Experimentelle Untersuchungen zur extraossären Verkalkung bei der Hypervitaminose D3: IV. Licht‐ und elektronenoptische Untersuchungen zur Lokalisation von intestinalem Kalzium‐bindendem Protein (CaBP) bei Wachteln
Authors: Regal D.‐S. 
Published: August 2010

Das Vitamin‐D‐abhängige CaBP wurde im Dünndarm von Wachteln, die nach 17tägiger Depletion wieder mit Vitamin D3 bzw. Goldhafer angefüttert wurden, licht‐ und elektronenoptisch mittels indirekter Immunofluoreszenz‐ bzw. Immunoperoxidasetechnik nachgewiesen. Bei der Präparation der Schnitte kamen 3 Verfahren zur Anwendung: A: Gefrier‐Auftau, B: Gefriertrocknung, C: Gefriersubstitution. Zwei distinkte Verteilungsmuster von CaBP wurden beobachtet: Methode A ergab eine Lokalisation von CaBP in den Becherzellen, Methode B und C im Zytoplasma der Enterozyten und am Bürstensaum. Die ultrastrukturelle Auswertung zeigte CaBP mit Methode A in den Schleimtropfen der Becherzellen, mit Methode B und C in den Mikrovilli sowie in den Ribo‐ und Polysomen, in den Mitochondrien und im Bereich des terminalen Gespinstes der Enterozyten; die Becherzellen und die subepithelialen Schichten blieben frei von CaBP.

Eine Interpretation der drei verwendeten Methoden läßt den Schluß zu, daß das Vorkommen von CaBP in den Becherzellen auf einen methodisch bedingten Artefakt zurückzuführen ist, und daß die wahre in‐situ‐Lokalisation des intestinalen CaBPs im Zytoplasma der Enterozyten gelegen ist. Die Untersuchungen haben nicht nur gezeigt, daß Goldhafer in der Lage ist, die de‐novo‐Synthese des Vitamin‐D‐abhängigen CaBPs bei Vitamin‐D3‐depletierten Wachteln zu induzieren. Sie geben auch Grund zur Annahme, daß CaBP am intrazellulären Kalziumtransport beteiligt ist bzw. daß ihm eine Funktion bei der Aufrechterhaltung der intrazellulären Kalzium‐Homöostase zukommt.

Experimental studies on extraosseous calcification in hypervitaminosis D3 IV. Light and electron‐optical studies on localization of intestinal Calcium‐binding protein (CaBP) in quails

Vitamin D‐dependent CaBP in the duodenum of quails which, after 17 days depletion, were repleted with either vitamin D3 or Goldhafer (Trisetum flavescens) was studied by light and electron‐optical methods by means of indirect immunofluorescence or immuno‐peroxidase techniques. For preparations of sections 3 techniques were used; A. Freezing‐thawing, B. Freeze‐drying. C. Freeze substitution. Two distinct forms of distribution of CaBP were found. Method A gave a localization of CaBP in goblet cells; methods B and C in the cytoplasm of enterocytes and cilial the border. Ultrastructural evaluation showed CaBP with method A in the mucoid droplets of goblet cells, methods B and C in the microvilli and in ribosomes and polysomes, in the mitochondria and in the region of the terminal web of enterocytes; goblet cells and subepithelial layers remained free of CaBP.

An interpretation of the 3 methods allows the conclusion that the occurrence of CaBP in the goblet cells is attributable to a technically induced artefact and that the true in situ localization of CaBP is the cytoplasm of enterocytes. These studies have shown not only that Goldhafer is able to induce de novo synthesis of vitamin D3‐dependent CaBP in the vitamin D3‐depleted quail but also to give support to the view that CaBP is concerned in intracellular transport of Ca and plays a part in maintaining intracellular Ca homoeostasis.

Recherches expérimentales sur la calcification extraosseuse lors d'hypervitaminose D3

IV. Recherche au microscope optique et électronique sur la localisation de la protéine intestinale liant le calcium (CaBP) chez des cailles

On a mis en évidence au microscope optique et électronique au moyen de l'immunofluorescence indirecte et de la technique de l'immunoperoxydase CaBP dépendant de la vitamine D dans l'intestin grêle de cailles à nouveau alimentées avec de la vitamine D3 et de l'avoine dorée après une dépletion de 17 jours. Trois procédés ont été utilisés pour la préparation des coupes: A: congélation‐dégel, B: lyophilisation, C: substitution par congélation. Deux sortes distinctes de répartition de CaBP ont été observées: la méthode A a donné une localisation de CaBP dans les cellules caliciformes, la méthode B et C dans le cytoplasme des entérocytes et sur la bordure en brosse. L'interprétation ultrastructurelle a montré CaBP dans les gouttes de mucus des cellules caliciformes avec la méthode A, dans les microvillosités, dans les ribosomes et les polysomes, dans les mitochondries et la région de la fibre terminale des entérocytes avec les méthodes B et C; les cellules caliciformes et les couches sous‐épithéliales sont restées libres de CaBP.

Une interprétation des trois méthodes utilisées a permis de conclure que la présence de CaBP dans les cellules caliciformes était due à un artefact et que la véritable localisation in situ de CaBP intestinal se situait dans le cytoplasme de entérocytes. Les recherches n'ont pas seulement montré que l'avoine dorée est en mesure d'induire la synthèse de novo de CaBP dépendant de la vitamine D chez des cailles en déepletion de vitamine D3, mais ont également permis de penser que CaBP est lié au transport du calcium intracellulaire et qu'une fonction lui est attribué lors du maintien de l'homoeostasie calcique intracellulaire.

Estudios experimentales sobre la calcificación extraósea en la hipervitaminosis D3

IV. Investigaciones foto y electrónicoópticas para localizar la proteína intestinal fijadora del calcio (CaBP) en codornices

Se identificó la CaBP, dependiente de la vitamina D, foto y electrónicoópticamente en el intestino delgado de codornices, las cuales habían vuelto a ser alimentadas, tras una depleción que duró 17 días, con vitamina D3 resp. avena dorada, mediante la técnica indirecta de la inmunofluorescencia resp. inmunoperoxidasa. En la preparación de los cortes se emplearon 3 procedimientos, el A: congelación‐descongelación, B: liofilización, C: congelación‐substitución. Se observaron dos modelos distintos de distribución de la CaBP: el método A acusó una localización de CaBP en las células caliciformes, los métodos B y C lo hicieron en el citoplasma de los enterocitos y en el limbo en forma de cepillo. La interpretación ultraestructural mostraba CaBP con el método A en las gotas mucosas de las células caliciformes, con los métodos B y C en las microvillosidades y en los ribo y polisomas, en las mitocondrias y en el ámbito del tejido de los enterocitos; las células caliciformes y las capas subepiteliales permanecieron libres de CaBP.

La interpretación de los tres métodos empleados permite llegar a la conclusión, que la presencia de CaBP en las células caliciformes se debe atribuir a un artefacto condicionado por la técnica y que la localización in situ verdadera del CaBP intestinal se ubica en el citoplasma de los eritrocitos. Las investigaciones no han señalado solo que la avena dorada está en condiciones de inducir la neosíntesis de CaBP, dependiente de la vitamina D, en las codornices depletadas de vitamina D3. También dan pie para suponer que la CaBP participa en el transporte intracelular del calcio resp. que le corresponde una función en el mantenimiento de la hemoestasia intracelular cálcica.