Skip to main content
Log in

The ultrastructure of oligodendrogliomas

  • Originals
  • Published:
Neurosurgical Review Aims and scope Submit manuscript

Summary

Seven Oligodendrogliomas (2 with uniform cell type, 4 with cellular or tissue variability, and 1 with glioblastomatous changes) were examined ultrastructurally. The tumor cells were of two principal types with morphologic transitions between the two main types. The two principal cell types were identified as type 1 (undifferentiated) and type 2 (differentiated) on the basis of the number of anaplastic cells in an individual tumor and on the observations of Mori and Leblond (21) on non-neoplastic oligodendrocytes. Most of the tumor cells in all tumors exhibited similar histologic and ultrastructural characteristics including their arrangement and their tendency to form cytoplasmic processes which sometimes formed short stacks. These features were also recognizable in the glioblastomatous example and confirmed the presence of an oligodendroglial component.

In addition to these characteristics, an increase in size and number of mitochondria, abundant intracytoplasmic structures, microtubules were regularly present in virtually all tumor cells. Cells rich in cytoplasmic filaments were present. These were identified as reactive astrocytes or as oligodendroglial tumor cells.

Thus neither cytoplasmic filaments nor microtubules appear to be specific morphological markers for oligodendroglia or astrocytes; only the predominance of one of these structures permits cytogenetic identifications.

The cytologic characteristics are not specific morphologic markers; however, recognition of their presence provides important diagnostic information.

Zusammenfassung

7 Oligodendrogliome, davon 2 mit uniformem Zell-Typ, 4 mit Zell- oder Gewebs-Unregelmäßigkeit, 1 mit glioblastomatösen Veränderungen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Tumorzellen zeigten 2 Haupttypen mit morphologischen Übergängen zwischen beiden auf. Die Hauptformen wurden als Typ 1 (undifferenziert) und 2 (differenziert) definiert, gestützt auf die Anzahl anaplastischer Zellen im jeweiligen Tumor und auf die Beobachtung nicht-neoplastischer Oligodendrocyten nach Mori and Leblond (21).

Die meisten Tumorzellen aller Fälle wiesen ähnliche licht- und elektronenmikroskopische Charakteristika auf, einschließlich der Zell-Anordnung und ihrer Tendenz, zytoplasmatische Fortätze zu bilden.

Diese Befunde waren auch in den glioblastomähnlichen Tumoren zu erkennen und bestätigen damit deren Oligodendrogliom-Komponente.

Außerdem fand man regelmäßig in allen Tumoren eine Zunahme der Größe und Zahl der Mitochondrien, reichlich intrazytoplasmatische Strukturen und Mikrotubuli.

Auch Zellen mit zytoplasmatischen Filamenten waren vorhanden, die als reaktive Astrocyten oder als oligodendrogliale Tumorzellen angesehen wurden.

Daher scheinen weder zytoplasmatische Filamente noch Mikrotubuli ein spezifisches morphologisches Kriterium für Oligodendroglia oder Astrocyten zu sein. Das Überwiegen einer dieser beiden Strukturen erlaubt jedoch eine zytogenetische Zuordnung.

Die zytologischen Charakteristika sind zwar keine spezifischen morphologischen Kriterien; die Feststellung ihrer Anwesenheit gibt jedoch wichtige diagnostische Informationen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. Bailey, P., P. C. Bucy: Oligodendrogliomas of the brain. J. Path. Bact.32 (1929) 735–751.

    Google Scholar 

  2. Bailey, P., F. Hiller: The interstitial tissues of the nervous system. J. nerv. ment. Dis.59 (1924) 337–361

    Google Scholar 

  3. Bingas, B.: Über die Bedeutung der Enzymhistochemie für die Klassifikation und Prognose der semibenignen Gliome. Habilitationsschrift Freie Universität Berlin 1968.

  4. Bouteille, M., S. Kalifat, J. Delarue: Ultrastructural variations of nuclear bodies in human disease. J. Ultrastruct. Res.19 (1967) 474–486.

    PubMed  Google Scholar 

  5. Caley, D. W., D. S. Maxwell: An electron microscopic study of neurons during postnatal development of the rat cerebral cortex. J. comp. Neurol.133 (1968) 17–44.

    PubMed  Google Scholar 

  6. Cervós-Navarro, J., F. Matakas, M. C. Lazaro: Das Bauprinzip der Neurinome. Virchows Arch. path. Anat.345 (1968) 276–291.

    Google Scholar 

  7. Cervós-Navarro, J.: Anatomia patológica de los tumores medulares. II y III Semana sobre Patologia de la Columna Vertebral. Murcia 1969/1971.

  8. Cervós-Navarro, J., L. F. Martins, M. C. Lazaro: Ultrastructure of malignant meningioma and meningosarcoma. In: Klug, W., M. Brock, M. Klinger, O. Spoerri: Advances in Neurosurgery 2. Springer Verlag, Berlin 1975

    Google Scholar 

  9. Cervós-Navarro, J., Stoltenburg-Didinger, G., Sperner, J.: Ultrastrukturelle Befunde bei Riesenzellarteriitis. (im Druck).

  10. Ebhardt, G.: Die Ultrastruktur der Tumoren der astrocytären Reihe. Habilitationsschrift. Freie Universität Berlin 1979.

  11. Globus, J. H.: The Cajal and Hortega glia staining methods. A new step in the preparation of formaldehydfixed material. Arch. Neurol. Psychiat.8 (1927) 263–271.

    Google Scholar 

  12. Heller, I. H., K. A. C. Elliott: The metabolism of normal brain and brain tumors in relation to cell type and density. Canad. J. Biochem.33 (1955) 395–403.

    PubMed  Google Scholar 

  13. Hirano, A.: A comparison of the fine structure of malignant lymphoma and other neoplasms in the brain. Acta neuropath. (Berlin), Suppl. VI (1975) 141–145.

    Google Scholar 

  14. Hormes, R.: Zur formalen Genese kristalliner Strukturen in Oligodendrogliomen. Acta neuropath. (Berlin)27 (1974) 369–375.

    Google Scholar 

  15. Hossmann, K. A., W. Wechsler: Ultrastructural cytopathology of human cerebral gliomas. Oncology25 (1971) 455–480.

    PubMed  Google Scholar 

  16. Humeau, C., B. Vlahovitch, P. Sentein: Signification des inclusions cristalloides intranucleaires presentes dans les cellules d'un oligodendrogliome humain. C. R. Soc. Biol. (Paris)166 (1972) 1027–1030.

    Google Scholar 

  17. Luse, S. A.: Electron microscopic studies of brain tumors. Neurology (Minneap.)10 (1960) 881–905.

    Google Scholar 

  18. Luse, S. A.: Ultrastructural characteristics of normal and neoplastic cells. Progr. Exp. Tumor Res.2 (1961) 1–35.

    PubMed  Google Scholar 

  19. Luse, S. A.: Electron microscopy of brain tumors. In: Fields, W. S., P. C. Sharkey. The biology and treatment of intracranial tumors. Charles C. Thomas, Springfield (Ill.) 1962.

    Google Scholar 

  20. Mannweiler, K., O. Palacios: Ultrastrukturelle Untersuchungen an menschlichen Hirntumoren und deren Gewebskulturen. Beitr. path. Anat.,125 (1961) 325–356.

    Google Scholar 

  21. Mori, S., C. P. Leblond: Electron microscopic identification of three classes of oligodendrocytes and a preliminary study of their proliferative activity in the corpus callosum of young rats. J. Comp. Neurol.139 (1970) 1–30.

    PubMed  Google Scholar 

  22. Oei, T. J.: Das Oligodendrogliom. Inaug. Diss. Free University Berlin 1972.

  23. Raimondi, A. J.: Ultrastructure and the biology of human brain tumors. In: Progress in Neurological Surgery.Vol. 1. S. Karger, Basel-New York 1966.

    Google Scholar 

  24. Raimondi, A. J., S. Mullan, J. P. Evans: Human brain tumors: An electron microscopic study. J. Neurosurg.19 (1962) 731–753.

    PubMed  Google Scholar 

  25. Robertson, D. M., F. S. Vogel: Concentric lamination of glial processes in oligodendrogliomas. J. Cell Biol.15 (1962) 313–334.

    PubMed  Google Scholar 

  26. Sabatini, D. D., K. Bensch, R. J. Barrnett: Cytochemistry and electron microscopy. The preservation of cellular ultrastructure and enzymatic activity by aldehyde fixation. J. Cell Biol.17 (1963) 19–58.

    PubMed  Google Scholar 

  27. Schneider, H., J. Sperner, J. U. Dröszus, H. Schachinger: Ultrastructure of the neuroglial fatty metamorphosis (Virchow) in the perinatal period. Virchows Arch. path. Anat.372 (1976) 183–194.

    Google Scholar 

  28. Tani, E., J. Yamashita, J. Takeuchi: Polygonal crystalline structures and crystalline aggregates of cylindrical particles in human glioma. Acta neuropath. (Berlin)13 (1969) 324–337.

    Google Scholar 

  29. Vazquez, J. J., J. Cervós-Navarro: Intranucleäre stabförmige Gebilde bei einem Oligodendrogliom. Acta neuropath. (Berlin)13 (1969) 289–293.

    Google Scholar 

  30. Vazquez, J. J., G. Ortuno, J. Cervós-Navarro: An ultrastructural study of spheroidal nuclear bodies found in gliomas. Virchows Arch. Cell Pathol.5 (1970) 288–293.

    Google Scholar 

  31. Woolf, A. L.: Remarks of the electron microscopical appearance of brain tumors. In: Zülch, K. J., A. L. Woolf: Classification of Brain Tumours. Report of the Internat. Symposion at Cologne 1961. Acta neurochir. (Wien),Suppl. X (1964) 75–79.

    Google Scholar 

  32. Yoshida, N., J. Ohmarn, T. Sato: Electron microscopic studies of human brain tumors. In: Jacob, H. IV. Internat. Congress of Neuropathology, München 1961, Vol. II, Electron microscopy. Georg Thieme Verlag, München 1962.

    Google Scholar 

  33. Zülch, K. J.: Das Oligodendrogliom. Z. ges. Neurol. Psychiat.172 (1941) 407–482.

    Google Scholar 

  34. Zülch, K. J.: Die Hirngeschwülste in biologischer und morphologischer Darstellung. Joh. Ambr. Barth, (2. Aufl. 1956) Leipzig 1951.

  35. Zülch, K. J.: The problems of the diagnosis of oligodendrogliomas. Excerpta Medica (Amst.)Sect. 8 (1955) 816.

    Google Scholar 

  36. Zülch, K. J.: Biologie und Pathologie der Hirngeschwülste. Handb. d. Neurochir.,Vol. 3. Springer Verlag, Berlin-Göttingen-Heidelberg 1956.

    Google Scholar 

  37. Zülch, K. J.: Grading of malignancy of brain tumors. In: Zülch, K. J., A. L. Woolf: Classification of Brain Tumours. Report of the Internat. Symposion at Cologne, 1961. Acta neurochir. (Wien), Suppl. X (1964) 117–119.

    Google Scholar 

  38. Zülch, K. J.: Atlas of the histology of brain tumors. Springer Verlag, Berlin-Heidelberg-New York 1971.

    Google Scholar 

  39. Zülch, K. J., W. Wechsler: Pathology and classification of gliomas. In: Progr. neurol. Surg., Vol.2, S. Karger, Basel-New York 1968.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Dedicated to Prof. Dr. Dr. h. c. K. J. Zülch on occasion of his 70th birthday.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Cervós-Navarro, J., Ferszt, R. & Brackertz, M. The ultrastructure of oligodendrogliomas. Neurosurg. Rev. 4, 17–31 (1981). https://doi.org/10.1007/BF01787229

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01787229

Key words

Schlüsselwörter

Navigation