Summary: The authors examined by means of transmission electron microscopy the keratin degradation in human hair invaded by the dermatophyte Microsporum gypseum in vitro. Initial growth of the fungus in hair was intercellular; later on, the hyphae were found mostly inside the cells. The digestion showed all features of an enzymatic breakdown. Mechanical action of penetrating mycelia on surrounding cells could be observed in the cuticle only. The sequence of degradation of the individual hair components corresponded to their degrees of keratinization viz. to the cystine content. In the cuticle, the structures first invaded were the nonkeratinous cell membrane complex and the endocuticle containing cytoplasmic remnants. The exocuticle and especially its A‐layer were more resistant. A similar resistant layer was found below the inner membrane of cuticular cells. In the cortex, the cell membrane complex and cytoplasmic residues inside the cells were again digested first. Macrofibril bundles were disintegrated from the surface as well as from the centre. Marked increase of overall osmiophilia was typical of the places of the most intensive degradation. The fungus digested both structural components of the “hard” keratin‐microfibrils (filaments) and matrix. However, in the final phases of keratinolysis the remnants of the matrix retained their form a little longer.
Zusammenfassung: Die Autoren untersuchten mit Hilfe der Transmissions‐Elektronen‐mikroskopie den Keratinabbau bei menschlichen Haaren, befallen durch den Dermatophyten Microsporum gypseum in vitro. Die Hyphen im Haar wuchsen zuerst interzellulär, später befanden sie sich aber meist im Innern der Zellen. Der Keratinabbau wies alle Zeichen einer enzymatischen Lyse auf. Die mechanische Wirkung des durchwachsenden Myzels auf die umliegenden Zellen wurde nur in der Cuticula beobachtet. Die Reihenfolge des Abbaues der einzelnen Haarbestandteile entsprach ihrem Keratinisierungsgrad bzw. ihrem Cystingehalt. In der Cuticula wurden zuerst die nicht aus Keratin bestehende Interzellular‐Lamelle und die Endocuticula mit zytoplasmatischen Resten verdaut. Die Exocuticula und besonders ihre “A‐Schicht” waren widerstandsfähiger. Eine ähnliche resistente Schicht wurde unter der inneren Plasmamembran der Cuticula‐Zellen gefunden. Auch im Cortex wurden die Interzellular‐Lamelle und die zytoplasmatischen Reste unter den Makrofibrillen am schnellsten gelöst. Die Makrofibrillen‐Bündel wurden nicht nur von der Oberfläche, sondern auch von der Mitte her desintegriert. An den Stellen des intensiv verlaufenden Abbaues wurde eine deutliche Erhöhung der Osmiophilie beobachtet. Der Pilz verdaute beide Strukturkomponenten des “harten” Keratins, die Fibrillen (Filamente) und die Matrix. In den letzten Phasen der Auflösung blieben aber die Matrix‐Reste etwas länger erhalten.