Morphologie der Gewebsformen von Erregern viszeraler Mykosen:Untersuchungen zur Polysaccharid‐ und Proteinhistochemie
Authors: Bader G. , Bader N. G. 
Published: July 2010

Mit histochemischen Methoden war es möglich, den Vermehrungszyklus von Rhinosporidium seeberi aufzuklären: Implantationsform → Trophozyt → Germinativzelle (in der Germinativzone des Sporangium) → Präspore → Spore. Die Spore hat eine maulbeerartige Oberfläche. Diese Besonderheit führte früher zur Annahme einer Anhäu‐fung von Sporen in einer Sphärule. Es ist möglich, daß die finalen Kernteilungen ami‐totisch und in einer kurzen Zeit ablaufen (präsporogene “Amitosewelle”). Wahrscheinlich dauern die Teilungen in der Germinativzone des Sporangium fort. Die Zellwand des Rhinosporidium zeigt im Trophozyt und Sporangium lichtoptisch drei Schichten, wie dies bei anderen Pilzarten gleichfalls beschrieben wurde. Die mittlere Hauptschicht färbt sich bei den meisten Reaktionen schlecht an. Es ist zu vermuten, daß sie chitinreich ist. Während der Reifung des Sporangiums treten besonders in der Hauptschicht auffallend viele freie saure Gruppen auf. Nach Methylierung‐Entmethylierung werden zusätzliche saure Grup‐pen frei. Ein strähniges Netzwerk erscheint bei der Grocott‐Methode. Reife Sporen haben neutrale PAS‐positive Polysaccharide in ihrer Zellwand. Sie wird von einer zarten Mem‐bran, der “Cuticula”, umgeben, die histochemisch wenig aktiv ist. Die Kapsel ist eine Schutzhülle – wie bei Cryptococcus neojormans – und dürfte für den Implantations‐prozeß der Spore im Gewebe wichtig sein. Im Gegensatz zu Cryptococcus neoformans färbt sie sich wie die sauren Mukopolysaccharide ohne PAS‐Positivität.

Zum Vergleich mit den anderen pathogenen Arten der sogenannten “Sphärulomykosen” (nach 32) sind noch Bemerkungen zur Adiaspiromykose (Emmonsia crescens) notwendig. Einige Fälle menschlicher Lungenerkrankungen wurden in den letzten Jahren besonders in der CSSR bekannt (solitäres Granulom und disseminierte Form). Hier wurde auch die Zytologie der Gewebsformen untersucht. Bis heute sind viele Fragen im Zyklus dieser Pilzart ungeklärt. Bei Infektionen des Menschen erreichen die Aleuriosporen das Stadium der Sphärule (über den Trophozyt). In dieser Phase stagniert möglicherweise der Zyklus (ohne Reifung der Sporen?). Es wird vermutet, daß die Sphärulen degenerieren. Die dominierende Struktur dieses Pilzes im Gewebe ist die sehr dicke Zellwand der Sphärule mit zahlreichen Schichten. Außen liegt eine schmale lichtbrechende Zone, PAS‐positiv und ohne freie saure Gruppen. Ko?ousek und Mitarbeiter nennen sie “Scleroderma” (32). Die Hauptschicht hat eine jahresringartige Struktur im äußeren Teil; innen ist sie mehr homogen. Ihre Oberfläche kann bei Verlust der Scleroderma durch das Granulations‐gewebe “angenagt” werden. Die Hauptschicht ist stark positiv in der PAS‐ und Grocott‐Reaktion. Freie saure Gruppen und positive Proteinreaktionen sind in der sehr schmalen Zone zwischen der Scleroderma und der Hauptschicht, auch in solch einer schmalen Zone zu sehen, die an das Zytoplasma grenzt. Im Zentrum der Sphärule liegen Lipide und Glykogen. Es wird vermutet, daß in den netzartigen Strukturen der Peripherie des Sphäruleninneren Sporen sich entwickeln. Eine Verwechslung der beschriebenen Gewebsformen von Emmonsia crescens mit denen des Rhinosporidium seeberi ist nicht möglich.

The histochemical studies prove the cyclus of Rhinosporidium seeberi in: Implantation form → Trophocyte → Germinative cell in the germinative zone of sporangium → Pre‐spore → Spore. The last has a mulberry‐like surface – previously called “spherule”. It is possible that the final nuclear divisions in trophocytes are amitotic in tissue and happen in a short time (presporogenic “wave of amitoses”). Probably these divisions are continuing in the germinative zone of sporangium. The cell wall of Rhinosporidium seeberi in tropho‐cyte and sporangium shows three zones by light microscope like in other species. The main layer in the middle stains bad in most reactions. It is supposed that it contains much chitin. During maturation of sporangium many free acid groups are present. After me‐thylation additional acid groups appear. A network of threads can be demonstrated in the cell wall by the Grocott‐method. The wall of mature spore contains neutral PAS‐positive polysaccharides. It is surrounded by a delicate membrane (“cuticula”) which shows histochemically little activity. The capsule is a protective coat – like in Crypto‐coccus neoformans – and may be important for initial stages of implantation processes in the tissue. Contrarily to Cryptococcus neoformans it stains like acid polysaccharides without PAS‐positivity.

Comparing all human pathogenic fungi of “spherulomycoses” (after: 32) notes are necessary in Adiaspiromycosis (Emmonsla crescens). Some cases of human pulmonal disease are described in the last years especially in CSSR (solitary granuloma or disseminated form). Here also the cytology of the tissue forms were studied. But till now many questions are unsolved in the cyclus of the microorganism. In human infections the aleuriospores attein to the stage of spherule (over the trophocyte). In this phase the cyclus possibly stagnates (without maturation of the spores?). It is supposed that most of the spherules degenerate. The dominant structure of this fungus in tissue is the very thick cell wall of spherule with multiple complicated layers. Outside there is a small refractile zone, PAS‐positive, without free acid groups. Ko?ousek and coll. called it: “sclero‐derma” (32). The main layer has a yearing‐like structure in the outer part; inside it is more homogeneous. The surface can be arroded in the granuloma deprived of the “sclero‐derma”. This main layer shows a strong PAS‐ and Grocott‐reaction. Free acid groups and positive protein reactions are to see in a very small zone between “scleroderma” and the main layer, also in such a small zone which borders on the cytoplasm. Inside the spherule in the centre there are lipids and glycogen. It is supposed that in a network‐structure of the periphery spores grow. A mistake of the described tissue forms of Em‐monsia crescens with Rhinosporidium seeberi is impossible.

Nachdem bereits früher aus histochemischen Untersuchungen gewonnene neue Erkennt‐nisse zum Vermehrungszyklus von Rhinosporidium seeberi veröffentlicht wurden (8), sollen in dieser Publikationsreihe (3, 4, 5, 6) die histochemischen Befunde eingehender dar‐gestellt werden.