4 Ergebnisse
4.1 Semiquantitative histologische Auswertung von Immunzellpopulationen in
Morphologie der Fürstenberg’schen Rosette und Zitzenzisterne
Die Fürstenberg’sche Rosette besaß eine stark gefältelte Schleimhaut mit einem zweischichtigen, hochprismatischen Epithel (Abb. 9). Während das Epithel bei den eutergesunden Färsen (Gruppe K1) ein homogenes Aussehen hatte, zeigte es sich bei den Tieren des Primingversuchs deutlich vakuolisiert (Abb. 13). Das subepitheliale wie auch das perivaskuläre Bindegewebe war bei der Gruppe K1 ausgesprochen zellreich (Abb. 9, A, C, E).
Diese Gruppe wies unter allen betrachteten Tiergruppen die höchste Dichte an Immunzellen auf. Dagegen waren nur wenige Kollagenfasern ausgebildet. Bei den laktierenden Tiere (Gruppen K2 und V) war das Bindegewebe von einer geringeren Anzahl an Immunzellen infiltriert (Abb. 9, B, D, F). Stattdessen nahm der Kollagenfasergehalt von den Tieren der Versuchsgruppen (V1a-V2b) zu den pluriparen Kontrolltieren (K2) zu.
In der Zitzenzisterne wies die Schleimhaut eine annähernd glatte Oberfläche auf, die ebenfalls von einem zweireihigen, hochprismatischen Epithel bedeckt war. Die Morphologie des Epithels und des Bindegewebes einschließlich der Gruppenunterschiede entsprach den Verhältnissen in der Fürstenberg’schen Rosette.
In der Zitze des Rindes wurden in der Fürstenberg’schen Rosette und in der Zitzenzisterne Mastzellen, neutrophile Granulozyten, Makrophagen, Lymphozyten und Plasmazellen gefunden. Im Folgenden werden die vorkommenden untersuchten Zelltypen einzeln beschrieben.
Mastzellen
Mastzellen wiesen in der Toluidinblaufärbung metachromatisch violette Granula im Zytoplasma auf. Die geschlungene Struktur der Fürstenberg’sche Rosette mit einem intakten, zweireihigen Epithel sowie subepithelial gelegenen Zellinfiltraten, die Mastzellen (lila) enthalten, zeigt Abbildung 9. Die Zellen waren mit Abstand in größter Zahl bei den Rindern der Gruppe K1 zu finden (Häufigkeitswerte 2,3 bis 2,5; Tab. 8). In dieser Tiergruppe stellten
Mastzellen die am häufigsten auftretende Immunzellpopulation dar. Im Vergleich dazu waren in Gruppe K2 deutlich weniger Mastzellen zu finden (0,9 bis 1,1), noch weniger bei den Tieren des Primingversuchs (0,0 bis 0,9). Bei allen Gruppen kamen jeweils annähernd gleich viele Mastzellen in den Bereichen Fürstenberg’sche Rosette und Zitzenzisterne vor.
Subepithelial waren meist etwas mehr Mastzellen vorhanden als perivaskulär (Abb. 9 und Abb. 10, Tab. 8).
A B
C D
E F
Abb. 9: Subepitheliale Mastzellen im Bereich der Fürstenberg’schen Rosette.
A, C, E: Gruppe K1 (Färsen) Tier Nr. 2, Viertel vorne links; (A) und (C), E: Tier Nr. 1, Viertel vorne links, B: Gruppe V2a (240 h geprimte, nicht infizierte Viertel), Tier Nr. 15, Viertel hinten rechts, D: Gruppe K2 (adulte, laktierende Rinder) Tier Nr. 9, Viertel vorne rechts; F: Gruppe K2 (adulte, laktierende Rinder), Tier Nr. 4, Viertel hinten links; alle Toluidinblau-Färbung, Pfeil: Blutgefäß mit wenig perivaskulären Zellansammlungen.
A B
Abb. 10 Perivaskuläre Mastzellen in der Zitzenzisterne.
A: Gruppe K1 (Färsen), Tier Nr. 1, Viertel vorne links; B: Gruppe K2 (adulte, laktierende, eutergesunde Rinder), Tier Nr. 4, Viertel hinten links; alle Toluidinblau-Färbung, Pfeil:
Blutgefäße ohne perivaskuläre Zellansammlungen.
Tab. 8: Relative Häufigkeiten von Mastzellen in der bovinen Zitze (Fürstenberg’sche Rosette und Zitzenzisterne).
Mastzellen
subepithelial perivaskulär
Versuchsgruppe1 FR ZZ FR ZZ
K1 (n=2) 2,5 ± 0,0 2,5 ± 0,0 2,3 ± 0,4 2,3 ± 0,4
K2 (n=7) 1,1 ± 0,6 1,1 ± 0,6 0,9 ± 0,3 1,1 ± 0,7
V1a (n=3-4)* 0,4 ± 0,3 0,3 ± 0,3 0,3 ± 0,3 0,2 ± 0,3
V1b (n=3) 0,5 ± 0,5 0,5 ± 0,5 0,2 ± 0,3 0,3 ± 0,3
V2a (n=4) 0,4 ± 0,5 0,6 ± 0,3 0,3 ± 0,3 0,4 ± 0,3
V2b (n=4-5)** 0,3 ± 0,3 0,7 ± 0,3 0,0 ± 0,0 0,9 ± 0,4
1Siehe Tab. 1, Mittelwerte und Standardabweichungen der angebenen Tieranzahl (n) von Mastzellen in der bovinen Zitze, beprobte Viertel siehe Tab. 16, FR=Fürstenberg’sche Rosette, ZZ=Zitzenzisterne,*FR n=4, ZZ n=3, **FR n=4, ZZ n=5. Relative Häufigkeiten wurden subjektiv bestimmt (Skala in 0,5-Schritten von 0 bis 3, 3.5).
Granulozyten
Neutrophile Granulozyten waren von allen betrachteten Zelltypen im geringsten Maße in der Fürstenberg’schen Rosette und Zitzenzisterne lokalisiert (Abb. 11, Tab. 9). In den Gruppen K1, V1a sowie V2a waren keinerlei neutrophile Granulozyten zu finden. Lediglich die Gruppe K2 und die infizierten Tiere des Primingversuches zeigten ein geringes Aufkommen an Neutrophilen, wobei in Gruppe V2b mehr neutrophile Granulozyten zu finden waren als in Gruppe V1b. Die neutrophilen Granulozyten waren immer nur subepithelial anzutreffen, nicht jedoch perivaskulär.
Eosinophile Granulozyten wurden in keiner der betrachteten Tiergruppen gefunden.
Abb. 11: Subepitheliale neutrophile Granulozyten im Bereich der Zitzenzisterne.
Gruppe V1b (72 h geprimte, infizierte Viertel), Tier Nr. 10, Viertel vorne rechts, Masson-Goldner-Färbung, Pfeil: neutrophile Granulozyten mit hantelförmigem Zellkern.
Tab. 9: Relative Häufigkeiten von neutrophilen Granulozyten in der bovinen Zitze (Fürstenberg’sche Rosette und Zitzenzisterne).
Neutrophile Granulozyten
subepithelial perivaskulär
Versuchsgruppe1 FR ZZ FR ZZ
K1 (n=2) 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
K2 (n=7) 0,3 ± 0,4 0,2 ± 0,4 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
V1a (n=3-4)* 0,0 ± 0,0 0,2 ± 0,3 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
V1b (n=3) 0,2 ± 0,3 0,3 ± 0,6 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
V2a (n=4) 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
V2b (n=4-5)** 0,6 ± 1,3 0,7 ± 0,4 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
1Siehe Tab. 1, Mittelwerte und Standardabweichungen der angebenen Tieranzahl (n) von neutrophilen Granulozyten in der bovinen Zitze, beprobte Viertel siehe Tab. 16,
FR=Fürstenberg’sche Rosette, ZZ=Zitzenzisterne, *FR n=4, ZZ n=3, **FR n=4, ZZ n=5.
Relative Häufigkeiten wurden subjektiv bestimmt (Skala in 0,5-Schritten von 0 bis 3, 3.5).
Makrophagen
Zur lichtmikroskopischen Bestimmung wurde bei Makrophagen auf morphologische Aspekte wie schwach basophiles, schaumig vakuolisiertes Zytoplasma sowie einen großen, exzentrisch gelegenen, bohnenförmigen Zellkern geachtet. Insbesondere sei hier anhand Abb.
12 auf die morphologische Vielgestaltigkeit der Makrophagen hingewiesen: Makrophagen mit länglich-ovalem Zellkörper, Makrophagen mit langgezogenem Zellkörper mit Pseudopodien (Pfeil), Makrophagen mit polygonalem Zellkörper ohne Pseudopodien.
Gruppe K1 zeigte das größte Aufkommen an Makrophagen, gefolgt von den Gruppen des Primingversuches. Insbesondere Gruppe V2b wies eine hohe Zahl an Makrophagen auf. Die geringste Häufigkeit an Makrophagen war in Gruppe K2 zu finden.
In Gruppe K1 enthielt die Zitzenzisterne die höchste Makrophagendichte (subepithelial: 3,0;
perivaskulär: 2,8). 72 h geprimte Rinder zeigten im subepithelialen Gewebe eine Differenz im Makrophagenaufkommen zwischen der Fürstenberg’schen Rosette und der Zitzenzisterne (FR: V1a 1,3; V1b 1,7 – ZZ: V1a 0,7. V2b 1) mit zahlreicheren Makrophagen im Bereich der Fürstenberg’schen Rosette. Die Tiere des 240 h-Primingversuches bestätigten diese Situation jedoch nicht. Makrophagen waren bei diesen Tieren wie auch bei Gruppe K2 subepithelial etwas häufiger in der Zitzenzisterne lokalisiert.
Bezüglich der Lokalisationen subepitheliales und perivaskuläres Gewebe erwies sich das perivaskuläre Gewebe in allen Tiergruppen mit geringgradig mehr Makrophagen durchsetzt als das subepitheliale Gewebe.
Im bindegewebigen Stroma der Fürstenberg’sche Rosette lokalisierte Makrophagen in der Nähe von Plasmazellen verdeutlicht Abbildung 12.
Abb. 12: Makrophagen in der Nähe zu Plasmazellen in der Fürstenberg’schen Rosette.
Gruppe V1a (72 h geprimte Viertel), Tier Nr. 13, Viertel hinten rechts, Masson-Goldner-Färbung, horizontale Pfeile: Makrophagen, senkrechte Pfeile: Plasmazellen.
Tab. 10: Relative Häufigkeiten von Makrophagen in der bovinen Zitze (Fürstenberg’sche Rosette und Zitzenzisterne).
Makrophagen
subepithelial perivaskulär
Versuchsgruppe1 FR ZZ FR ZZ
K1 (n=2) 2,3 ± 0,4 3,0 ± 0,0 2,5 ±0,7 2,8 ± 0,4
K2 (n=7) 1,0 ± 0,3 1,3 ± 0,6 1,2 ± 0,6 1,2 ± 0,8
V1a (n=3-4)* 1,3 ± 0,3 0,7 ± 0,6 1,6 ± 0,5 1,2 ± 0,8
V1b (n=3) 1,7 ± 0 ,6 1,0 ± 0,5 1,7 ± 0,6 1,8 ± 0,3
V2a (n=4) 1,4 ± 0,6 1,5 ± 0,6 1,1 ± 0,5 2,0 ± 0,0
V2b (n=4-5)** 1,3 ± 0,6 1,8 ± 0,4 1,8 ± 0,6 1,8 ± 0,4
1Siehe Tab. 1, Mittelwerte und Standardabweichungen der angebenen Tieranzahl (n) von Makrophagen in der bovinen Zitze, beprobte Viertel siehe Tab. 16, FR=Fürstenberg’sche Rosette, ZZ=Zitzenzisterne, *FR n=4, ZZ n=3, **FR n=4, ZZ n=5. Relative Häufigkeiten wurden subjektiv bestimmt (Skala in 0,5-Schritten von 0 bis 3, 3.5).
Lymphozyten
Bei allen Tieren waren in allen untersuchten Lokalisationen der Zitze diffus im Bindegewebe verteilte Lymphozyten zu finden (Abb. 13). Lymphfollikel waren bei keinem Tier vorhanden.
Jedoch traten bei den Färsen (Gruppe K1) gelegentlich kleinere Lymphozytenansammlungen direkt unterhalb des Epithels der Fürstenberg’schen Rosette auf, die häufig von Mastzellen umgeben waren (Abb. 13 A).
Bezüglich der Lymphozytenpopulation war in Gruppe K1 das größte Zellaufkommen vorhanden (Abb. 13; Tab. 11). Bei den Tieren der anderen Gruppen fanden sich deutlich weniger Lymphozyten. Die Häufigkeitswerte von Lymphozyten in Gruppe K2 und den LPS-Primingversuchsgruppen waren annähernd gleich hoch.
Mehr Lymphozyten waren im subepithelialen Gewebe als im perivaskulären Gewebe zu finden (Tab. 11). Dieser Aspekt zeigte sich in allen untersuchten Tiergruppen sowohl in der Fürstenberg’schen Rosette, als auch in der Zitzenzisterne.
Für die Lokalisation Zitzenzisterne ließ sich, ähnlich wie bei der betrachteten Population an Plasmazellen, perivaskulär und subepithelial bei den Priming-Versuchsgruppe sowohl durch längere Primingdauer als auch durch die E. coli Inokulation eine leichte Zunahme an Lymphozyten feststellen (ZZ subepithelial: 1-1,7; ZZ perivaskulär: 0,7-1,4, Tab. 11).
A
B
Abb. 13: Subepitheliale Lymphozyten in Assoziation zu Mastzellen in der Fürstenberg’schen Rosette
A: Gruppe K1 (Färsen), Tier Nr. 1, Viertel vorne links; B: Gruppe V1a (72 h geprimte Viertel), Tier Nr. 12, Viertel vorne links, beide Toluidinblau-Färbung, Pfeil: subepitheliale
Lymphozytenaggregate.
Tab. 11: Relative Häufigkeiten von Lymphozyten in der bovinen Zitze (Fürstenberg’sche Rosette und Zitzenzisterne).
Lymphozyten
subepithelial perivaskulär
Versuchsgruppe1 FR ZZ FR ZZ
K1 (n=2) 2,5 ± 0,7 2,8 ± 0,4 1,8 ± 0,4 2,0 ± 0,0
K2 (n=7) 1,4 ± 0,5 1,3 ± 0,6 0,8 ± 0,3 0,8 ± 0,4
V1a (n=3-4)* 1,8 ± 0,9 1,0 ± 1,0 0,6 ± 0,5 0,7 ± 0,3
V1b (n=3) 1,5 ± 1,0 1,3 ± 0,8 0,3 ± 0,3 0,8 ± 0,3
V2a (n=4) 1,1 ± 0,5 1,5 ± 0,6 0,4 ± 0,5 1,1 ± 0,6
V2b (n=4-5)** 1,5 ± 0,8 1,7 ± 0,7 0,8 ± 1,0 1,4 ± 0,7
1Siehe Tab. 1, Mittelwerte und Standardabweichungen der angebenen Tieranzahl (n) von Lymphozyten in der bovinen Zitze, beprobte Viertel siehe Tab. 16, FR=Fürstenberg’sche Rosette, ZZ=Zitzenzisterne, *FR n=4, ZZ n=3, **FR n=4, ZZ n=5. Relative Häufigkeiten wurden subjektiv bestimmt (Skala in 0,5-Schritten von 0 bis 3, 3.5).
Plasmazellen
Charakteristika zur morphologischer Bestimmung der Plasmazellen waren Aspekte wie exzentrisch gelegener Kern („Radspeichenstruktur“), ovaler Zellkörper sowie ungranuliertes, basophiles Zytoplasma mit perinukleärer Aufhellung (Abb. 14).
Von allen betrachteten Tiergruppen hatte Gruppe K1 die größte Anzahl an Plasmazellen (Tab.
12). Adulte, laktierende Rinder (Gruppe K2) zeigten das geringste Plasmazellaufkommen (0,8-1). Die Tiere des LPS-Primingversuchs wiesen Häufigkeitswerte an Makrophagen zwischen Gruppe K1 und K2 auf. Bei diesen Tieren (Gruppen V1 und V2) nahm die Plasmazellzahl in der Zitzenzisterne durch eine längere Primingdauer, besonders deutlich im subepithelialen Gewebe, zu. Zusätzlich führte die E. coli Inokulation subepithelial und perivaskulär zu einer Steigerung der Plasmazelldichte.
Tab. 12: Relative Häufigkeiten von Plasmazellen in der bovinen Zitze (Fürstenberg’sche Rosette und Zitzenzisterne).
Plasmazellen
subepithelial perivaskulär
Versuchsgruppe1 FR ZZ FR ZZ
K1 (n=2) 2,5 ± 0,0 2,5 ± 0,0 2,0 ± 0,0 2,0 ± 0,0
K2 (n=7) 1,0 ± 0,3 0,9 ± 0,4 0,8 ± 0,3 0,8 ± 0,3
V1a (n=3-4)* 1,3 ± 0,3 0,5 ± 0,5 1,5 ± 0,4 1,3 ± 1,4
V1b (n=3) 1,3 ± 0,3 0,8 ± 0,3 1,2 ± 0,8 1,5 ± 0,9
V2a (n=4) 1,4 ± 0,6 1,1 ± 0,8 3,0 ± 0,8 1,8 ± 0,9
V2b (n=4-5)** 1,4 ± 0,9 2,3 ± 0,4 1,4 ± 0,9 2,0 ± 0,7
1Siehe Tab. 1, Mittelwerte und Standardabweichungen der angebenen Tieranzahl (n) von Plasmazellen in der bovinen Zitze, beprobte Viertel siehe Tab. 16, FR=Fürstenberg’sche Rosette, ZZ=Zitzenzisterne, *FR n=4, ZZ n=3, **FR n=4, ZZ n=5. Relative Häufigkeiten wurden subjektiv bestimmt (Skala in 0,5-Schritten von 0 bis 3, 3.5).
Abb. 14: Subepitheliale Plasmazellen in der Fürstenberg’schen Rosette.
Gruppe V1a (72 h geprimte, nicht infizierte Viertel), Tier Nr. 11, Viertel hinten rechts, Masson-Goldner-Färbung, Pfeile: Plasmazellen mit randständigem Heterochromatin („Radspeichenstruktur“).