Morphology of the rectal gland of the spiny dogfish (Squalus acanthias) shark in response to feeding

摘要

The morphology of the rectal gland was examined in spiny dogfish (Squalus acanthias L, 1758) sharks fasted (1 week) or 6 and 20 h postfeeding. The morphology of the fasted gland showed a pattern reflecting a dormant physiology, with thick gland capsule, thick stratified epithelium, and secretory parenchyma with tubules of small diameter and lumen. The secretory cells of the tubular epithelium were enlarged and irregularly shaped with abnormally condensed or highly vacuolized cytoplasm containing numerous lysosomes. Early-stage apoptotic cells were not uncommon. Secretory cells showed signs of low activity, e.g., mitochondria with weakly stained matrix and small cristae, poorly branched infoldings of basolateral membranes, and microvesicle-free subapical cytoplasm. All characteristics examined changed significantly upon feeding, consistent with increased salt and fluid secretion: the outer capsule muscle layer and the stratified epithelium decreased in diameter; the tubules enlarged; the secretory cells showed extensive development of the basolateral membrane, more mitochondria, and abundant apical microvesicles. Secretory cell apical surface was increased. The minor differences between morphology in 6 and 20 h postfeeding indicated that changes took place rapidly and were complete by 6 h. Our results are discussed in the context of prior studies of metabolism, proteomics, and cellular pathways of gland activation.Nous avons examiné la morphologie de la glande rectale chez des aiguillats communs (Squalus acanthias L., 1758) après un jeûne (1 semaine) ou alors 6 et 20 h après un repas. La morphologie de la glande après le jeûne présente un patron de physiologie de repos, avec une capsule glandulaire épaisse, un épithélium stratifié important et un parenchyme sécréteur avec des tubules à diamètre et à lumière de petite taille. Les cellules sécrétrices de l'épithélium tubulaire sont agrandies et de forme irrégulière avec un cytoplasme anormalement condensé ou fortement vacuolé contenant de nombreux lysosomes. Les cellules au premier stade de l'apoptose ne sont pas rares. Les cellules sécrétrices montrent des signes d'activité réduite, par ex., des mitochondries à matrice peu colorée et à crêtes petites, des membranes basolatérales avec des replis peu ramifiés et un cytoplasme subapical sans microvésicules. Toutes les caractéristiques examinées changent après l'alimentation, ce qui correspond à une sécrétion accrue de sels et de fluides : la couche musculaire externe de la capsule et l'épithélium stratifié diminuent en diamètre, les tubules s'agrandissent, les cellules sécrétrices affichent un développement considérable de leur membrane basolatérale et elles possèdent plus de mitochondries et des microvésicules apicales plus abondantes. La surface apicale des cellules sécrétrices augmente. Les différences mineures entre la morphologie 6 et 20 h après un repas indiquent que les changements se produisent rapidement et sont complétés au bout de 6 h. Nous discutons de nos résultats dans le contexte des études antérieures sur le métabolisme, de la protéomique et des voies cellulaires de l'activation de la glande.