Histological and histochemical characteristics of lacrimal glands in beluga whales (Delphinapterus leucas)

Can J Vet Res. 2022 Jan;86(1):65-73.

Abstract

The objective of this study was to describe the histological and histochemical characteristics of the lacrimal glands of beluga whales. The study was carried out on the formalin-fixed ocular globes from 96 carcasses of beluga whales found stranded in the St. Lawrence estuary in Quebec, Canada. Hematoxylin and eosin (H&E) stained slides from the eyes of each whale were examined for lacrimal glands. Histological description was done with H&E and Masson Trichrome (MT) stains. Period Acid-Schiff (PAS), Alcian blue (AB) pH 1.0 and 2.5, and High Iron Diamine (HID) stains were used for histochemical characterization of glycoproteins. Thirteen ocular samples from animals ranging from neonate to 48 y included sections of lacrimal glands. The H&E stain revealed a tubuloalveolar gland architecture, separated into lobules by dense connective tissue. Each lobule contained a mixture of acini and tubules with ductules. Small and large acini were composed of low and tall columnar cells, respectively. Acinar cells contained basophilic cytoplasmic granules. The ductules were lined with a bi-layered cuboidal-to-squamous epithelium. The MT stain highlighted the connective tissue separating ductules and acini. Large acini were positive for PAS and some small acini had patchy uptake. Positive staining for AB pH 1.0 and 2.5 was mainly seen in tall columnar cells as compared to small acini that had faint to no stain uptake. High Iron Diamine stain revealed 90% staining of all acinar cells, with 10% exhibiting a mixed blue-black tinge. It was concluded that the lacrimal glands of beluga whales have similar histological and histochemical findings to those of artiodactyla and carnivora orders.

L’objectif de cette étude était de décrire les caractéristiques histologiques et histochimiques des glandes lacrymales des bélugas. L’étude a été réalisée sur les globes oculaires fixés au formol de 96 carcasses de bélugas trouvées échouées dans l’estuaire du Saint-Laurent au Québec, Canada. Des lames colorées à l’hématoxyline et à l’éosine (H&E) des yeux de chaque baleine ont été examinées pour la présence de glandes lacrymales. La description histologique a été réalisée avec des colorations H&E et trichrome de Masson (MT). Les colorations Periodic acid-Schiff (PAS), au bleu Alcian (AB) pH 1,0 et 2,5, et diamine à haute teneur en fer (HID) ont été utilisées pour la caractérisation histochimique des glycoprotéines. Treize échantillons oculaires provenant d’animaux allant du nouveau-né à 48 ans comprenaient des sections de glandes lacrymales. La coloration H&E a révélé une architecture de glande tubulo-alvéolaire, séparée en lobules par un tissu conjonctif dense. Chaque lobule contenait un mélange d’acini et de tubules avec des ductules. Les petits et les grands acini étaient respectivement composés de cellules cylindriques basses et hautes. Les cellules acinaires contenaient des granules cytoplasmiques basophiles. Les canaux étaient tapissés d’un épithélium cuboïde à squameux bicouche. La coloration MT a mis en évidence le tissu conjonctif séparant les canaux et les acini. Les grands acini étaient positifs pour le PAS et certains petits acini avaient une absorption inégale. Une coloration positive pour AB pH 1,0 et 2,5 a été principalement observée dans les cellules cylindriques hautes par rapport aux petits acini qui avaient une absorption de coloration faible ou nulle. La coloration HDI a révélé une coloration de 90 % de toutes les cellules acinaires, 10 % présentant une teinte mixte bleu-noir. Il a été conclu que les glandes lacrymales des bélugas présentent des résultats histologiques et histochimiques similaires à ceux des ordres des artiodactyles et des carnivores.(Traduit par Docteur Serge Messier).

MeSH terms

  • Animals
  • Beluga Whale*
  • Coloring Agents
  • Diamines / chemistry
  • Iron / analysis
  • Lacrimal Apparatus* / anatomy & histology
  • Lacrimal Apparatus* / chemistry

Substances

  • Coloring Agents
  • Diamines
  • Iron