Abstract
This study was designed to investigate the morphological alterations of zonula occludens, macula adherences and gap junctions between the hepatocytes in the fasting conditions. Animals (Sprague Dawley, $250{\sim}280g$) were divided into two groups: normal and fasting. The latter were fasted for eight days prior to sampling. Liver tissues were sectioned and replicated after freeze fracturing for the transmission electron microscopy. In the normal rat liver, the interhepatocellular space at the area of some zonula occludens appeared to be widened in thin sections. On the freeze fracture replicas., the zonula occludens appeared as an anastomosing network of $2{\sim}4$ strands or grooves on P or E faces. Free ends and fragments of the strands were observed. In the rat fasted for eight days, the hepatocytes were diminished in size and the organelles were decreased in number and size. The intercellular space was wide at many areas of zonula occludens in thin section. On the freeze fracture replicas, the zonula occludens showed diminution or disappearence of anastomosing network of strands or grooves. Free ends and small fragments of the strands or grooves were frequently encountered. The macula adherens was markedly increased in number in thin sections, although they could not be found on the freeze fracture replicas. The gap junctions were increased in number in thin sections. Small aggregations of the intramembranous particles appeared with larger ones on the freeze fracture replica. The evidences may suggest the followings: (1) The disassembly of zonula occludens in the fasting states is led from the diminished mechanical stress on the luminal surface of bile canaliculus with the impaired secretion of bile components from the hepatocytes. (2) The increase of macula adherens is necessary to maintain the liver parenchyma integrity in the fasting state which leads the hepatocyte to be diminished and finally the intercellular space to be separated. (3) The rise in both number and size of gap junctions is owing to the need of increasing intercellular communication between the hepatocytes during the fasting. (4) The alteration of zonula occludens is easily led by the physiological condition of hepatocytes even in the normal ones.
세포막의 결합장치들은 형태학적으로나 기능적으로 분화된 특이한 구조이며 각기 인접한 세포막 사이의 특징적인 부위에 위치한다. 그러나 이들 결합장치가 간세포의 기능상태에 연관하여 미세구조적으로 어떠한 변화를 보이는지에 관해서는 아직 잘 알려져 있지 않다. 본 연구는 간세포의 기능적 변동에 따르는 간세포막 사이 결합장치의 형태학적 변화를 알아보기 위하여 정상군과 8일간 기아 시킨 기아군으로 구분한 휜쥐 ($Wister,\;{\uparrow},\;250{\sim}280g$)에서 절취된 간조직을 박절편과 급속동결할 단복제법에 의거 표본을 제작하여 이들 결합장치의 미세구조상을 비교 고찰하였다. 그 결과 담세관주위의 폐쇄띠는 기아상태에서 현저히 감축되거나 소실되어 있었는데 이러한 소견은 박절편과 급속동결할단복제에서 다 같이 관찰되었으며 기아상태하에서 결합반과 교통반의 현저한 증가를 볼 수 있었다. 또한 정상상태하에서 이들 결합장치가 비교적 일정한 구조를 유지하고 있을 것이라는 일반적인 견해와는 달리 본 연구에서는 박절편이나 급속동결할단복제에서 다 같이 폐쇄띠가 부위에 따라 현저한 구조적 차이를 보였다. 본 연구에서 얻어진 이러한 결과로 미루어 폐쇄띠의 감축이나 소실은 기아로 인한 간세포의 기능저하가 담즙물질의 생성을 저해하게 됨으로서 담세관의 내압이 저하된 데 기인된 현상으로 생각된다. 또한 결합반의 증가는 기아로 인하여 감축된 간세포를 지지하므로서 간조직의 유지를 도우려는데 있었을 것이며 교통반의 증가는 기아로 인한 간세포의 기능적 저하가 간세포상호간의 물질교환을 필요로 하였기 때문이었을 것으로 추정된다. 특히 정상상태하에서도 부위에 따라 폐쇄띠의 미세구조적 변화가 있었던 것은 이 결합장치가 간세포의 기능이나 담세관의 상태에 민감하게 반응하기 때문일 것으로 생각된다.