Reversible changes of tubular cell and basement membrane in drug-induced renal cystic disease

Reversible changes of tubular cell and basement membrane in drug-induced renal cystic disease. To delineate changes in the development and regression of renal cystic disease, sequential studies were done in rats fed 2-amino-4,5-diphenyl thiazole (DPT). Kidneys were perfusion fixed with either aldehyde fixative alone or with the addition of ruthenium red (RR). Tissues were processed for light and electron microscopy. Light microscopy sections were stained with alcian blue and eosin and hematoxylin. Initially, cellular proliferation and, later, cystic transformation of collecting tubules were observed. The structural changes in tubular cells preceded alterations in the basement membrane and consisted of an increase in smooth and rough endoplasmic reticulum and free polyribosomes, prominence of Golgi complexes, and an increased number of lysosomes. These findings are suggestive of changes in the biosynthetic, secretory, and degradative mechanisms of the cell. With time, the tubular basement membranes became progressively thicker and laminated with concomitant loss of alcian-blue- and RR-staining. When DPT-treated animals with renal cystic disease were placed on a normal diet, tubular cell and basement membrane morphology and alcian-blue- and RR-staining returned to normal and cystic changes regressed. These findings are compatible with altered synthesis and degradation of tubular basement membranes in this model of cystic disease. Modifications reversibles des cellules tubulaires et des membranes basales au cours d'une maladie kystique renale medicamenteuse. Afin de preciser les modifications lors du developpement et de la regression d'une maladie kystique renale, des etudes sequentielles ont ete effectuees chez des rats ingerant du 2-amino-4,5-diphenylthiazole (DPT). Les reins etaient fixes par perfusion avec un fixateur aldehyde seul ou avec addition de rouge de ruthenium (RR). Les tissus etaient prepares en vue de microscopie optique et electronique. Les coupes pour microscopie optique etaient colorees au bleu alcian, a l'eosine et a l'hematoxyline. Au debut une proliferation cellulaire, et plus tard une transformation kystique des canaux collecteurs etaient observees. Les modifications de structure des cellules tubulaires precedaient les alterations de la membrane basale et consistaient en une augmentation du reticulum endoplasmique lisse et rugueux et des polyribosomes libres, en une predominance des complexes de Golgi et en une augmentation du nombre de lyzosomes. Ces resultats suggerent des changements dans les mecanismes cellulaires de biosynthese, de secretion et de degradation. Avec le temps, les membranes basales tubulaires devenaient progressivement plus epaisses et laminees avec une perte concomitante de la coloration au bleu alcian et au RR. Si les animaux traites au DPT et atteints d'une maladie kystique renale etaient mis a un regime normal, la morphologie des cellules tubulaires et de la membrane basale ainsi que la coloration au bleu alcian et au RR revenaient a la normale, et les modifications kystiques regressaient. Ces resultats sont compatibles avec une synthese/degradation alteree des membranes basales tubulaires dans ce modele de maladie kystique.