Histochemical Studies in Infant Gunn Rats with Kernicterus

Abstract

Kernicterus was produced in infant homozygous Gunn rats by administration of sulfadimethoxine. Parts of the rat brains (cerebellum, nucl. cochlearis, and nucl. pontis) were investigated for various enzymes (LDH, SDH, IDH, NADH₂-R, NADPH₂-R, CyO, acid Ph., and β-Gl.) by using histochemical methods. The activity of the lysosomal enzymes was not significantly altered in bilirubin containing nerve cells. However, all bilirubin containing ganglion cells exhibited greatly diminished or no oxidative enzyme activity. Besides, some cells showing no bile pigment and no morphological abnormalities were enzyme-negative too. The impairment of the oxidative enzyme activity was regarded as consequence of the cytotoxic effect of bilirubin. Since histochemical enzyme studies represent a simple and sensitive method for the demonstration of cellular damage, their use in experimental studies on bilirubin encephalopathy is recommended.

Zusammenfassung

Bei 14 Tage alten homozygoten Gunn-Ratten wurde durch Gabe von Sulfadimethoxin (Madribon®) ein Kernikterus hervorgerufen. Mit histochemischen Methoden wurde das Verhalten der Enzyme LDH, SDH, IDH, NADH₂-R, NADPH₂-R, CyO, saure Ph. und β-G1. in den Zellen des Kleinhirns, des nucl. cochlearis und des nucl. pontis dieser Tiere untersucht. Während die lysosomalen Fermente keine eindeutigen Veränderungen erkennen ließen, waren alle oxydativen Enzyme in bilirubinhaltigen Zellen deutlich vermindert oder nicht nachweisbar. Auch ein Teil der bilirubinfreien und morphologisch unauffälligen Ganglienzellen bot den gleichen Befund. Die Beeinträchtigung der oxydativen Enzyme wurde als Folge der zytotoxischen Wirkung des Bilirubin angesehen. Da die histochemischen Enzymreaktione neine einfache und empfindliche Methode zum Nachweis zellulärer Schäden darstellen, wird ihre Anwendung bei experimentellen Studien zur Pathogenese und Therapie der Bilirubinencephalopathie empfohlen.

Keyword

Bilirubin encephalopathy - kernicterus - histochemical enzyme reactions - Gunn rats