Zur Cytologie der Rectaldrüsen von Knorpelfischen

Abstract

The stratified epithelium of the central collecting duct of the elasmobranch(Scylliorhinus canicula, Galeorhinus galeus andRaja batis) rectal gland consists of 3 to 6 layers of cells: one superficial, and several basal cell layers. In the superficial layer normally three different types of cells can be distinguished (a) goblet cells, (b) cells with apical secretory granules and (c) flask-shaped cells. The superficial layer ofScylliorhinus canicula reveals a further cell type, so-called mitochondria-rich cells. The epithelial areas built by these cells are always single-layered. The goblet-cells are very similar to goblet cells found in the intestine of vertebrates. Their dominant structures are a well developed ergastoplasm, a large Golgi-apparatus and mucous granules compactly filling the apical cell region. The cells with apical secretory granules are columnar or dumbbell shaped. They contain a rough-surfaced endoplasmic reticulum and a well developed Golgi-apparatus. The secretory granules are loosely distributed within the Golgi-field and are arranged in one or more rows just below the cell apex. The flask shaped cells are characterized by a cytoplasm rich in small vesicles. They posses few dictyosomes and several small mitochondria. There is some evidence for endocytotic activity. The mitochondria-rich cells are characterized by lateral cell interdigitations, by a basal labyrinth and by numerous mitochondria. They are similar to the excretory cells of rectal gland parenchyma. The cells of the basal epithelium layers are differenciated only to a small extent. They are joined in a loose formation with white blood cells often found in the intercellular spaces. The function of the elasmobranch rectal gland is not restricted to the excretion of concentrated salt solutions. There is also a significant secretion of mucous substances. The tubule glands are primarily excretory, the epithelium cells of the central collecting duct mainly secretory in function.

Zusammenfassung

• 1. Das zentrale Sammelkanalepithel der Rectaldrüse der untersuchten Knorpelfischarten (Scylliorhinus canicula, Galeorhinus galeus undRaja batis) besteht aus 3 bis 6 Schichten: einer superfiziellen sowie mehreren basalen Zellschichten.

• 2. Die superfizielle Epithelschicht wird normalerweise von insgesamt drei verschiedenen Zelltypen gebildet: (a) Becherzellen, (b) Zellen mit apikalen Sekretgrana und (c) Flaschenzellen. BeiScylliorhinus canicula ist noch ein vierter Zelltyp, die sog. mitochondrienreichen Zellen vorhanden. Die von diesen Zellen gebildeten Areale des Sammelkanalepithels sind stets einschichtig.

• 3. Die Becherzellen besitzen eine große Ähnlichkeit mit den schleimproduzierenden Becherzellen aus dem Darmtrakt von Wirbeltieren. Ihre dominierenden Strukturmerkmale sind ein gut entwickeltes Ergastoplasma, ein ausgedehnter Golgi-Apparat sowie eine dichte Füllung des Zellapex mit Schleimgrana.

• 4. Die Zellen mit apikalen Sekretgran a besitzen entweder prismatische oder hantelförmige Gestalt. Sie enthalten rauhes endoplasmatisches Retikulum sowie einen gut entwickelten Golgi-Apparat. Die Sekretgrana sind locker im Golgi-Feld verteilt und formieren sich unmittelbar unter dem Zellapex zu einer oder mehreren geschlossenen Reihen.

• 5. Die Flaschenzellen sind durch ein Cytoplasma charakterisiert, welches zahlreiche kleine Vesikel enthält. Sie besitzen vereinzelte Dictyosomen sowie eine Reihe meist kleinerer Mitochondrien. Darüber hinaus zeigen sie Anzeichen endocytotischer Aktivität.

• 6. Die mitochondrienreichen Zellen zeichnen sich durch laterale Verzahnung sowie ein basales Labyrinth aus und beherbergen zahlreiche Mitochondrien. Sie gleichen morphologisch den exkretorischen Zellen des Rectaldrüsenparenchyms.

• 7. Die Zellen der basalen Epithelschichten sind wenig differenziert. Sie bilden einen lockeren Verband, in dessen Interzellularen häufig weiße Blutzellen gefunden werden.

• 8. Die Frage nach der funktionellen Bedeutung der Rectaldrüse von Knorpelfischen läßt sich mit einer exkretorischen Leistung allein nicht befriedigend beantworten. Neben der Ausscheidung konzentrierter Kochsalzlösungen spielt auch die Sekretion von Schleimsubstanzen eine wichtige Rolle. Während für die Exkretion vorwiegend die Zellen der Drüsenschläuche verantwortlich sind, erfolgt die Schleimsekretion in erster Linie im Zentralkanalepithel.