show that a different behaviour of the enzymes of the energy producing metabolism and of ubiquinone is characteristic of the diverse types of nevus cells.
No difference was found in general between the intraepidermal nevus cells and the surrounding epidermis cells with regard to histochemical enzyme pattern of glycolysis, citric acid cycle and respiratory chain.
In comparison to intraepidermal nervus cells the junctional nevus cells reveal a rise in activity of the majority of the enzymes of glycolysis, citric acid cycle and respiratory chain. This rise in activity is especially noticeable in the enzymes glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, lactate dehydrogenase and glucose-6-phosphate dehydrogenase.
Dermal, not junctional epitheloid nevus cells are characterized by quite high activities of the glycolytic enzymes as well as the enzymes of the citric acid cycle and the respiratory chain. In general the strength of the enzyme reactions does not allow conclusions whether junction activity is present or missing.
Nevus cells arranged diffusely or column-like in the middle cutis have histochemical enzyme activities of medium strength. This cell type shows mostly weaker reaction results than the epitheloid nevus cells of the upper cutis and stronger results than the spindle-shaped nevus cells.
Of all the nevus cells the spindle-shaped nevus cells have the lowest activities in the enzymes of the energy producing metabolism.
The findings are discussed in detail. The enzyme-histochemical behaviour of the junctional nevus cells, which is characterized by strong activities of some glycolytic enzymes, is especially discussed. It is shown that the pattern of the enzymes of the energy producing metabolism in these cells cannot be accounted for either by their mitotic activities or by their melanin synthesis. It is pointed out that there is a similarity between the behaviour of the enzymes of the energy producing metabolism in junctional cells and in cells of malignant tumors.
Zusammenfassung
Die an 86 Naevuszellnaevi durchgeführten histochemischen Untersuchungen lassen erkennen, daß die verschiedenen Arten der Naevuszellen durch ein unterschiedliches Verhalten von Enzymen des energieliefernden Stoffwechsels gekennzeichnet sind.
Intraepidermal gelegene Naevuszellen verhalten sich hinsichtlich der histochemisch faßbaren Aktivitäten von Enzymen der Glykolyse, des Citronensäurecyclus und der Atmungskette in der Regel wie die umgebenden Epidermiszellen.
Junktionale Naevuszellen lassen im Vergleich zu intraepidermalen Naevuszellen einen Aktivitätsanstieg der Mehrzahl der Enzyme der Glykolyse, des Citronensäurecyclus und der Atmungskette erkennen. Dieser ist bei den Enzymen Glycerinaldehyd-3-phosphatdehydrogenase, Lactatdehydrogenase und Glucose-6-phosphatdehydrogenase besonders ausgeprägt.
Dermal gelegene, nicht junktionale, epitheloide Naevuszellen sind durch hohe Aktivitäten sowohl der glykolytischen Enzyme als auch der Enzyme des Citronensäurecyclus und der Atmungskette gekennzeichnet. Die Höhe der Enzymaktivitäten läßt in der Regel keine Rückschlüsse auf das Vorhandensein oder Fehlen einer Grenzflächenaktivität zu.
Die strangförmig oder diffus angeordneten Naevuszellen, die meist in der mittleren Cutis liegen, nehmen hinsichtlich der Stärke ihrer histochemisch faßbaren Enzymaktivitäten eine Mittelstellung ein. Die durchgeführten Reaktionen auf Enzyme der Glykolyse, des Citronensäurecyclus und der Atmungskette fallen in diesen Zellen meist schwächer aus als in den epitheloiden Naevuszellen der oberen Cutis und stärker als in den spindelförmigen Naevuszellen.
Die spindelförmigen Naevuszellen zeigen von allen Naevuszellen die schwächsten Aktivitäten von Enzymen des energieliefernden Stoffwechsels.
Die Befunde werden im einzelnen diskutiert, insbesondere wird auf das enzymhistochemische Verhalten der junktionalen Naevuszellen eingegangen, das durch auffallend starke Aktivitäten einiger glykolytischer Enzyme charakterisiert ist. Es wird festgestellt, daß das Enzymverteilungsmuster in diesen Zellen weder durch deren mitotische Aktivität noch durch die in diesen Zellen oft hohe Melaninsynthese erklärt werden kann. Auf die ähnlichkeit des Verhaltens von Enzymen des energieliefernden Stoffwechsels in junktionalen Naevuszellen und in Zellen maligner Tumoren wird hingewiesen.
Similar content being viewed by others
Literatur
Abe, T., and N. Shimizu: Histochemical method for demonstrating aldolase. Histochemie 4, 209–212 (1964).
Allen, A. C.: The skin. A clinicopathologic treatise, pp. 902–914. St. Louis: C. V. Mosby Co. 1954.
Bär, K., E. Schmidt u. F. W. Schmidt: Enzym-Muster und Isoenzyme menschlicher Tumoren. Klin. Wschr. 41, 977–988 (1963).
Barka, T., and O. J. Anderson: Histochemistry: Theory, practice and bibliography. New York, London: Hoeber Medical Division 1963.
Becker, S. W., L. L. Praver, and H. Thatcher: Improved (paraffin section) method for dopa reaction: with considerations of dopa-positive cell as studied by this method. Arch. Derm. Syph. (Chic.) 31, 190–195 (1935).
Braun-Falco, O.: Zur Histotopographie der Cytochromoxydase in normaler und pathologisch veränderter Haut sowie in Hauttumoren. Arch. klin. exp. Derm. 214, 176–224 (1961).
—, u. D. Petzoldt: Über die Histotopie von NADH- und NADPH-Tetrazoliumreduktase in menschlicher Haut. I. Normale Haut. Arch. klin. exp. Derm. 220, 455–473 (1964).
——: Über die Histotopie von NADH- und NADPH-Tetrazoliumreduktase in menschlicher Haut. II. Pathologisch veränderte Haut und Hauttumoren. Arch. klin. exp. Derm. 221, 410–432 (1965).
——: Zur Frage optimaler Reaktionsbedingungen bei der histochemischen Darstellung von Enzymen des energieliefernden Stoffwechsels in der Epidermis. I. Dehydrogenasen. Arch. klin. exp. Derm. 223, 620–633 (1965).
——: Über die Histotopie von Ubichinon in menschlicher Haut. I. Normale Haut. Arch. klin. exp. Derm. 224, 362–372 (1966).
Burstone, M. S.: Histochemical demonstration of cytochrome oxidase with new amine reagents. J. Histochem. Cytochem. 8, 63–70 (1960).
—: Modifications of histochemical techniques for the demonstration of cytochrome oxidase. J. Histochem. Cytochem. 9, 59–65 (1961).
—: Enzyme histochemistry and its application in the study of neoplasms. New York: Academic Press 1962.
Cramer, H. J.: Histochemische Untersuchungen mit dem sauren Hämateintest nach Baker an normaler und pathologisch veränderter Haut. III. Dendritenzellen des Epithels. Arch. klin. exp. Derm. 220, 142–154 (1964).
Delbrück, A., H. Schimassek u. K. Bartsch: Enzym-Verteilungsmuster in einigen Organen und in experimentellen Tumoren der Ratte und der Maus. Biochem. Z. 331, 297–311 (1959).
Fitch, W. M., R. Hill, and J. C. Chaikoff: Extent and pattern of adaptation of enzyme activities in livers of normal rats fed diets high in glucose and fructose J. biol. Chem. 235, 554–557 (1960).
Freedland, R. A., and A. E. Harper: Metabolic adaptations in higher animals. V. The study of metabolic pathways by means of metabolic adaptations. J. biol. Chem. 234, 1350–1354 (1959).
Hess, R., D. G. Scarpelli, and A. G. E. Pearse: The cytochemical localization of oxidative enzymes. II. Pyridine nucleotide linked dehydrogenases. J. biophys. biochem. Cytol. 4, 753–760 (1958).
Himmelhoch, S. R., and M. J. Karnowsky: The histochemical demonstration of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase activity. J. biophys. biochem. Cytol. 9, 573–581 (1961).
Nachlas, M. M., K. C. Tsou, E. de Souza, C. S. Cheng, and A. M. Seligman: Cytochemical demonstration of succinic dehydrogenase by the use of a new p-nitrophenyl substituted ditetrazole. J. Histochem. Cytochem. 5, 420–436 (1957).
— D. G. Walker, and A. M. Seligman: The histochemical localization of triphosphopyridine diaphorase. J. biophys. biochem. Cytol. 4, 467–474 (1958).
Novikoff, A. B., W. Y. Shin, and J. Drucker: Cold aceton fixation for enzyme localization in frozen sections. J. Histochem. Cytochem. 8, 37–40 (1960).
Pearse, A. G. E.: Histochemistry. Theoretical and applied. 2nd ed. London: J. and A. Churchill Ltd. 1960.
Petzoldt, D.: Enzyme des energieliefernden Stoffwechsels in der Haarmatrix während eines künstlich induzierten Haarcyclus. Vortr. 27. Kongr. Dt. Derm. Ges. Freiburg 1965. Arch. klin. exp. Derm. 227, 513–518 (1966).
Rassner, G., D. Petzoldt u. O. Braun-Falco: Zur quantitativen Bewertung histochemischer Dehydrogenasedarstellungen. Histochemie 5, 70–77 (1965).
Szodoray, L., u. C. Nagy-Vezekényi: Histochemische Untersuchungen in melanotischen Wucherungen. Derm. Wschr. 151, 2006–2015 (1965).
Takeuchi, T.: Histochemical demonstration of phosphorylase. J. Histochem. Cytochem. 4, 84 (1956).
—: Histochemical demonstration of branching enzyme (amylo-1,4-1,6-transglucosidase) in animal tissue. J. Histochem. Cytochem. 6, 208–216 (1958).
—, and G. G. Glenner: Histochemical demonstration of a pathway for polysaccharide synthesis from uridinediphosphoglucose. J. Histochem. Cytochem. 8, 227–230 (1960).
—, and H. Kuriaki: Histochemical detection of phosphorylase in animal tissue. J. Histochem. Cytochem. 3, 153–161 (1955).
Tranzer, J. P., and A. G. E. Pearse: Cytochemical demonstration of ubiquinones in animal tissue. Nature (Lond.) 199, 1063–1066 (1963).
Traub, E. F., and H. Keil: The common mode: its clinicopathologic relations and the question of malignant degeneration. Arch. Derm. Syph. (Chic.) 41, 214–252 (1940).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Petzoldt, D. Enzyme des energieliefernden Stoffwechsels in Naevuszellen. Arch. klin. exp. Derm. 228, 136–158 (1967). https://doi.org/10.1007/BF00495162
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00495162