Possible phagocytosis by keratinocytes: Ultrastructural evidence from the study of human oral mucosa in organ culture

• Published in: Archives of oral biology Vol. 18; no. 3; pp. 449,IN17,455 - 454,IN18,455
• Main Authors: MacCallum, D.K., Scaletta, L.J.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Elsevier Ltd 01.03.1973
• Subjects: Carbon Dioxide; Dentistry; Humans; Keratins; Microscopy, Electron; Mouth Mucosa - cytology; Organ Culture Techniques; Phagocytosis
• ISSN: 0003-9969; 1879-1506
• DOI: 10.1016/0003-9969(73)90171-4

Surgical samples of human oral mucosa undergo striking transformations within 24 hr, when maintained in organ culture, at 37 °C, on fibrin foam mats, with 5 per cent CO 2 in air as the atmosphere. These transformations include disorganization of the tonofibrillar apparatus, reduction or loss of desmosomes, and loss of the intercellular relationships characteristic of stratified squamous epithelium. Under these conditions, remnants of whole, nucleated cells or fragments of nuclei were observed in membrane-bound vacuoles within keratinocytes. The ingestion of cells or cell fragments by keratinocytes usually resulted in some damage to the cytoplasm immediately adjacent to the phagocytic vacuoles containing the cells or cell fragments. While instances of keratinocyte phagocytosis were rare in the system studied, they, nevertheless, contribute additional support to previous descriptions of keratinocyte phagocyte capability. It also appears, that, while being able to phagocytose and degrade both cells and extracellular products, keratinocytes do so at the partial expense of their own structural integrity. Des spécimens chirurgicaux de muqueuse orale humaine subissent des transformations frappantes à moins de 24 hr, quand maintenus en cultures d'organes à 37 °C, sur des nattes de mousse de fibrine avec 5 pour cent CO 2 dans l'air, comme atmosphère. Ces transformations incluent la désorganisation de l'appareil tonofibrillaire, la réduction ou la perte de desmosomes et la perte des rapports caractéristiques intercellulaires de l'épithélium squameux stratifié. Sous ces conditions, des restes de cellules entières nucléées ou des fragments de noyaux peuvent être observés dans des vacuoles liées aux membranes, à l'intérieur cdes kératinocytes. L'ingestion de cellules ou de fragments de cellules par les kératinocytes résulta d'habitude dans un certain dégât à la cytoplasme, immédiatement adjacente aux vacuoles phagocytiques, contenant des cellules ou des fragments de cellules. Tandis que les cas de phagocytose des kératinocytes étaient rares dans le système étudié, néanmoins ils donnent un soutien supplémentaire aux descriptions antérieures de capacité phagocytique des kératinocytes. Il apparaît aussi que, tout en étant capable de phagocyter et dégrader les cellules et les produits extracellulaires, les kératinocytes le font aux dépens partiels de leur propre intégrité structurale. Chirurgische Proben von menschlicher Mundmukosa unterliegen innerhalb von 24 Stunden auffallenden Veränderungen, wenn sie in Organkultur bei 37 °C auf Fibrinschaumgeflecht mit 5 Prozent CO 2 in Luft als Atmosphäre erhalten werden. Zu den Veränderungen gehören Disorganisierung des Tonofibrillenapparates, Reduzierung oder Verlust von Brückenkörperchen und Verlust der interzellulären Beziehungen, die dem stratifizierten Plattenepithel eigentümlich sind. Unter diesen Umständen konnten Reste ganzer kernhaltiger Zellen oder Kernfragmente in Membranvakuolen innerhalb der Keratinozyten beobachtet werden. Die Einnahme von Zellen oder Zellfragmenten durch Keratinozytrn verursachte im allgemeinen gewissen Schaden in dem Zytoplasma, das direkt an den Phagozytosevakuolen anliegt, welche die Zellen oder Zellfragmente enthielten. Während Vorkommen von Keratinozytenphagozytose in dem untersuchten System selten waren, stützen sie trotzdem weiterhin frühere Beschreibungen von Fähigkeit der Keratinozyten-Phagozyten. Während Keratinozyten im Stande sind, sowohl Zellen und extrazelluläre Produkte zu phagocytieren und zu entarten, so tuen sie dies scheinbar teilweise auf Kosten ihrer eigenen strukturellen Integrität.