Über die Verteilung einiger Hydrolasen in der Rattenniere

Abstract

Most of the available histochemical methods and techniques (azodye, metal salt and indigogenic methods, cryostat, free-floating and lyophilized section techniques) and different modifications of these methods (different substrate concentrations, pH, temperature, incubation time e.g.) were applied to study the distribution of acid phosphatase (AcPB=after Barka and Anderson; AcPG=after Gomori), β-glucuronidase (β-Glu), aryl sulfatase (AS), β-N-acetylglucosaminidase (NAG), acid 5′-nucleotidase (a5-Nucl), non-specific esterase (NE) and alkaline phosphatase (AlP) in the kidneys of rats of both sexes. The optimal conditions for the demonstration of these enzymes were established. As most important proved: the incubation of free-floating sections cut from “standard”-fixed (2 h in formol-calcium continued for another 18–22 h in the same fixative plus 0.88 M sucrose at 4° C) kidney slices — only for AcPB and NE material fixed after Holt had to be used; the incubation for AlP and NE at 4° C; final pH of the incubation medium for AcPB 5.5, AcPG 5.0 and NE 6.5; the use of Fast Garnet GBC Salt as coupler in the NE azo-dye reaction. Sex differences and for the female rats an increased activity during oestrus were established for all hydrolases studied. In particular the following results were obtained: AcPB, a5-Nucl and AlP are more intensive in male and AcPG in female S1 segments of the juxtamedullary nephrons in relation to the nephrons of the other parts of the cortex. In the medullary rays the NE and the a5-Nucl show a higher activity in the S2 segments of the female rats than in the male ones. The S3 segments of the medullary rays of female rats demonstrate a more intensive activity for NAG and NE. This is true for AcPG and AlP in male rats. In the inner medulla a stronger β-Glu activity in male rats and a stronger NAG activity in female rats is observed. The AcPB activity of the cortical distal tubules is higher in male rats. Die Verteilung der sauren Phosphatase (SPB=nach Barka und Anderson; SPG=nach Gomori), β-Glucuronidase (β-Glu), Arylsulfatase (AS), β-N-Acetylglucosaminidase (NAG), saure 5′-Nucleotidase (s5-Nucl), unspezifische Esterase (UE) und der alkalischen Phosphatase (AP) wurden in den Nieren männlicher und weiblicher Ratten mit Hilfe unterschiedlicher Methoden (freischwimmende Gefiermikrotomschnitte, Kryostatschnitte, gefriergetrocknete Schnitte, Azofarbstoffmethode, Metallsalzmethode, Indigogenmethode) und nach verschiedenen Modifikationen (u.a. der Substratkonzentration, des pH, der Temperatur und Inkubationsdauer) untersucht. Ein optimaler Nachweis dieser Enzyme gelingt mit der Inkubation freischwimmender Schnitte nach “Standard”-Fixierung (2 Std. in Formol-Calcium und anschließend für 18–22 Std. in Formol-Calcium mit 0,88 M Saccharose bei 4°C) von Nierenscheiben (für die SPB und UE jedoch nach Holtscher Fixierung). Ferner sind bei einigen Enzymen für ihre bestmögliche Darstellung folgende Bedingungen einzuhalten: AP und UE Inkubation bei 4° C, End-pH für SPB 5,5, SPG 5,0, UE 6,5, UE als Kuppler Fast Garnet GBC Salt. Für alle Hydrolasen bestehen in der Niere Geschlechtsunterschiede. Bei Weibchen kommt außerdem eine erhöhte Aktivität im Östrus vor. In den S1-Segmenten der juxtamedullären Nephrone reagieren die SPB, s5-Nucl und AP bei Männchen und die SPG bei Weibchen kräftiger als in den S1-Segmenten der übrigen Rinde. In den Markstrahlen sind in den S2-Segmenten weiblicher Ratten die Aktivitäten der UE und s5-Nucl stärker als bei Männchen. Höhere Enzymaktivität weisen die in den Markstrahlen gelegenen S3-Abschnitte für SPG und AP bei Männchen und für NAG und UE bei Weibchen auf. In der Markinnenzone haben die Sammelrohre bei Männchen eine starke β-Glu und bei Weibchen eine stärkere NAG-Aktivität. In den cortical gelegenen distalen Tubuli ist die SPB-Reaktion bei Männchen intensiver.