Distribution of Glycoconjugates in Human Testis A Histochemical Study Using Fluorescein- and Rhodamine-conjugated Lectins

Summary: Differentiation in the seminiferous epithelium involves the orderly transformation of germ cells into spermatozoa. We have employed ten fluorescein- and rhodamine-labeled lectins to visualize distinctive changes in the distribution of carbohydrate containing compounds during spermatogenesis and noticed the increase in RCA I, PNA, SB A and HP A binding sites during germ cell differentiation, suggesting the appearance of certain galactose and N-acetylgalactosamine containing glycoconjugates. Besides, in the cytoplasm of all germ cell types the positive reactions with Con A, LCA, WGA, LPA and UE AI indicate the presence of mannose, N-acetylglucosamine, sialic acid and fucose containing glycosubstances. Developing acrosomes demonstrated binding sites for most lectins, and particular HPA binding glycoconjugates were expressed in the equatorial segment region of late spermatids and testicular spermatozoa. In addition, the characteristic staining patterns of other testicular compartments are described. Our results suggest that human germ cells are rich in various carbohydrate containing compounds and there are specific alterations in cellular glycoconjugates during germ cell differentiation. Zusammenfassung: Verteilung von Glukokonjugaten in menschiichen Keimzellen Eine histochemische Studie mit fluoreszein- und rhodaminkonjugatierten Lektinen Die Differenzierung des Keimepithels bezieht die reguläre Transformation der Keimzellen in Spermatozoen ein. Zur Darstellung der charakteristischen Ver-änderungen in der Verteilung der Komponenten, die während der Spermatogenese Karbo-hydrate enthalten, haben wir zehn mit Fluoreszein und Rhodamin markierte Lektine ver-wendet und bemerkten einen Anstieg von RCA I, PNA, SB A und HPA Bindungsstellen während der Differenzierung der Keimzellen, ein Hinweis auf das Auftreten bestimmter Galaktose und N-Acetylgalaktosamine enthaltende Glykokonjugate. Außerdem deuteten positive Reaktionen mit Con A, LCA, WGA, LPA und UEAI im Cytoplasma aller Keim-zelltypen auf die Verbreitung von Mannose, N-Acetylglukosamine, Sialinsäure und Fuko-se enthaltende Glykosubstanzen hin. Heranwachsende Akrosome wiesen Bindungsstellen zu den meisten Lektinen auf, und insbesondere HPA bindende Glykokonjugate zeigten sich in der äquatorialen Segmentierungsregion der späten Spermatiden und testikulären Spermatozoen. Weiterhin wird das charakteristische färberische Verhalten der anderen testikulären Kompartimente beschrieben. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, daß die menschlichen Keimzellen reichhaltig mit den verschiedensten Karbohydratkomponenten ausgestattet sind und daß spezifische Ver-änderungen der zellulären Glykokonjugate während der Keimzelldifferenzierung stattfin-den.