Herzlich willkommen beim Histo-Trainer zu den endokrinen Organen. In dieser Folge zeigen wir dir die wichtigsten lichtmikroskopisch erkennbaren Strukturen der endokrinen Drüsenorgane. Dazu zählen: Die Hypophyse, Nebenniere, Schilddrüse, Nebenschilddrüse und Glandula pinealis. Wir zeigen außerdem die Paraganglien, weil sie Gemeinsamkeiten mit dem Nebennierenmark haben. Abschließend gibt es eine Zusammenfassung, damit die Organdiagnose beim selbstständigen Mikroskopieren leichter fällt. Und noch ein Hinweis: Da wir uns auf die Lichtmikroskopie der endokrinen Drüsen konzentrieren, gehen wir hier nicht auf die Biochemie oder Physiologie der Hormone ein. Wenn du im Anschluss mehr über diese lernen möchtest, findest du alle passenden Kapitel bei uns in der umfangreichen AMBOSS-Bibliothek gesammelt unter “Hormonsystem und endokrine Organe”. Ok, los geht’s mit der Hypophyse! Ihr Erkennungsmerkmal ist die auffällige Zweiteilung. Und zwar in einen zellreichen Vorderlappen, der zur Adenohypophyse zählt, und einen zellarmen Hinterlappen, der zur Neurohypophyse zählt. Lichtmikroskopisch fällt daher eine deutliche Grenze zwischen beiden auf. Der Vorderlappen erscheint aufgrund der vielen hormonbildenden Epithelzellen dunkler als der Hinterlappen. Dieser enthält hauptsächlich Nervengewebe, das in der H.E.-Färbung blass erscheint. Mit eosinophilem Kolloid ausgefüllte Hohlräume - sogenannte Kolloidzysten - können im Mittellappen vorkommen. Ihre Funktion ist unklar. Man vermutet, dass es sich um embryologische Überbleibsel der Rathke-Tasche handelt. Nun wollen wir uns den Hypohysenvorderlappen in höherer Vergrößerung anschauen. Dort liegen jeweils mehrere Epithelzellen - von einer Basallamina umgeben - in Nestern und Strängen angeordnet. Anhand der Färbeeigenschaften ihres Zytoplasmas kann man drei Zellpopulationen unterscheiden: azidophile, basophile und chromophobe Zellen. Aber der Reihe nach. Die azidophilen, das heißt mit sauren Farbstoffen darstellbaren Zellen sind hier rot gefärbt. Denn das rote Eosin aus der H.E.-Färbung ist ein solcher saurer Farbstoff. Diese Zellen bilden die nicht-glandotropen Hypophysenhormone. Nicht glandotrop heißt, dass sie direkt auf ihr Zielgewebe wirken, ohne dass dafür weitere endokrine Drüsen benötigt werden. Zu den azidophilen Zellen gehören die somatotropen Zellen, die Wachstumshormon bilden, und die mammotropen Zellen, die Prolactin bilden. Die zweite Zellpopulation sind die basophilen Zellen. Ihr Zytoplasma lässt sich mit basischen Farbstoffen gut darstellen, wie etwa dem Hämatoxylin aus der H.E.-Färbung. Somit erscheinen diese Zellen hier mit dunkelblauem bis lilafarbenem Zytoplasma. Sie bilden die glandotropen Hypophysenhormone. Das bedeutet: Sie wirken nicht direkt auf ihr Zielgewebe. Stattdessen stimulieren sie erst ein weiteres endokrines Organ, wie beispielsweise die Nebenniere. Die Population der basophilen Zellen beinhaltet drei Typen: corticotrope Zellen, die insbesondere ACTH freisetzen, thyreotrope Zellen, die TSH bilden, und gonadotrope Zellen, die LH und FSH produzieren. Die dritte und letzte Zellpopulation sind die chromophoben Zellen. Ihr Zytoplasma erscheint sehr blass, da es weder saure noch basische Farbstoffe wirklich gut aufnimmt. Man vermutet, dass es sich bei ihnen um vollständig degranulierte, also Hormon-entleerte Zellen handelt. Zwischen den Zellsträngen verlaufen sinusoide Blutkapillaren, in die die Hormone abgegeben werden. Nun wenden wir uns dem Hypophysenhinterlappen zu. Der enthält reichlich Nervengewebe. Genauer gesagt die Axone von Neuronen, deren Perikaryen aber im Hypothalamus liegen. In den Perikaryen werden die zwei Hormone ADH und Oxytocin gebildet. Sie werden im Hinterlappen nur noch in den Axonenden angesammelt und in fenestrierte Kapillaren freigesetzt. In höherer Vergrößerung findet man im Hinterlappen somit viele eosinophile Fasern, die das Gewirr der Axone darstellen. Die Zellkerne gehören hauptsächlich zu besonderen Gliazellen, sogenannten Pituizyten. Das histologische Erkennungsmerkmal der Nebenniere ist ebenfalls eine auffällige Parenchymteilung in zwei Bereiche. Im Gegensatz zur Hypophyse gibt es hier aber keine zwei Lappen, sondern eine Rinde, die sich einmal rings um das innere Mark zieht. Die Rinde, auch Kortex genannt, synthetisiert viele Steroidhormone, die daher auch “Corticoide” genannt werden. Das Nebennierenmark bildet dagegen Katecholamine. Weitere Strukturen, die bei der Erkennung der Nebenniere helfen, sind die hier blau gefärbte Bindegewebskapsel und das umliegende, weiße Fettgewebe. Zudem wirkt die Rinde selbst auch inhomogen, sodass sich dort insgesamt drei Schichten ausmachen lassen. Unter der Kapsel liegt die erste Schicht - die sogenannte Zona glomerulosa. Sie besteht aus rundlichen Nestern kleiner Epithelzellen. Ihre runden Kerne erscheinen in der Ladewig-Färbung bräunlich bis rötlich. Diese Zellen bilden die Mineralocorticoide, wie beispielsweise Aldosteron zur Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts. Die mittlere Rindenschicht ist die Zona fasciculata. Ihre Epithelzellen sind in Strängen oder “Faszikeln” angeordnet. Sie produzieren Glucocorticoide, die insbesondere den Glucose-Stoffwechsel regulieren, wie beispielsweise Cortisol. In der H.E.-Färbung hat ihr Zytoplasma übrigens ein wabiges bis schaumiges Aussehen. Grund dafür sind die zahlreichen Lipidtröpfchen, in denen Cholesterinester für die Hormonsynthese gespeichert werden. Zwischen den Zellsträngen kann man gut die sinusoiden Kapillaren sehen. Sie ziehen einmal komplett durch die Rinde bis nach unten ins Mark und nehmen die Corticoide auf. Die innerste Rindenschicht ist die Zona reticularis. Ihre Epithelzellen sind “retikulär” angeordnet, liegen also in netzartig verzweigten Zellsträngen. In der H.E.-Färbung kann man sie auch daran erkennen, dass ihre Zellen kleiner und eosinophiler sind als die großen, eher blassen Zellen der Zona fasciculata. Zudem enthalten die Reticularis-Zellen oft bräunliches Lipofuszin-Pigment. Die Zona reticularis bildet hauptsächlich Vorstufen von Androgenen, die wichtig für die Geschlechtsentwicklung sind. Das Nebennierenmark besteht hauptsächlich aus sogenannten chromaffinen Zellen, die in Nestern und Strängen angeordnet sind. Sie bilden die Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin und speichern sie in Sekretgranula. Auch im Mark finden sich zwischen den Zellsträngen zahlreiche sinusoide, fenestrierte Kapillaren für die Aufnahme der Hormone. Da die chromaffinen Zellen modifizierte, postganglionäre sympathische Neurone sind, werden sie von präganglionären sympathischen Fasern innerviert. Daher findet man häufig größere Nervenfaser-Anschnitte im Mark. Jeder Sympathikus-Reiz, der über diese Nervenfasern läuft, führt zur Ausschüttung von Katecholaminen aus den chromaffinen Zellen. Weiterhin findet man hier viele großlumige, venöse Blutgefäße. Sie können mit ihrer Längsmuskulatur den Blutabfluss aus dem Mark reduzieren, weshalb sie “Drosselvenen” genannt werden. ...Paraganglien sind Ansammlungen neuroendokriner Zellen ähnlich derer im Nebennierenmark. Funktionell betrachtet wird das Nebennierenmark sogar als das größte Paraganglion des Körpers angesehen! Anders als bei „klassischen“ vegetativen Ganglien wird ihr Neurotransmitter bzw. Hormon nicht direkt an ein Zielorgan, sondern in den Blutkreislauf abgegeben. Man unterscheidet sympathische Paraganglien aus chromaffinen Zellen von parasympathischen Paraganglien aus nur schwach- bis nicht-chromaffinen Zellen. Letztere liegen meist in der Kopf-Hals-Region und dienen als kreislaufregulierende Chemorezeptoren. Die sympathischen Paraganglien liegen dagegen retroperitoneal und bilden Katecholamine. Ein Paraganglion erscheint durch sein zartes kapselartiges Bindegewebe gut abgegrenzt vom umliegenden Gewebe. Dadurch, dass die Hormone direkt ins Blut abgegeben werden, sieht man hier entsprechend viele erythrozytenhaltige Gefäße. In höherer Vergrößerung findest du Zellen in ähnlicher Form und Größe, wie du sie bereits im Nebennierenmark gesehen hast. Auch hier gibt es viele Kapillaren für die Aufnahme der Hormone. Das histologische Erkennungsmerkmal der Schilddrüse sind die rundlichen Hohlräume, die mit homogenem, hier rötlichem Material gefüllt sind. Es handelt sich dabei um die Follikel der Schilddrüse, die dem Organ eine Art “Schweizer-Käse”-Muster verleihen. Dadurch ist die Schilddrüse schon in der Übersichtsvergrößerung fast unverkennbar. Von der Kapsel ausgehende, Bindegewebssepten unterteilen das Organ in Läppchen. Ein solches Läppchen enthält jeweils viele Follikel. Schauen wir uns nun einen solchen Follikel einmal genauer an! Ein Follikel ist relativ kugelförmig und wird von einschichtigem Epithel ausgekleidet. Die Follikelepithelzellen sezernieren Thyreoglobulin als Speicherform der Schilddrüsenhormone ins Follikellumen. Dort sammelt sich das Protein in Form homogenen, rötlichen Materials - dem sogenannten Schilddrüsenkolloid. Da es ein Gelatine-artiges Material ist, lässt es sich mit dem Mikrotom nicht gut schneiden. Daher entstehen leicht Risse und Löcher im Kolloid. Aus dem Kolloid wird bei Bedarf iodiertes Thyreoglobulin wieder aufgenommen. Daraus werden innerhalb der Follikelepithelzellen die Hormone T3 und T4 abgespalten. Sie werden schließlich freigesetzt, und zwar in die vielen fenestrierten Kapillaren, die an die Follikel grenzen. Übrigens, bei höherer Syntheseaktivität ist das Follikelepithel eher kubisch. Ein flaches Epithel findet sich dagegen bei geringer Syntheseaktivität. Der zweite endokrine Zelltyp der Schilddrüse sind die Calcitonin-bildenden, parafollikulären Zellen - auch C-Zellen genannt. Sie sind lichtmikroskopisch nur schwer zu identifizieren. Wenn du aber - wie hier - Zellen neben den Follikeln oder im Epithel selber siehst, die größer sind und hellere Kerne haben als die Follikelzellen, dann handelt es sich am ehesten um C-Zellen. Aber Vorsicht: Nicht alle Kerne, die zwischen den Follikeln liegen, gehören zu C-Zellen. In den meisten Fällen, wie auch hier, handelt es sich bloß um tangential angeschnittene Follikel. Das heißt, du blickst hier einfach nur auf die Wand eines Follikels. Zur Nebenschilddrüse gibt es bereits eine eigene kurze Histo-Trainer-Folge. Du findest sie im gleichnamigen AMBOSS-Kapitel. Daher an dieser Stelle nur kurz zur Abgrenzung zu den anderen endokrinen Drüsen: In der H.E.-Übersichtsvergrößerung erscheint die Nebenschilddrüse rundlich bis oval mit größtenteils monotonem Parenchym ohne auffällige Organgliederung. Es fällt aber bereits stellenweise weißes Fettgewebe auf. In höherer Vergrößerung erkennt man dann helle sowie dunkle Hauptzellen, die das Parathormon bilden, rotgefärbte oxyphile Zellen sowie Fettzellen. Auch die Glandula pinealis, oder auch Epiphyse genannt, besteht aus relativ unauffälligen Zellen - den sogenannten Pinealozyten. Sie bilden Melatonin, von dem annimmt, dass es Einfluss auf den Tag-Nacht-Rhythmus nimmt. Die meisten Pinealozyten haben relativ helle Kerne, die man im allgemeinen übrigens als euchromatische Kerne bezeichnet. Die Zellen liegen in einem auffälligen Flechtwerk aus Fortsätzen von Gliazellen. Diese deutlich kleineren und dunkleren Kerne gehören zu eben diesen Gliazellen. Ein weiteres Charakteristikum der Epiphyse sind solche dunkelblau gefärbten Partikel. Dabei handelt es sich um extrazelluläre Verkalkungen noch unklaren Ursprungs, die man als Corpora arenacea oder “Hirnsand” bezeichnet. Zusammenfassend hilft ein Frage-Schema bei der Organdiagnose der endokrinen Drüsen. Als erstes solltest du sichergehen, dass im Präparat kein zentrales Lumen und auch kein auffälliges Oberflächenepithel, wie etwa eine Mukosa vorkommt. Das würde nämlich gegen eine rein endokrine Drüse sprechen. Dann solltest du schauen, ob das Organ stattdessen aus eher unauffälligen Zellen besteht, die nest- oder strangartig angeordnet sind. Zeigt das Gewebe auch noch auffallend viele Kapillaren und hat außen eine Abgrenzung in Form kapselartigen Bindegewebes? Wenn diese Kriterien erfüllt sind, deutet es auf das Vorliegen eines der endokrinen Organe hin. Im Anschluss helfen dir ihre jeweiligen Charakteristika weiter: Hat das Organ beispielsweise eine klar erkennbare Zweiteilung des Parenchyms? Falls ja: Schaue weiter, ob der eine Teil zellreich und der andere zellarm ist, dafür aber viel Nervengewebe enthält. Wenn das zutrifft, so liegt die Hypophyse vor. Oder aber kann man eine äußere, umschließende Rinde von einem inneren Mark unterscheiden? In diesem Fall handelt es sich um ein Präparat der Nebenniere. Findest du bereits in der Übersichtsvergrößerung kolloidgefüllte Hohlräume? Kein Zweifel, hier muss es sich um die Follikel der Schilddrüse handeln! Oder erscheint das Präparat im Gegensatz dazu eher monoton mit kleinen, dicht liegenden Zellen? Schaue dann weiter, ob stellenweise auch größere und rötliche oxyphile Zellen sowie Adipozyten vorkommen. Falls ja, liegt eine Nebenschilddrüse vor. Sollten aber die Zellen in einem Gerüst aus Gliazellfortsätzen liegen und Hirnsand vorkommen, führt das zur Organdiagnose “Epiphyse”. Siehst du dagegen bindegewebig abgegrenzte Ansammlungen epithelartiger Zellen, die dich an die chromaffinen Zellen des Nebennierenmarks erinnern, dann spricht das für das Vorliegen eines Paraganglions. So, das war die Histologie der endokrinen Organe - wir hoffen du kannst mit ein bisschen Übung auch beim selbstständigen Mikroskopieren alle gezeigten Strukturen wiedererkennen und benennen! Danke für’s Zuschauen und bis demnächst - Deine Amboss-Redaktion! Viele der eben gezeigten Schnitte stammen aus dem Präparatekasten unseres Kooperationspartners SmartZoom für die virtuelle Mikroskopie. Wenn du selber das Mikroskopieren weiterer Organe üben möchtest, kannst du dir in unserem Shop das Smart-Zoom-Paket für Histologie und Pathologie dazubuchen. Damit lassen sich histologische Präparate mit dem Computer oder Tablet auch von zu Hause aus ganz einfach selber mikroskopieren! Viel Erfolg!