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274 Brgves communications - Kurzc Mitteilungen EXPERllENTIA XXI/5 cellules de l'endoblaste de caract6re endoth61oide (qui formeront plus tard l'intestin c6phalique), de la chorde, et du m6senchyme, mais aucune ne fut retrouv6e dans l'endoblaste vitellin r6g6n6r6. En outre, dans quelques cas, nous avons plac6 des marques de charbon sur le m6soblaste extra-embryonnaire. Ces marques restent at- tach6es au m6soblaste extra-embryonnaire et ne sont jamais phagoeyt6es par l'endoblaste vitellin en r4g6n6ra- tion qui le recouvre progressivement. Finatement, nous avons employ6 le marquage par la thymidine triti6e pour v4rifier les r6sultats obtenus avec les marques de charbon. La thymidine triti6e (TRA 61- Thymidine-6T fournie par The Radiochemical Centre, Angleterre) s'incorpore sp6cifiquement dans t'acide d6- soxyribonucl6ique et par cons6quent ne passe que dans ta descendance des cellules marqu6es. Des blastodermes tr& jeunes (stade avant la formation de la ligne primitive) sont transplant6s surun milieu compos6 de parts 6gales d'albumen et de Tyrode, d'un volume total de 0,1 ml contenant 5 #C de thymidine triti6e pour une dur6e de 8 h k 38°C. Apr6s 8 h d'incorporation, nous savons que toutes les cellules sont bien marqu6es et ces blastodermes peuvent alors servir de donneur. Sur les blastodermes marqu4s, nous pr61evons la r6gion ant6rieure de la ligne primitive et nous la transplantons ~ la mSme place sur un blastoderme-h6te de m6me Age, auquel on a pr6- alablement excis6 la m~me r6gion. Apr6s la eicatrisation de la blessure, nous enlevons l'hypoblaste de toute l'aire pellucide. Ces blastodermes porteurs du greffon marqu6 par la thymidine triti6e sont fix6s an Carnoy ~ des stades successifs du d6veloppement. Notons que la morphog6n6se de ces blastodermes soumis Acette double op6ration est aussi normale que eelle que nous obtenons apr6s simple enl6vement de l'hypoblaste de toute l'aire pellucide. Nous 6talons sur les coupes une 6mulsion ph0tographique (Emulsion in gel form, 'K2', Ilford). Apr6s 15 jours d'exposition, nous d6veloppons les autoradiogrammes. L'examen de ces coupes montre que le marquage se trouve dans les cellules de l'endoblaste d'aspect endoth61oide (ou des stades plus avanc6s dans les cellules de l'intestin c6phalique), de la chorde, du m6senchyme et aussi dans les cellules du plancher de l'6bauche neurale. Ces r&ultats coneordent done parfaitement avec ceux acquis A t'aide de la technique des marques de charbon. A l'aide de ces deux techniques, nous avons ainsi pu d6montrer que l'endoblaste de caractbre endoth61oide provient de cellules invagin6es par la ligne primitive et que c'est lui qui plus tard fournira l'intestin c6phalique. Nous confirmons donc la th6se de HUNT ~, reprise depuis lors par VAKAET ~t et VAKAET et MAREEL s, Comme dans nos premibres observations (MODAKS), nolls constatons qu'une r6g6n6ration active de l'endoblaste vitellin a lieu partir du rempart vitellin et qu'une continuit6 s'4tablit entre cetui-ci et l'endobtaste de caract~re endoth61oide, c'est-~-dire l'endoblaste d6finitif. La continuit6 existant entre ces deux r6gions de l'hypoblaste, qui ont pourtant une origine toute diff6rente, nous avait fait d'abord douter de la validit6 des r6sultats de VAKAET 7 parce que cet auteur n'avait pas observ6 de contact entre ces deux r6gions. Nous avons l'intention de publier ces r6sultats en d6tail dans un autre travail. Summary. In the hypoblast-deprived chick embryos, with the help of carbon particle marking and tritiated thymidine labelling, it was found that the regenerated hypoblast consists of the cells invaginated through the primitive streak and those derived from the germ wall. S. P. MODAK Laboratoire d'Embryologie expdrimentale, Institut d'Anatomie, Universit~ de Gen~ve (Suisse), le 25 ~ovembre 1964. 6 T. E. HUNT, Anat. Rec. 68, 449 (1937). 7 L. VAKAET, J. Embryol. exp. Morph. 10, 38 (1962). 8 L. VAKAETet M. ~dAREEL, C. r. Soc. Biol. 158, 902 (1964). Electron Microscopic Observations on the Olfactory Mucosa of the Cat In spite of the interest aroused from problems concern- ing the sense of smell, our knowledge regarding the fine structure of the olfactory epithelium as seen with the electron microscope (EM) remains unsatisfactory. A more complete review of the literature concerned will be given elsewhere, but the most recent reports are those of ALLISON I and LE GROS CLARK 2 concerning the light- microscopic structure, and those of BLOOM 3, GASSER 4, DE LORENZO 5,~ and PORTER and BONNEVILLE ? using the EM. The present observations were undertaken in order to elucidate with the EM numerous morphological problems of the fine structure of the olfactory epithelium m mammals. Fixation was carried out by perfusing the whole animal through the heart with glutaraldehyde, under general anaesthesia with nembutal. The dissected mucosa was subsequently fixed in a buffered solution of OsO 4 at pH 7.4, dehydrated in ethanol and stained in alcoholic PTA before embedding in Araldite for sectioning (see GRAYS). Sagittal sections of the epithelium show the presence of the olfactory receptors, supporting and basal cells. The olfactory receptors show at their distal pole the olfactory rod (Figure 1) bearing numerous cilia showing 9 + 2 fila- mentous apparatus and basal body embedded in the cytoplasm. As many as 7 or 8 cilia could be observed in one section. The dendritic portion of the olfactory cell shows the presence of longitudinally oriented tubules 1 A. C. ALLISON, Biol. Rev. 28, 195 (1953). W. E. LE GROS CLARK, Proc. Roy. Soc. B 146, 299 (1957). 3 G. BLOOM, Z. ZelL 41, 89 (1954). 4 H. S. GASSER, J. gen. Physiol. 39, 473 (1956). s A. J. oF LORENZO, J. Biophys. Biochem. Cytol. 3, 839 (1957). A. 3- DE LORENZO, Ol[action and Taste. Proc. First Intern. Syrup. Stockholm (1962). 7 K. R. PORTER and M. A. BONNEVILLE, An Introduction to the Fine Structure o] Cells and Tissues (Lea & Febiger, 1964). a E. G. GRAY, J. Anat. 93, 420 (1959).

Electron microscopic observations on the olfactory mucosa of the cat

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Page 1: Electron microscopic observations on the olfactory mucosa of the cat

274 Brgves communications - Kurzc Mitteilungen EXPERllENTIA XXI/5

cellules de l ' endob l a s t e de ca rac t6 re endoth61oide (qui f o r m e r o n t plus t a r d l ' i n t e s t i n c6phal ique) , de la chorde , e t du m6senchyme , ma i s a u c u n e ne f u t r e t rouv6e d a n s l ' e n d o b l a s t e v i te l l in r6g6n6r6. E n outre , d a n s que lques cas, n o u s avons plac6 des m a r q u e s de c h a r b o n sur le m6sob las t e e x t r a - e m b r y o n n a i r e . Ces m a r q u e s r e s t e n t a t - t ach6es au m6sob las t e e x t r a - e m b r y o n n a i r e e t n e s o n t j a m a i s phagoey t6es p a r l ' e n d o b l a s t e v i te l l in en r4g6n6ra- t ion qui le r ecouvre p rog r e s s i vem en t .

F i n a t e m e n t , n o u s a v o n s employ6 le m a r q u a g e p a r la t h y m i d i n e t r i t i6e p o u r v4r i f ier les r6su l t a t s o b t e n u s avec les m a r q u e s de cha rbon . L a t h y m i d i n e t r i t i6e ( T R A 61- T h y m i d i n e - 6 T fournie p a r T he R a d i o c h e m i c a l Centre , Angle te r re ) s ' i nco rpore s p6c i f i quem en t d a n s t ' ac ide d6- soxy r ibonuc l6 ique e t p a r c o n s 6 q u e n t n e passe que d a n s ta de scendance des cellules marqu6es . Des b l a s t o d e r m e s t r & j eunes (s tade a v a n t la f o r m a t i o n de la l igne p r imi t i ve ) son t t r a n s p l a n t 6 s s u r u n mi l ieu compos6 de p a r t s 6gales d ' a l b u m e n e t de Tyrode , d ' u n v o l u m e t o t a l de 0,1 ml c o n t e n a n t 5 #C de t h y m i d i n e t r i t i6e p o u r une dur6e de 8 h k 38°C. Apr6s 8 h d ' i n c o r p o r a t i o n , nous s a v o n s que tou te s les cellules s o n t b ien m a r q u 6 e s e t ces b l a s t o d e r m e s p e u v e n t alors se rv i r de d o n n e u r . Sur les b l a s t o d e r m e s marqu4s , nous pr61evons la r6gion an t6 r i eu re de la l igne p r i m i t i v e e t nous la t r a n s p l a n t o n s ~ la mSme place su r u n b l a s t o d e r m e - h 6 t e de m 6 m e Age, a u q u e l on a pr6- a l a b l e m e n t excis6 la m~me r6gion. Apr6s la e i ca t r i s a t ion de la blessure , nous en l evons l ' h y p o b l a s t e de t o u t e l ' a i re pel lucide. Ces b l a s t o d e r m e s p o r t e u r s d u greffon m a r q u 6 p a r la t h y m i d i n e t r i t i6e s o n t fix6s a n C a r n o y ~ des s t ades successifs du d6ve loppem en t . N o t o n s que la morphog6n6se de ces b l a s t o d e r m e s soumis A c e t t e doub le op6ra t ion es t auss i n o r m a l e que eelle que n o u s o b t e n o n s apr6s s imple e n l 6 v e m e n t de l ' h y p o b l a s t e de t o u t e l ' a i re pel lucide. Nous 6 ta lons sur les coupes une 6muls ion p h 0 t o g r a p h i q u e ( E m u l s i o n in gel form, ' K 2 ' , I l ford) . Apr6s 15 jour s d ' expos i t i on , n o u s d6ve l oppons les a u t o r a d i o g r a m m e s . L ' e x a m e n de ces coupes m o n t r e que le m a r q u a g e se t r o u v e d a n s les cellules de l ' e n d o b l a s t e d ' a s p e c t endoth61oide (ou

des s t ades p lus avanc6s d a n s les cel lules de l ' i n t e s t i n

c6phal ique) , de la chorde , du m 6 s e n c h y m e e t aussi d a n s les cellules du p l a n c h e r de l ' 6bauche neura le . Ces r & u l t a t s c o n e o r d e n t done p a r f a i t e m e n t avec ceux acqu i s A t ' a ide de la t e c h n i q u e des m a r q u e s de c h a r b o n .

A l ' a ide de ces d e u x t echn iques , n o u s a v o n s a ins i pu d 6 m o n t r e r que l ' e n d o b l a s t e de ca rac tb re endoth61oide p r o v i e n t de cellules invag in6es p a r la l igne p r i m i t i v e e t que c 'es t lui qu i p lus t a r d fou rn i r a l ' i n t e s t i n c6phal ique .

Nous con f i rmons donc la th6se de HUNT ~, repr ise depu i s lors p a r VAKAET ~t e t VAKAET e t MAREEL s, C o m m e d a n s nos p remibres o b s e r v a t i o n s (MODAKS), no l l s c o n s t a t o n s q u ' u n e r6g6n6ra t ion ac t ive de l ' e n d o b l a s t e v i t e l l in a l ieu

p a r t i r du r e m p a r t v i te l l in e t q u ' u n e c o n t i n u i t 6 s ' 4 t a b l i t e n t r e cetui-ci e t l ' e n d o b t a s t e de ca rac t~ re endoth61oide, c ' es t -~-d i re l ' e n d o b l a s t e d6finit if . L a c o n t i n u i t 6 e x i s t a n t e n t r e ces d e u x r6gions de l ' hypob la s t e , qu i o n t p o u r t a n t une or ig ine t o u t e di f f6rente , nous a v a i t f a i t d ' a b o r d d o u t e r de la va l id i t6 des r6su l t a t s de VAKAET 7 p a r c e que cet a u t e u r n ' a v a i t pas observ6 de c o n t a c t en t r e ces d e u x r6gions. Nous avons l ' i n t e n t i o n de pub l i e r ces r6su l t a t s en d6 ta i l d a n s u n a u t r e t r ava i l .

S u m m a r y . I n t he h y p o b l a s t - d e p r i v e d ch ick embryos , w i t h t h e he lp of c a r b o n par t i c le m a r k i n g a n d t r i t i a t e d t h y m i d i n e label l ing, i t was f o u n d t h a t t h e r e g e n e r a t e d h y p o b l a s t cons i s t s of t h e cells i n v a g i n a t e d t h r o u g h t h e p r i m i t i v e s t r e a k a n d those de r ived f rom t h e ge rm wall .

S. P. MODAK

Laboratoire d 'Embryologie expdrimentale, In s t i t u t d 'Anatomie , Universit~ de Gen~ve (Suisse), le 25 ~ovembre 1964.

6 T. E. HUNT, Anat. Rec. 68, 449 (1937). 7 L. VAKAET, J. Embryol. exp. Morph. 10, 38 (1962). 8 L. VAKAET et M. ~dAREEL, C. r. Soc. Biol. 158, 902 (1964).

Electron Microscopic Observations o n t h e

O l f a c t o r y M u c o s a o f t h e C a t

I n sp i te of t he i n t e r e s t a roused f rom p r o b l e m s conce rn - ing t he sense of smell , our knowledge r ega rd ing t he f ine s t r u c t u r e of t h e o l f ac to ry e p i t h e l i u m as seen w i t h t h e e l ec t ron mic roscope (EM) r e m a i n s uns a t i s f ac t o r y . A more c o m p l e t e r ev iew of t he l i t e r a t u r e conce rned will be g iven e lsewhere , b u t t h e m o s t r e c e n t r e p o r t s a re t h o s e of ALLISON I a n d LE GROS CLARK 2 c o n c e r n i n g t h e l igh t - microscopic s t r u c t u r e , a n d those of BLOOM 3, GASSER 4, DE LORENZO 5,~ a n d PORTER a n d BONNEVILLE ? us ing t he EM. The p r e sen t o b s e r v a t i o n s were u n d e r t a k e n in o rde r to e luc ida te w i t h t h e E M n u m e r o u s morpho log ica l p rob l ems of t he fine s t r u c t u r e of t he o l f ac to ry e p i t h e l i u m m m a m m a l s .

F i x a t i o n was ca r r ied ou t b y pe r fus ing t h e whole a n i m a l t h r o u g h t h e h e a r t w i t h g l u t a r a l d e h y d e , u n d e r gene ra l a n a e s t h e s i a w i t h n e m b u t a l . T h e d i ssec ted m u c o s a was s u b s e q u e n t l y f ixed in a buf fe red so lu t ion of OsO 4 a t p H 7.4, d e h y d r a t e d in e t h a n o l a n d s t a i ned in a lcohol ic

P T A before e m b e d d i n g in Ara ld i t e for s ec t ion ing (see GRAYS).

S a g i t t a l sec t ions of t he e p i t h e l i u m show t h e p resence of t h e o l f ac to ry receptors , s u p p o r t i n g a n d basa l cells. T h e o l fac to ry r ecep to r s show a t t h e i r d i s t a l pole t he o l f ac to ry rod (Figure 1) bea r i ng n u m e r o u s cil ia showing 9 + 2 fi la- m e n t o u s a p p a r a t u s a n d b a s a l b o d y e m b e d d e d in t h e c y t o p l a s m . As m a n y as 7 or 8 cil ia cou ld be o b s e r v e d in one sect ion. T h e dend r i t i c p o r t i o n of t h e o l f ac to ry cell shows t h e p resence of l o n g i t u d i n a l l y o r i en t ed t u b u l e s

1 A. C. ALLISON, Biol. Rev. 28, 195 (1953). W. E. LE GROS CLARK, Proc. Roy. Soc. B 146, 299 (1957).

3 G. BLOOM, Z. ZelL 41, 89 (1954). 4 H. S. GASSER, J. gen. Physiol. 39, 473 (1956). s A. J. oF LORENZO, J. Biophys. Biochem. Cytol. 3, 839 (1957).

A. 3- DE LORENZO, Ol[action and Taste. Proc. First Intern. Syrup. Stockholm (1962).

7 K. R. PORTER and M. A. BONNEVILLE, An Introduction to the Fine Structure o] Cells and Tissues (Lea & Febiger, 1964).

a E. G. GRAY, J. Anat. 93, 420 (1959).

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15. V. 1965 Brevi comunicazioni - Brief Reports 2 7 5

Fig. 1. Distal pole of an olfactory cell with a ciliar structure, c, Fig. 4. Inferior third of the olfactory epithelium, with cells presumed cilium; bb basal body. to be basal cells showing at their surface fine appendages (arrows).

..... ,

Fig. 2. Dendritic process of an olfactory cell with longitudinany oriented tubules.

(Figure 2) and mitochondria. The olfactory cells are easily distinguished from the supporting cells. The structureof these latter is much more complicated than was pre- viously thought. Their outer surface is covered with long, finger-like projections with the characteristics of micro- villi which have a quite remarkable structure (Figure 3) Longitudinal sections show that they contain ribbons of dense material longitudinally oriented. Cross sections near their base at the point where they emerge from the cell surface show spoke-like structures radiating from a dense central rod which does not seem to have been pre- viously- reported as present in the microvilli of any other epithelia. Sometimes sections show that groups of these basal regions are surrounded by a block of dense material. Wider observations of vertebrate species will be of interest in order to elucidate the presence of similar features in the olfactory epithelium of different animals, and observations are in progress. Cross sections of the apical parts of the microvilli do show that this well- oriented pattern does not extend into the tip. This struc- ture is apparently limited to the finger-like microvillus, for the cell cytoplasm shows no trace of similar arrange- ments. The cytoplasm of the supporting cells is normally packed with mitochondria, suggesting an important role for these ceils, In the inferior third of the epithelium, cells presumed to be basal cells show at their surface fine appendages 600 to 700 2k across (Figure 4) tha t still remain to be interpreted 9.

Rdsum& l . 'ultrastructure de l'~pith~lium olfactif du chat a 6t~ illustr6e ~ l'aide d'observations avec le micros- cope ~lectronique. L'auteur d6crit les r~cepteurs olfactifs, les cellulcs de soutien et les cellules basales en soulignant quelques particularit~s dc leur structure.

e. GRAZIADEI

Department o~ Anatomy, University College, London (England), November t6, 196J.

Fig. 3. Tangential section to the epithelial surface, showing a spoke- like structure of the proximal part of the microvilli.

Acknowledgments: l ant deeply indebted to i)r. E. G. Ga^v ior his helpful support and criticism. My thanks are due to Mr. S. WATERMAn for the ptlotographs.