Die postnatale Entwicklung des Hodens des Katers (Felis catus)

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde die postnatale Entwicklung des Hodens an insgesamt 67 Katern untersucht. Die jüngsten Kater waren neugeboren, die ältesten wurden in einem Alter von 12 Monaten kastriert. Neben der Untersuchung der Morphologie mit licht- und elektronenoptischen Methoden, wurde das Wachstum einiger Gewebeanteile (z. B. Fläche der Tubuli seminiferi) morphometrisch erfaßt. Des weiteren wurde die Testosteronkonzentration im Plasma der Tiere gemessen. Die Untersuchungen liefern einen Überblick über die Struktur des Katerhodens zu verschiedenen Altersstufen und geben Hinweise auf die gegenseitige Beeinflussung der Organanteile innerhalb der Entwicklung. Dies wird ergänzt durch die Gegenüberstellung der Morphologie, der morphometrischen Parametern und der Plasmatestosteronkonzentration. Im Hoden des Katers findet man zum Zeitpunkt der Geburt mäßig gewundene, solide Keimstränge. Sie besitzen ein einschichtiges Epithel, das überwiegend aus SERTOLIzellen besteht und nur wenige Keimzellen enthält. Das intertubuläre Gewebe ist locker und enthält LEYDIGsche Zwischenzellen. Diese befinden sich auch in großer Zahl unter- und innerhalb der Tunica albuginea, wo sie als "heterotope LEYDIGsche Zellen" bezeichnet werden. Ab einem Alter von 4 Monaten beginnt in den peripher gelegenen Tubuli seminiferi die Lumenbildung und ab 4? Monaten bilden sie ein mehrschichtiges Keimepithel aus, das in die Spermatogenese eintritt. Die zentral liegenden Keimstränge bleiben länger solide und beginnen später mit der Spermatogenese. Mit 7-8 Monaten hat die Spermatogenese alle Tubuli erfaßt. Sämtliche quantitativen Parameter (Hodengewicht, Fläche der Tubuli, Parenchymgesamtfläche, etc.), mit Ausnahme der Plasmatestosteronkonzentration, nehmen ab der 20. Lebenswoche sprunghaft zu. Die SERTOLIzellen haben beim neugeborenen Kater bereits einen hohen Reifegrad. Sie beteiligen sich ab dem 4. Monat maßgeblich an der Bildung des Tubuluslumen. Man kann zwei Arten von SERTOLIzellen unterscheiden: der dunkle Typ besitzt Merkmale, die auf eine hohe Stoffwechselaktivität hinweisen, scheint aber auch häufiger zu degenerieren. Der helle Typ kommt wesentlich häufiger vor und trägt Charakteristika, wie sie auch bei anderen Spezies beschrieben werden. Die Blut-Hoden-Schranke wurde über lanthannitrathaltige Lösungen dargestellt. Die Barriere ist ab dem 4. Lebensmonat ausgebildet, und neben den SERTOLIzellen wird sie auch durch die Hodengefäße gewährleistet, die für Lanthannitrat nicht permeabel sind. Die Myofibroblasten der Lamina limitans besitzen ab dem 2. Lebensmonat kontraktile Filamente und sind von einer unvollständigen Basalmembran umgeben. Sowohl die intertubuläre als auch die heterotopen LEYDIGschen Zwischenzellen tragen von Beginn des Untersuchungszeitraumes an alle morphologischen Merkmale einer Steroidhormonproduktion. Im Blutplasma läßt sich das Testosteron jedoch erst ab der 10. Lebenswoche nachweisen und die Konzentration steigt erst ab der 26. Woche stark an, was im Widerspruch zu den anderen quantitativen und den qualitativen Merkmalen zu stehen scheint. Die artspezifischen Besonderheiten des Hodens des Katers, sowie dessen Entwicklung sind Teil der Diskussion. Außerdem wird die Diskrepanz zwischen dem morphologischen Reifegrad der LEYDIGschen Zwischenzellen sowie des Hodenparenchyms und dem Plasmatestosteronspiegel ebenso wie die regionalen Entwicklungsunterschiede innerhalb des Hodens im Zusammenhang mit den für den Kater typischen heterotopen LEYDIGschen Zwischenzellen diskutiert.

In the present study the postnatal development of the testis of 67 male cats was examined. The youngest cats were neonatal, the oldest ones had been castrated at the age of 12 months. Apart from investigating the morphology by light- and electron-microscopic methods, the growth of some of the tissues´ components (for example the area of the seminiferous tubules) were recorded morphometrically. In addition, the concentration of testosterone in the animals´ plasma was measured. These investigations give an overview of the structures of the cats´ testis at different ages and point out influences of parts of the organ depend on each other during their development. This is supported by comparison of the morphology, the morphometric parameters and the concentration of testosterone in the plasma. At birth, moderately coiled, solid germinal cords can be found in the testis of the cat. They have a single-layered epithelium, which contains mainly SERTOLI cells and only a few germinal cells. The intertubular tissue is loose, containing LEYDIG cells. These cells also occur in great number underneath and in between the tunica albuginea, where they are named "heterotopic LEYDIG cells". From the age of 4 months on the formation of a lumen starts in the peripheral situated seminiferous tubules and from 4? months on they build a stratified germinal epithelium, leading on spermatogenesis. The germinal cord in the centre remain solid for a longer time and spermatogenesis starts later. After 7-8 months spermatogenesis covers all tubules. All quantitative parameters (testicular weight, area of tubules, area of parenchyma, etc.) except the testosterone concentration in the plasma increase abruptly in the 20th week of life. SERTOLI cells in neonatal cats already have a high level of maturity. From the 4th month on they play a leading role in forming the tubular lumen. Two kinds of SERTOLI cells can be distinguished: the dark type shows features that indicate a high metabolic activity, but they also seem to degenerate more often. The light type occurs much more often and shows characteristics also described in other species. The blood-testis barrier was demonstrated by fixation, containing lanthanum nitrate. The barrier is established from the 4th month on and apart from SERTOLI cells it is also maintained by testicular blood vessels, which are not permeable to lanthanum nitrate. The myofibroblasts of the lamina limitans contain contractile filaments from the 2nd month of life on and they are surrounded by an incomplete basement membrane. From the beginning of the investigated period the intertubular as well as the heterotopic LEYDIG cells show all characteristics of steroid hormone production. In the blood plasma testosterone is first detectable in the 10th week of life and the concentration does not increases until the 26th week, which seems inconsistent with other quantitative and qualitative features. The particularities of the cats testis and its development are part of the discussion. In addition the discrepancy between the morphological degree of maturation of LEYDIG cells and of the parenchyma and the testosterone levels in plasma as well as the regional differences within the testis in connection with the heterotopic LEYDIG cells, typical of the cat, are discussed.