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Immunhistochemische Untersuchungen über die Entwicklung vom testikulären Carcinoma in situ zum Seminom

Donner, Judith Cordula Elisabeth


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Veterinär-Anatomie, -Histologie und -Embryologie
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 18.06.2003
Erstellungsjahr: 2003
Publikationsdatum: 24.07.2003
Kurzfassung auf Deutsch: Bis zum heutigen Tag ist es unbekannt, wie sich aus dem Carcinoma in situ ein solider
Keimzelltumor entwickelt. In Biopsien von Patienten mit CIS oder Seminomen fielen
Bereiche auf, die Ansammlungen von Tumorzellen zeigten, welche von fibrösen Septen
umschlossen waren (Zellcluster). Diese Strukturen erinnerten an vergrösserte Tubuli in
einem Übergangsstadium zum Seminom. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, diesen
Vorgang mit immunhistochemischen Methoden zu erleuchten. An 37 Biopsien von 25
Patienten (Durchschnittsalter 31,72 Jahre), die entweder CIS und/oder Seminome
aufwiesen, wurde die testikuläre Tubuluswand auf Integrität und Funktionalität
untersucht. Die Basalmembran wurde mit Laminin und Integrin alpha6 angefärbt, während
man die Myofibroblasten mit Actin und Myosin darstellte. Um die CIS-Zellen zu
lokalisieren, fand ein Antikörper gegen PlAP Anwendung. Die Sertolizellen wurden mit
einem Antikörper gegen Cytokeratin 18 angefärbt, das im Zusammenhang mit CIS
reexprimiert wird. Als zusätzlicher Sertolizellmarker wurde Vimentin benutzt, das
sowohl im normalen als auch im CIS-Tubulus exprimiert wird.

Anhand der Antikörper gegen Actin und Myosin wurde demonstriert, dass die Zahl an
Myofibroblasten in der Tubuluswand mit zunehmender Anzahl atypischer Keimzellen
abnahm und in dem Übergangsstadium bis auf die Ausnahme kleinerer Septen ganz
verschwand. Als Positivkontrolle dienten in diesen Schnitten Kapillaren, welche in den
Tumorzellclustern zahlreich vorhanden waren.

Die Basalmembran konnte in allen untersuchten Stadien dargestellt werden. In den intratubulären
Neoplasien gab es eine durchgehende Immunreaktion auf Laminin und Integrin
alpha6. Das Seminom wies nur noch grosse Septen auf, die mit Hilfe der Antikörper
ebenfalls eine Basalmembran zeigten. Ein zusätzlicher Befund war die Integrin-alpha6-Exprimierung
in den atypischen Keimzellen, die auch im Seminom insbesondere an den
Septen zu demonstrieren war.

In den Zellclustern konnte in einzelnen Zellen die Sertolizellmarker Cytokeratin 18 und
Vimentin dargestellt werden. Daraus wurde geschlossen, dass es sich bei diesen Zellen
um Sertolizellen handelte. In Seminomen liesen sich die Cytokeratin- bzw. Vimentinpositiven
Zellen bis auf wenige Ausnahmen nicht mehr darstellen. Diese Ergebnisse deuten auf einen anderen Entstehungsmechanismus des Seminoms
hin. Die Abnahme der Myofibroblasten bedeutet den Kontraktilitätsverlust in der Tubuluswand.
Dass Sertolizellen im tubulären Gewebe vorhanden sind sowie die intakte
Basalmembran unterstützen die Vermutung, dass es sich hierbei um Tubuli handelt, die
aufgrund der massiven Zunahme atypischer Keimzellen stark vergrößert sind. Somit
wäre es denkbar, dass die Proliferation der CIS-Zellen intratubulär stattfindet. Diese
Zunahme an intratubulären Zellen führt zu einer Ausdehnung der Tubuluswand, bis
diese ihre Kontraktilität verliert, reißt und zu bindegewebigen Septen umstrukturiert
wird. Dass sich Sertolizellen im Seminom nicht oder nur in Ausnahmen darstellen lassen,
zeigt, dass diese im Zusammenhang mit der Tubuluswand zugrunde gehen.
Kurzfassung auf Englisch: The carcinoma in situ (CIS) of the testis is the non-invasive precursor of testicular germ cell tumours. The mechanisms of invasive tumour development from pre-invasive CIS
are not known. The current theory is that pre-invasive CIS cells penetrate the tubular wall and invade the interstitium. However, although carefully histological evaluation of
testicular tissue with CIS and/or seminoma have been made, up to now there is no published report showing CIS cells passing the tubular wall.

In testicular specimen adjacent to germ cell tumours or from patients with carcinoma in situ areas could be identified with tumour cells surrounded by fibrous sheet resembling
enlarged seminiferous tubules in a state in between. Thus the question was raised, if CIS cells actually penetrate the tubular wall to turn into seminoma or if they proliferate intratubular
until the seminiferous tubules get destroyed.

With immunohistochemical methods using monoclonal antibodies the functional integrity
of the basement membrane was examined in respect to integrin alpha6 and laminin expression
and possible functional changes of myofibroblasts in the peritubular wall with anti-actin and anti-myosin. In order to clarify the fate of somatic Sertoli cells the
expression of vimentin as a Sertoli cell marker in the normal epithelium and cytokeratin 18 being known to be associated with CIS was investigated. The CIS cells were
detected with an antibody against PlAP. 37 specimen of 25 patients (average age: 31,72 years) with carcinoma in situ or seminoma were investigated.

Areas showing clusters of CIS cells surrounded by a fibrous sheet could be identified as enlarged tubules, because of Sertoli cell specific cytokeratin 18 and vimentin immunoreaction.
These 'tubules' exhibit an intact basement membrane shown by persistent laminin and integrin alpha6 immunoreactivity, but myocytes have lost their contractility
indicated by the loss of myosin and actin immunoreactivity. They often show septa originating from the fibrous sheet containing numerous capillaries. In classical seminoma
sections fibrous septa show laminin and integrin immunoreactivity, but cytokeratin, vimentin, actin and myosin immunoreactivity has almost vanished. Integrin alpha6
was found not only within the basement membrane, but also in CIS as well as in seminoma cells especially adjacent to fibrous septa.
These data give evidence for a different theory concerning the mechanism of development from carcinoma in situ to malignant germ cell tumour. The enlarged tubules contain
not only numerous tumour cells, but also Sertoli cells, which are still present, although in a state of dedifferentiation. The tubular wall turns into connective tissue exhibiting
an intact basement membrane with the functional loss of contractility.

Thus it is supposed that the switch from CIS cells to invasive testicular tumour takes place intratubular by an enlargement of the tubule due to carcinoma in situ cell
proliferation.