Acta Biologica et Medica Germanica: Band 16, Heft 1 [Reprint 2021 ed.] 9783112587409, 9783112587393

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\ll\lllllllll.ll\ ETMEDICA GERMANICA HERAUSGEBER:

R.BAUMANN,

H. D U T Z ,

A. G R A F F I ,

L.-H. K E T T L E R ,

H. G U M M E L ,

F. J U N G

S. M. R A P O P O R T

U N T E R M I T A R B E I T VON:

W. B E I E R , H. D R I S C H E L , H. F R U N D E R , M. G E R S C H , E. G O E T Z E , H. H A N S O N , F. H A U S C H I L D , G . H O L L E , F. M A C H , H. M A T T H I E S , G. M O H N XKE, O. P R O K O P , IC. S C H U B E R T , F. S C H W A R Z , G. S T E R B A , A. W O L L E N B E R G E R SCHRIFTLEITUNG:

W. S C H E L E R , H. B I E L KA

A KAD E M I E - V E R L A G

• BERLIN

• B A N D 16 • H E F T

1 . S E I T E 1 - 1 2 1 • 1966

AUFNAHMEBEDINGUNGEN

1. Es werden nur Arbeiten angenommen, die nicht an anderer Stelle mit demselben Inhalt veröffentlicht oder zur Veröffentlichung angeboten werden. Der Autor verpflichtet sich nach Annahme, die Arbeit an keiner anderen Stelle zu veröffentlichen. 2. Die Arbeit muß wissenschaftlich wertvoll sein.

Bestätigungen bekannter Tat-

sachen, Versuche und Beobachtungen ohne positives Ergebnis werden, wenn überhaupt, nur in kürzester Form aufgenommen. Nicht aufgenommen werden Arbeiten referierenden Charakters, Polemiken und rein spekulative Arbeiten, falls sie nicht ganz wesentliche neue Gesichtspunkte enthalten. 3. Kurzmitteilungen für experimentelle Ergebnisse werden bei der Drucklegung zeitlich bevorzugt. Für ihren Inhalt ist ausschließlich der Autor verantwortlich. 4. Die Arbeiten müssen kurz und klar geschrieben und gegliedert sein. Problematik (Einleitung), Methodik, Befunde und Diskussion, evtl. Schlußfolgerungen sollen deutlich in Erscheinung treten. Der Arbeit soll ein Kurzreferat der wesentlichsten Ergebnisse vorausgestellt werden. Neben einer anderssprachigen erscheint auf jeden Fall eine deutsche Zusammenfassung. Die Arbeiten werden in folgenden Sprachen angenommen: Deutsch, Russisch, Englisch und Französisch. 5. Die Arbeiten werden im Sofortumbruch gesetzt; größere Korrekturen in Form von Streichungen bzw. Zusätzen sind daher in der Umbruchkorrektur nicht mehr möglich. 6. Genaue Hinweise zur Manuskriptgestaltung sind von der Redaktion der Zeitschrift anzufordern und sind unbedingt einzuhalten. 7. Manuskripte sind an die Herausgeber zu senden oder direkt an die Redaktion der Acta biologica et medica germanica. 1115 Berlin-Buch, Lindenberger Weg 70. 8. Von jeder Originalarbeit werden kostenlos 80 Sonderdrucke geliefert.

Darüber

hinaus können bis zu 100 Sonderdrucke gegen Berechnung bezogen werden.

Die Herausgeber

AUA M O I II III l!A ETMEDICA GERMANICA HERAUSGEBER:

R. BAUMANN, H. DUTZ, A. G R A F F I , H. GUMMEL, F . J U N G L.-H. K E T T L E R , S. M. RAPOPORT U N T E R M I T A R B E I T VON:

W. B E I E R , H. D R I S C H E L , H. F R U N D E R , M. G E R S C H , E. G O E T Z E , H . H A N S O N , F. H A U S C H I L D , G. H O L L E , F. MACH, H. M A T T H I E S , G. M O H N I K E , O. P R O K O P , K. S C H U B E R T , F. S C H W A R Z , G. S T E R B A , A. W O L L E N B E R G E R SCHRIFTLEITUNG:

W. S C H E L E R , H. B X E L K A

Band 14 1965

AKADEMIE-VERLAG

• B E R L I N

Herausgeber und verantwortlich für den I n h a l t : R. Baumann, H. Dutz, A. Graffi, H. Gummel, F. Jung, L.-H. Kettler, S.-M. Rapoport. Schriftleitung: Prof. Dr. Werner Scheler und Dr. habil. Heinz Bielka, 1115 Berlin-Buch, Lindenberger Weg 70. F e r n r u f : 5698 51. App. 222. Verlag: Akademie-Verlag GmbH, 108 Berlin, Leipziger Straße 3 - 4 , (Fernruf: 220441) Telex-Nr. 01 1773, Postscheckkonto Berlin 35021. Bestell- und Verlags-Nr. dieses Bandes 1053/XIV. Die Zeitschrift erscheint monatlich. Bezugspreis: Einzelheft MDN 14, — , Doppelheft MDN 28, — . Veröffentlicht unter der Lizenznummer 1318 des Presseamtes beim Vorsitzenden des Ministerrates der Deutschen Demokratischen Republik. Gesamtherstellung: V E B Druckerei „Thomas ¡Müntzer", 582 Bad Langensalza. — Alle Rechte vorbehalten, insbesondere die der Übersetzung. Kein Teil dieser Zeitschrift darf in irgendeiner Form — durch Photokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren — ohne schriftliche Genehmigung des Verlages reproduziert werden.

INHALT Heft 1 Biochemie R.

F R A N K E U. M . B Ü C H N E R :

Polarographie von 17-Ketosteroiden und ihre Anwendung bei der Auffindung optimaler Hydrolysebedingungen für Harnsteroidkonjugate

D.

KUNZE, H . WILLGERODT

1 — 13

Über den ATP- 3 2 -PP-Austausch von Mitochondrien mit ( —)-Carnitin als Acetyl-Akzeptor

14 — 20

J . S T A H L u. A. H E N S K E : Untersuchungen zur Struktur ribosomaler R N S aus Normal- und Tumorgewebe. IV. Abbau durch RNS-spaltende E n z y m e

21—29

U. E . S T R A C K :

H. BIELKA,

Physiologie J.

V. B R Z E K U. V. B A R T O S : Die Elektrolytzusammensetzung der L y m phe des Ductus thoracicus beim Menschen

GROH,

Experimentelle H.

Pathologie

A. H A C K E N S E L L N E R , H . D A V I D U. J . U E R L I N G S : Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an doppelt ligierten Arterien (A. carotis des Kaninchens)

U . SCHNEEWEISS,

U.

30 — 33

G. WITTIG,

A. KREBS,

R.

HUBER

U.

E.-M.

34— 51

FABRICIUS:

Versuche mit EHRLICH-Ascites-Tumorzellen der Maus und dem Erreger des Wundstarrkrampfes. I. Die Tetanussterblichkeit verschieden vorbehandelter Versuchstiere

52-70

D. W I T T I G U. E.-M. F A B R I C I U S : Versuche mit E H R L I C H Ascites-Tumorzellen der Maus und dem Erreger des Wundstarrkrampfes. I I . Das Verhalten der Tetanuskulturen aus Herz, Milz und Tumorgewebe

71-88.

SCHNEEWEISS,

Kurzmitteilungen T . V. N. P E R S A U D : Tierexperimentelle Untersuchungen zur Frage der teratogenen Wirkung von Barbituraten P.

G E O R G I U.

M.

LOBER:

89—90

Beobachtungen über das instabile Verhalten von

C-Phenyläthylamincarbamat in Flüssigkeitsszintillatorgemischen . .

91—92

: Säulenchromatographische Trennung von Askorbinsäure und Dehydroaskorbinsäure

93 — 95

14

E.-G. KRAUSE

Heft 2 Biochemie G.

Regulierende Faktoren in der Glykolyse roter Blutzellen bei experimenteller R a t t e n - R a c h i t i s

J A C O B A S C H , I . S Y L L M - R A P O P O R T U. S . R A P O P O R T :

u. W . nukleotide deikticus

J . STAHL

E i n Verfahren zur Herstellung langkettiger Polymit Polynukleotoidphosphorylase aus Micrococcus lyso-

97 — 107

HEUMANN:

108—113

IV

Inhaltsverzeichnis

N. W. E L T Z I N A U. E . H E I S E : Bestimmung der MicHAELis-Konstante der Hexokinase in Normal- und Tumorgeweben 114—IIS J . A X T : Abweichungen des zellfreien Hexoseabbaus vom E M D E N - M E I E R H O E Weg 119—127 L. A B A B E I U. S . R . S A R K A R : Über eine koenzymunabhängige Laktatoxydoreduktase in Ascites-Tumorzellen 128—132 Physiologie W.

u. M. K O C H : Untersuchungen zum Mechanismus der Enzyminduktion bei Ratten und Mäusen. I I . Dosis-Wirkungsbeziehungen zwischen unterschiedlich langer Vorbehandlung mit abgestuften Barbitaldosen und der Erhöhung der L-Askorbinsäurekonzentration in der Leber, der L-Askorbinsäureausscheidung und der Hexobarbitalschlafzeitverkürzung 133-145 J . S T E R C , V. N O V Ä K O V Ä U. J . F A L T I N : Veränderungen der Hirntätigkeit von Ratten bei Substitution von Natriumchlorid durch Kaliumchlorid in der Nahrung 146—157 KLINGER

Pharmakologie S C H M I E D E L : Über Wirkungen strukturell mit Isatin (2,3Dioxoindolin) verwandter Verbindungen auf die MonaminoxydaseAktivität von Mäuseleberhomogenaten 158—166

M . M Ü L L E R U. R .

Mikrobiologie I. BAUER:

I.

Der fluoreszenzserologische Nachweis von Shigella sonnei. : Über das Verhalten von Shigellen im sauren Milieu

Experimentelle E.

.

.

.

MORAWIETZ

167—174 175 — 181

Pathologie

Ammoniak- und Eiweißbestimmungen bei experimenteller Pfortaderligatur am Kaninchen 182—189

SEIDLERu. W . THIELE:

Methodisches J.

H A L L O N U.

D.

SVORAD:

Vielseitig verwendbarer stereotaktischer Apparat.

190—195

Kurzmitteilungen B. M. W.

Verdoppelung der Chromosomen bei einer Sublinie des HeLa-Stammes 196—198 S P R Ö S S I G U. H. M Ü C K E : Steigerung der virusinaktivierenden Wirkung von Peressigsäure durch n-Propylalkohol 199 —20G E S C H B A C H : Onkogen-infektiöse Nukleoproteide und Carcinoma colli uteri. II 2(11—203

MAUERSBERGER:

H e f t 3/4 Biochemie R. J.

J.

H A S C H E N , W. F A R R U. F . G R O H , technische Assistenz: G . H E R R W I G U. B . F R A N Z : Proteolytische Enzyme und Eiweißstoffwechsel der Kaninchen-Erythrozyten während der Zellreifung in vivo 2(15 — 21 5 B U R M E I S T E R : Die Abhängigkeit des Phagozytosestoffwechsels von Kaninchenexsudatleukozyten von Milieu, Art der Partikel sowie seine genauere zeitliche Analyse 216 — 223

Inhaltsverzeichnis

M . H U B K A , technische Assistenz: A. B R I C H T O V Ä : U n t e r s u c h u n g e n über einige S u b s t r a t e u n d E n z y m a k t i v i t ä t e n im Gewebe u n d Mitochondrien des isolierten H e r z e n s 224 — 231 W . R O T Z S C H U. H . W I L L G E R O D T : Die A u f n a h m e von 3 2 P w ä h r e n d der t h y r o x i n i n d u z i e r t e n M e t a m o r p h o s e verschiedener K a u l q u a p p e n a r t e n . . . 232 — 238 M.

FEDELESOVÄ,

A.

V

ZIEGELHÖFFKR

U.

M . C E R N U S A K O V A , L . H R O C H O V Ä U.

K . S C H U B E R T , K . W E H R B E R G E R U. L . V . A L E K S E J E W A : D i e 1 7 - K e t o s t e r o i d e

des P a v i a n s

239 — 245

G. SYDOW U. K . - H . HORN : D e r E i n f l u ß v o n D i ä t h y l n i t r o s a m i n a u f G l u k o s e -

p h o s p h o r y l i e r e n d e F e r m e n t e der Mäuseleber 246 — 249 S t u d i e n ü b e r die K o m p a r t m c n t i e r u n g v o n A T P an Mitochondrien aus R a t t e n l e b e r u n d Aszites-Tumor-Zellen 250 — 268 W I L L G E R O D T u. H . A U R I C H : G l y z i n - A k k u m u l a t i o n und P r o t e i n b i o s y n t h e s e im Cholin- u n d Riboflavin-Mangel bei N e u r o s p o r a crassa 269 — 275

W . K U N Z U. G . B Ö H M E : H.

Physiologie E . LÜDTKE: B e s t i m m u n g des Inulin- und T h i o z y a n a t v e r t e i l u n g s v o l u m e n — E i n B e i t r a g zum P r o b l e m des E x t r a z e l l u l a r r a u m e s bei der d i a b e t i s c h e n Mikroangiopathie 276—290 J . MICHEL: Ü b e r die A u s b i l d u n g b e d i n g t e r motorischer R e a k t i o n e n d u r c h K o m b i n a t i o n eines Tonreizes m i t drahtloser elektrischer H i r n r e i z u n g bei völlig freibeweglichen H u n d e n 291 —309 H . D. F A U L H A B E R U. H . S P I N N E R : Der E i n f l u ß der L e b e r p e r f u s i o n auf die M e t h ä m o g l o b i n r ü c k b i l d u n g . I. U n t e r s u c h u n g an E r y t h r o z y t e n verschiedener Spezies sowie die Beeinflussung d u r c h M e t h y l e n b l a u . . . . 310—317 H . SPINNER U. H . D . FAULHABER: D e r E i n f l u ß d e r L e b e r p e r f u s i o n a u f d i e

M e t h ä m o g l o b i n r ü c k b i l d u n g . I I . Ü b e r den E i n f l u ß v o n Toluidinblau auf methämoglobinhaltige Schweineerythrozyten 318 — 321 Pharmakologie : Die A b h ä n g i g k e i t des b l u t z u c k e r s t e i g e r n d e n M o r p h i n e f f e k t e s vom G e h a l t des ZNS u n d peripherer Organe an adrenergen u n d cholinergen T r a n s m i t t e r s u b s t a n z e n 322—335

H . BRÄUNLICH

H . HÜLLER,

W.

SCHELER,

H.

BAUMANN,

K . GROSSE,

R . FÖRSTER

U.

J.

Zur P h a r m a k o l o g i e einer Serie s y n t h e t i s c h e r F l a v o n o i d e . . . 3 3 6 — 3 5 4 A. G R I S K u. W . S C H E L E R : U n t e r s u c h u n g e n ü b e r k a r d i a l e W i r k u n g e n v o n F l a v o n - 7-oxyessigsäure- (y-zyklohexy lam inopropy I )-amid 355 — 368 KUNZE:

P.

OEHME,

E.

GÖRES,

K.

SCHWARZ,

H.

PETSCH,

H. D.

FAULHABER

U.

P. LANGE : Zur P h a r m a k o l o g i e von S y d n o n e n u n d S y d n o n i m i n e n . . . E. G Ö R E S U. H . B A N A S C H A K : Ü b e r die Beeinflussung des K a t i o n e n t r a n s p o r t s r o t e r Blutzellen d u r c h quecksilberfreie D i u r e t i k a H . R E X , E . A C K E R M A N N u. P . O E H M E : Beeinflussung p h a r m a k o l o g i s c h e r E f f e k t e einiger H y d r a z i n o v e r b i n d u n g e n d u r c h P y r i d o x a l - 5 - p h o s p h a t . F . G E N S I C K E , CHR. R Ü C K A R D T U . E . P E R L I C K : DieMikroverteilung von Radioschwefel nach i n t r a v e n ö s e r I n j e k t i o n v o n 3 5 S-markierten D e x t r a n - u n d K a r b o x y m e t h y l d e x t r a n s u l f a t e n bei K a n i n c h e n Experimentelle

369—389 390—396 397 — 408

409—416

Pathologie

F. FEY : H ä m o z y t o l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g e n nach S p l e n e k t o m i e a n X e n o p u s Fröschen 417 — 422

Inhaltsverzeichnis

VI H. H.

S. D A V I D : Submikroskopische Strukturveränderungen der Skel e t t m u s k u l a t u r während der postmortalen Autolyse 423 — 435 B E K E M E I E R : Versuche zur Beeinflussung des Ortes von Kalkablagerungen in der Rattenniere durch Alloxandiabetes sowie Glukose- und Insulingaben 436 — 439

D A V I D U.

Methodisches R A N G E L O V : Methodik zur stereotaktischen Bestimm u n g des H y p o t h a l a m u s und der F o r m a t i o reticularis auf dem Niveau des Mesenzephalons beim H u n d 440 — 443

L . G L A V T S C H E V A U. P .

Kurzmitteilungen A. H E R B S T : Zur Auslösung von Krampfanfällen nach intrathekaler Injektion von L-Glutaminsäure 444 — 446

P . W I E C H E R T U.

Heft 5 Biochemie U. H . S Y D O W : Über den Nukleinsäuregehalt des pathologisch hypertrophierten Hundeherzens 447—455 R. L I N D I G K E I T U. W . H A N D S C H A C K : Einige Eigenschaften der R N S aus Ribosomenvorstufen von E. coli nach Einwirkung von Chloramphenicol . . 4 5 6 - 467 G. S Y D O W U. H . S Y D O W : Die W i r k u n g kurzdauernder Verabreichung von cancerogenen Stoffen auf den Glykogengehalt sowie auf Hexokinaseund Glukokinaseaktivität der Rattenleber 468 — 475 J . AXT: Einfluß von 2,4-Dinitrophenol auf den zellfreien Hexose-Abbau . . 476 — 481 F . J U N G u. T Z . S T O Y T C H E V : Oxydation des Hämoglobins durch I'entacyanaquoferrat (III) 482 —48S

B. KLEITKE

Physiologie : Der Eisenstoffwechsel der weißen Maus. Ausscheidung und Organverteilung einer 5 9 -Fe-Tracerdosis A N K E R M A N X , W . K L I N G E R U. A . M Ö L L E R : Hexobarbitalnarkose und Lebensalter H A U M A N N , C . M O R G E N S T E R N u. H . H A R T M A N N : Beitrag zur elektroenzephalographischen Charakterisierung des Schlafmittels Glutethimid H E C H T U. M . P E S C H E L : Periodizitäten im Verlauf der Reaktionszeiten des „unauslöschbaren" bedingten Fluchtreflexes der R a t t e bei halbminutiger Reizung und "backward conditioning" M A R K W A R D T U. H . - P . K L Ö C K I N G : Über das Stoffwechselschicksal des Antifibrinolytikums p-Aminomethylbenzoesäure (PAMBA) beim Menschen

K . K O N I T Z E R U. K . M I C H A L K E H. J. K.

F.

Experimentelle

496—503 504 — 510

511 — 518

519-525

Pathologie

G . E L E K , L . V E K E R D I U. G . J A C O B :

t u m o r bei R a t t e n

Immuntoleranz gegenüber einem Mäuse-

526—533 Über das Verhalten des D u c t u s Botalli neugeborener R a t t e n nach Applikation von Aminoacetonitril 534— 546 L Ö W E : Über das Verhalten der U l t r a s t r u k t u r von Leberschnitten, die unter maximalen und unter schädigenden Bedingungen in vitro S t o f f wechseln 547— 555

W . HUTSCHENREITER H.

489 — 495

Inhaltsverzeichnis

VII

Die Früh- und Spätreaktion der Feinstrukturen in der foetalen Rattenleberzelle auf eine Ganzkörperbestrahlung von 4 0 0 R 556— 569 K U N Z U. H . B R A S E L M A N N : Autoradiographische und radiochemische Untersuchungen über den Einfluß einer Röntgen-Ganzkörperbestrahlung auf den Sulfomukopolysaccharidstoffwechsel der R a t t e n a o r t a . . 5 7 0 — 5 7 5

H . F R A N K E U. E . G O E T Z E : J.

Immunologie M.

I. POTAPOW:

Anti-M Agglutinine pflanzlicher Herkunft

576— 581

Methodisches E. H E R Z M A N N : Zur Methodik der pharmakologischen Testung an der experimentellen Atherosklerose. I. Eine einfache Methode des Gewebeaufschlusses zur gleichzeitigen Bestimmung von Cholesterin und Stickstoff in der Aorta 582—585 Kurzmitteilungen G.

F. S T A H L U. R. Z A B E L : Bestimmung unkonjugierter l l - H y droxycorticosteroide im Harn zur Funktionsprüfung der Nebennierenrinde 586—588 M . I W I G u. R . J . H A S C H E N : Verteilung und Eigenschaften von Glycyl-DLeucin spaltenden Peptidasen im menschlichen Organismus 589—592 F. K L I N G B E R G und L. P I C K E N H A I N : Über langsame atemsynchrone Potentiale vom Bulbus olfactorius der R a t t e 593 — 595 DÖRNER,

Heft 6 Biochemie A. W O L L E N B E R G E R : Einfluß von Glutar- und Hydroxyadipin dialdehyd auf die Adenosintriphosphatase-Aktivität verschiedener sub zellulärer Fraktionen des Herz- und Skelettmuskels 601—606 H . B Ö R N I G U. A. H O R N : ATP- und ADP-Phosphohydrolasen in Mäuseleber mikrosomen 607 — 617

\ V . S C H U L Z E U.

Physiologie 1 ' . L Ä S S I G : Kritische Bemerkungen zur Untersuchung des Augenfolgesystems mit nichtvorhersagbaren Bewegungen des Zielobjekts J . S T E B E L : Ermittlung der Übertragungseigenschaften des menschlichen Pupillensystems bei stochastischen Lichtreizen E. S C H U B E R T U. F. T H O S S : Der Einfluß des Adaptationszustandes und der Stärke der Lichtreize auf den Pupillenreflex des Auges H. G E I P E L U. E. S C H U B E R T : Beobachtungen zum Ablauf des Pupillenreflexes auf Licht nach Histamin G . K Ü C H L E R : Über die N a t u r des elektrischen Polarisationszustancies an der biologischen Membran (nach Untersuchungen an isolierten Froschskelettmuskeln ) G . K Ü C H L E R U. P. S C H W A R T Z E : Die Wirkung des Antihistaminikums AH 3 auf den Ionengehalt und das Membranpotential der Skelettmuskulatur von Sommerfröschen B. M E R R E M U. G . K Ü C H L E R : Untersuchungen über den Ionengehalt des Froschplasmas L . Z E T T u. G . K Ü C H L E R : Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus der Koffein-, K C l - u n d Säurekontraktur

618 — 629 630 — 638 639 — 645 646 — 654 655 — 668 669 — 677 678 — 686 687 — 699

Inhaltsverzeichnis

VIII

Elektroenzephalographische Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen P a r a o x o n und neueren Cholinesterasereaktivatoren E . G Ö P F E R T , W . H A S C H K E U. P . S C H W A R T Z E : J)as E E G während der Ausbildung bedingter Abwehrreflexe in U r e t h a n n a r k o s e P . D E T T M A R U. R . H A N I T Z S C H : Der E i n f l u ß der T e m p e r a t u r auf das Elektror e t i n o g r a m m der isolierten u m s t r ö m t e n F r o s c h n e t z h a u t J . W E N Z E L , A. K I E S S L I N G U. G. A S M U S S E N : Azetylcholin-Kontrakturen isolierter Vogelmuskeln N. TIEDT: E i n f l u ß von Herzfrequenzänderungen auf Sinusausfluß, Sinusm i t t e l d r u c k u n d Gesamtwiderstand im Koronarsystem beim H u n d . . F . K L I N G B E R G U. L . P I C K E N H A I N : Elektrophysiologische und Verhaltensuntersuchungen über die Ausarbeitung eines bedingten Abwehrreflexes auf elektrische Reize ohne Fluchtmöglichkeit bei R a t t e n W . K L I N G E R U. H . A N K E R M A N N : Die L-Askorbinsäure-Konzentration in den Organen von R a t t e n unterschiedlichen Alters und Geschlechtes nach der B e h a n d l u n g m i t B a r b i t a l

\ V . H A S C H K E , M . M Ü L L E R U. W . 1 ) . W I E Z O R E K :

700—710 711 — 719 720—726 727 — 738 739—748

749— 763

764— 773

W . KLINGER, M . KOCH U. H . L E I B E : U n t e r s u c h u n g e n z u m M e c h a n i s m u s d e r

E n z y m i n d u k t i o n bei R a t t e n und Mäusen. I I I . Der E i n f l u ß des H V L N N R - S y s t e m s auf die Steigerung der Askorbinsäure-Ausscheidung bei R a t t e n und die Verkürzung der Hexobarbitalschlafzeit bei R a t t e n u n d Mäusen nach Vorbehandlung mit B a r b i t a l 774—786 Experimentelle

Pathologie

M. H Ä V A U. O. B R Ä Z D A : The effect of methyltestosterone on formation of secondary dentine in molars of r a t s 787— 791 F R A N K E U. E. G O E T Z E : Submikroskopische Untersuchungen über die Strahlenwirkung bei einer Ganzdosis bis 1000 R auf die Leberzellen gravider R a t t e n und ihrer Foeten 792— 808

J . MIKULASKOVÄ, H.

Mikromorphologie U. K . Z A P F : Über die submikroskopische S t r u k t u r der Synapse im Ganglion des Blutegels (Hirudo medicinalis)

HUANG SHIH-KAI

809 — 829

Immunbiologie H.

u. R . L E H M A N N : Beiträge zur Immunbiologie poikilothermer Wirbeltiere. I I I . Der E i n f l u ß von A d j u v a n t i e n auf die Antikörperprod u k t i o n von Knochenfischen (Teleostei) 830 — 844

AMBROSIUS

Biophysik D. BARTHEL: Simulation elementarer Lernvorgänge auf einer elektronischen Rechenmaschine. I I . Der Lerner m i t k o n s t a n t e m I n f o r m a t i o n s g e w i n n . 845 — 850 Methodisches H E I L M A N N : Über einen mikrobiellen Test zur F r ü h erkennung der P h e n y l k e t o n u r i e 851 — 862

G . M A C H I L L U. H . - H .

Kurzmitteilung H . BEKEMEIER: Beeinflussung von Kalkablagerungen in der R a t t e n n i e r e durch Androgene 863 — 864

SACHWORTVERZEICHNIS Adjuvantien, Einfluß auf Antikörperproduktion Agglutinine, pflanzliche Anti-MAldehyde, Einfluß auf ATPase Alloxandiabetes, Einfluß auf Kalkablagerung in der Niere Aminoacetonitril, Wirkung auf Ductus botalli p-Aminomethylbenzoesäure, Stoffwechselschicksal beim Menschen Androgene, Einfluß auf Kalkablagerungen Antihistaminika, Einfluß auf Ionengehalt und Membranpotential Aorta, Cholesterin und Stickstoff in der — —, Sulfomucopolysaccharidstoffwechsel der — Arterien, Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an — Askorbinsäure, Ausscheidung —, Konzentrationen in verschiedenen Organen —, säulenchromatographische Trennung Atherosklerose, experimentelle — ATPase, Beeinflussung durch Aldehyde —, subzelluläre Lokalisation ATP, 3 2 PP-Austausch —, Kompartmentierung in Mitochondrien Augenfolgesystem Azetylcholin, -Kontrakturen

830 576 601 436 534 519 863 669 582 570 34 774 764 93 582 601 601,607 14 250 618 727

Barbital, Einfluß auf Askorbinsäurekonzentrationen in Gewebe Barbiturate, teratogene Wirkung Bulbus olfactorius, atemsynchrone Potentiale

764, 774 89 593

Cancerogene Stoffe, Einfluß auf Hexosestoffwechsal Carnitin, als Acetyl-Akzeptor Chloramphenikol, Einfluß auf Ribosomen-KNS-Synthese Cholesterin, in der Aorta Cholin, Proteinbiosynthese unter -mangel Cholinesterasereaktivatoren, Wechselwirkung mit Paraoxon Chromosomen, in HeLa-Zellen Corticosteroide, Bestimmung unkonjugierter 1 l-Hydroxy-

468 14 456 582 269 700 196 586

Dehydroaskorbinsäure, chromatographische Trennung Dentin, Bildung von SekundärDextransulfate, Mikroverteilung 3 5 S-markierter — Diäthylnitrosamin, Einfluß auf glukosephosphorylierende Fermente Dinitrophenol, Einfluß von 2,4- auf Hexoseabbau Diuretika, Einfluß auf Kationentransport Ductus botalli, Verhalten unter Aminoacteonitril

93 787 409 246 476 390 524

Eisenstoffwechsel Eiweißstoffwechsel, in Erythrozyten Eiweißsynthese, Glyzinakkumulation und — bei Neurospora Elektroenzephalographische Untersuchungen Elektrolyte, in der L y m p h e Elektronenmikroskopie, von Arterien

489 205 269 700,711 30 34

X

Sach wort Verzeichnis

Elektronenmikroskopie, von Ganglionsynapsen —, der Leberzelle —, der S k e l e t t m u s k u l a t u r Elektroretinogramm E n z y m e , glukosephosphorylierende — — .proteolytische — E n z y m a k t i v i t ä t e n , in Herzmitochondrien E n z y m i n d u k t i o n , Mechanismus der — bei R a t t e n u n d Mäusen E r y t h r o z y t e n , Glykolyseregulierung in — —, K a t i o n e n t r a n s p o r t in — —, Methämoglobinrückbildung in — —, proteolytische E n z y m e u n d Eiweißstoffwechsel in —

809 547, 556, 792 423 720 246 205 224 133, 774 97 390 310, 318 205

Flavonoide, kardiale Wirkungen —, Pharmakologie synthetischer — E o r m a t i o retiku'.aris, stereotaktische B e s t i m m u n g

355 336 440

Glukokinase, Beeinflussung durch cancerogene Stoffe Glukose, E i n f l u ß auf Kalkablagerungen in der Niere Glutaminsäure, K r a m p f a n f ä l l e d u r c h LGlutethimid, elektroenzephalographische Charakterisierung Glykogengehalt Beeinflussung des Leber-es d u r c h cancerogene Stoffe Glykolyse, Regulierung in E r y t h r o z y t e n Glyzin, - a k k u m u l a t i o n u n d Protein synthese

468 436 444 504 468 97 269

Hämoglobin, O x y d a t i o n Hämozytologische Untersuchungen, nach Splenektomie HeLa-Zellen, Chromosomen in — Herz, S u b s t r a t e u n d E n z y m e in -Mitochondrien H e x o b a r b i t a l , -Narkose u n d Lebensalter Hexokinase, Beeinflussung durch cancerogene Stoffe —, MiCHAELis-Konstante der — Hexose, E i n f l u ß von D N P auf -Abbau —, zellfreier -Abbau H i p p o t h a l a m u s , stereotaktische B e s t i m m u n g H i r n t ä t i g k e i t , u n t e r NaCl und KCl H i s t a m i n , E i n f l u ß auf Pupillenreflexe Hydrazinoverbindungen, pharmakologische E f f e k t e

482 417 196 224 496 468 114 476 119 440 146 646 397

Immunbiologie, poikilothermer Wirbeltiere I m m u n t o l e r a n z , gegen heterologe T u m o r e n Insulin, E i n f l u ß auf Kalkablagerungen in der Niere Ionengehalt, des P l a s m a s —, der S k e l e t t m u s k u l a t u r Isatin, W i r k u n g auf Monaminoxydase

830 526 436 678 669 158

Kaliumchlorid, E i n f l u ß auf H i r n t ä t i g k e i t Kalkablagerung, in der Niere K a r b o x y m e t h y l d e t r a n s u l f a t e , Mikroverteilung 3 5 S-markierter — K a t i o n e n t r a n s p o r t , in E r y t h r o z y t e n Ketosteroide, des P a v i a n s —, Polarographie der Koffein, W i r k u n g s m e c h a n i s m u s der - K o n t r a k t u r K o m p a r t m e n t i e r u n g , A T P - in Mitochondrien K r a m p f a n f ä l l e , u n t e r L-Glutaminsäure

146 436 409 390 239 1 687 250 444

Sachwortverzeichnis L a k t a t o x y d o r e d u k t a s e , koenzy muri abhängige — Leber, M o n a m i n o x y d a s e a k t i v i t ä t in der — — , S t r u k t u r ribosomaler R N S aus — — , Ultrastruktur von-Zellen Leberzelle, Beeinflussung durch Röntgenganzkörperbestrahlung Leukozyten, Phagozytosestoffwechsel von E x s u d a t Lichtreize, Einfluß auf Pupillenreflexe L y m p h e , Elektrolytzusammensetzung der — Membranen, elektrischer Polarisationszustand biologischer — Membranpotential, Beeinflussung durch Antihistaminika Metamorphose, 3 2 P-Aufnahme während der thyroxininduzierten — Methämoglobinrückbildung, Beeinflussung durch Leberperfusion MicHAELis-Konstante, der Hexokinase Mikroangiopathie, diabetische — Mikrosomen, ATP- und ADP-Phosphohydrolase in — Mitochondrien, ATP- 3 2 PP-Austausch in —, A T P - K o m p a r t m e n t i e r u n g in — — , Substrate und E n z y m e in HerzMonaminoxydase, A k t i v i t ä t der — in Leberhomogenaten Morphineffekt, blutzuckersteigernder — Narkose, Abwehrreflexe in U r e t h a n Natriumchlorid, E i n f l u ß auf H i r n t ä t i g k e i t Neurospora, Proteinbiosynthese in — Niere, Kalkablagerungen in der — Nukleinsäuren, Eigenschaften ribosomaler — — , in hypertrophierten Herzen Nukleoproteide, onkogen-infektiöse —

XI 128 158 21 547,556 792 216 630, 639, 646 30 655 669 232 310, 318 114 276 607 14 250 224 158 322 711 146 269 863 21, 456 447 201

Paraoxon, Wechselwirkung m i t Cholinesterasereaktivatoren P e n t a c y a n o a q u o f e r r a t , E i n f l u ß auf Hämoglobin Peptidase, Glycyl-D-Lsucin spaltende — Peressigsäure, virusinaktivierende W i r k u n g Pfortader, Ammoniak- und Eiweißbestimmungen bei -Ligatur Phagozytosestoffwechsel, in Exsudatleukozyten Pharmakologie, von Hydrazinoverbindungen — , von Sydnonen und Sydnoniminen — , synthetischer Flavonoide P h e n y l ä t h y l a m i n c a r b a m a t , Verhalten von 14 C- in Flüssigkeitsszintillatorgemischen Phenylketonurie, E i n f l u ß auf Kalkablagerungen — , Früherfassung der — Plasma, Ionengehalt im — Polarisation, elektrische — biologischer Membranen Polarographie, von 17-Ketosteroiden Polynukleotide, enzymatische Synthese Polynukleotidphosphorylase, Polynukleotidsynthese m i t — Propylalkohol, virusinaktivierende W i r k u n g Proteolytische Enzyme, in E r y t h r o z y t e n Pupillenreflex 639, Pupillensystem Pyridoxal-5-phosphat, E i n f l u ß auf pharmakologische E f f e k t e von Hydrazinoverbindungen

700 482 589 199 182 216 397 359 336 91 863 851 687 655 1 108 108 199 205 646 630 397

XII

Sachwortverzeichnis

Kachitis, E r y t h r o z y t e n g l y k o l y s e bei — Radioschwefel, Mikroverteilung nach i.v. - I n j e k t i o n e n Reaktionen, Ausbildung bedingt motorischer — Reflexe, bedingter Abwehr—, bedingter F l u c h t Riboflavin, Proteinbiosynthese u n t e r -mangel Ribonukleinsäure, Eigenschaften ribosomaler — —, enzymatischer Abbau ribosomaler — Ribosomen, Eigenschaften von R N S aus — Röntgenstrahlen, E i n f l u ß auf F e i n s t r u k t u r der Leberzelle —, E i n f l u ß auf Sulfomucopolysaccharidstoffwechsel —, E i n f l u ß auf U l t r a s t r u k t u r der Leberzellen

97 409 291 711,749 511 269 21, 456 21 456 556 570 792

Säure, W i r k u n g s m c c h a n i s m u s der - K o n t r a k t u r Shigellen, fluoreszenzserologischer Nachweis —, Verhalten von — im sauren Milieu Sinusausfluß, H e r z f r e q u e n z ä n d e r u n g e n u n d — Sinusmitteldruck, Herzfrequenzänderungen und — S k e l c t t m u s k u l a t u r , postmortale Autolyse der — Splenektomie, hämozytologische Untersuchungen nach — Stereotaktischcr A p p a r a t Sterotaktische Bestimmung, des H i p p o t h a l a m u s und der F o r m a t i o reticularis. Sulfomucopolysaccharide, Beeinflussung d u r c h R ö n t g e n b e s t r a h l u n g Sydnone, P h a r m a k o l o g i e der — Sydnonimine, Pharmakologie der — Szintillatorgemische, Flüssigkeits-

687 167 177 739 739 421 417 190 . 440 570 369 369 91

Testosteron, W i r k u n g von Methyl- auf Sekundärdentin 787 Tetanuserreger, Verhalten in T u m o r e n 52, 71 T r a n s m i t t e r s u b s t a n z e n , E i n f l u ß auf blutzuckersteigernden M o r p h i n e f f e k t . . . . 322 Tumoren, A T P - K o m p a r t m e n t i e r u n g in Mitochondrien aus — 250 —, EHRLicH-Ascites- und Tetanussterblichkeit 52, 71 —, H e x o k i n a s e in — 114 —, I m m u n t o l e r a n z gegen — 526 —, infektiöse Nukleoproteide aus — 201 —, koenzymunabhängige L a k t a t o x y d o r e d u k t a s e in — 12iibiii nepno,i oxjia»;;i,eiiHn pe3KO o c j i a ö c B a e T , no no Mepe ;iaJii>neiniiero nporpeccnpoBaiiHH rimoTepMMii B TOÌÌ il tin niioii Mepe BoccTanaBJinBaeTcn. Kp0B0ciiaf)H>eHne I;OH;H h CKCJICTIIMX Mbiuiu n a BCCX y p o B i i f i x rmioTepMHH 0Ka3biBaeTCH iioiiiiH»eiiiibiM. K a i ; 110Ka3biBaeT nsMepeiine n o p T a j i i . n o r o ;iaBJieiin;i, B STHX VCJIOBHHX 3iia i iHTejibiibie KOJin'iecTBa ivpoBH nepeMeiuaioTCH B BCIIBI öpionmoii IIOJIOCTH. B r i i i T e p a T y p e BCTpenaioTCH j n i u i b e m i i n i H i i b i e C B e n e m i H 0 6 o c o ö e i m o c T H X mipKy.iHiuin

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16 ° C y?Ke B n o j i T o p a CJIHHIIIHM p a s a IICXOHHVIO

II

12

npn

npeBbimaeT

80,4

BeJIIIHIIHV.

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Imr^

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w Pnc.1.

pasiibix

KpoBonaiio,;i-

n

V M e H b i u e H H b i M B n o j i T o p a — HBa p a s a ( p w c . 1 ) . TaSjiime

Miionapne, na

Bbiuie

KOJKII B

B

n m a x na Bcex v p o B H H x riiiioTepMiin

B

Mosre,

CHBiiroB

oxjia>Kji;eiiiiH

16 ° C , B 0 3 p a c T a e T

oxjiamHeHiia

CHII/KaeTCH

B

HanpoTMB,

TeMiiepaTvpe

Kp0B0nan0.;ineHiie

nepiion

OTMeTJIHBO

riinoTepMim.

no saieM, npn

T e j í a 3 0 ° C H, o c o Q e n n o ,

KpoBii

cymecTBemibix

B naHajibiibiii nepiion

yneiibuiaeTca,

pasa),

1,

o0Hapy>KHBaeT

{

I I p o u e H T n o e coaepHianne hpoBH B noHnax ( A ) ,

KO/Ke ( B ) , ó e ; t p e H H b i x ( B ) H / K e B a T e j i b H b i x ( T )

Mbiumax

1,2 •

y H o p M a j i b H b i x n p b i c ( I ) H B n p o u e c c e p a 3 B H T H H I HIIOTepMHH ( I I ,

III,

IV).

C T p e j I K a M H ()ñ03HaHCH

pa3\iax

Oh -

OIIIH6KH c p e a n e i ! ( m )

Kan

BHHHO

na

p n c . 2,

nepiion

oxjiawjieHiiH

na

iipeBbiuiaH

15%

Híemia

ncxomibin

TeMnepaTypbi

16

(37—36 BbicoKiie Korjia

B cncTeMe

°C)

TaK?Ke

nmjipbi flaBjieniie

0TMeT,*iIIBO

vpoBeiib.

H o

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naBJieiine

nepe

BopoTiioíi

BospacTaeT

perncTpnpyioTca CTaSiuibiio

cuan

iipiiMepno npn

npiiMepno cim-

apTepnajib-

K IICXOHIIOMV

na

15—25%.

TeMiiepaTypax

y^epaiiiBaeTCH

naHajibiibrii

ypoBino,

ero.

BCIIM B n a n a a b i i b r i i n e p i i o n —

IV

najibiieíimero

nocjieAOBaTe.ibiibiñ

„iiimb iiojioBime

B

B03paciaeT,

° C OIIO y m e B O S B p a m a e T c a

°C cooTBeTCTByeT

^aB.ieniie

apTepiiajibHoe °C)

BbiaBjiaeica

iioro naBjieHiia: npn 30 a npn

cpeflHee (37—36

I I M IpyrmblXuSoiriHhbc

na

Tejía

ypoBiie,

ox.:iaHíaeiiiia Eme

ííoaee

35—25

°C,

npiiMepiio

na

4

B .

A .

BepHiiiTetiii

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C a m i n i p e r i i o H a p H o r o KpoBooßpaiyeHHH

5

TaóJiHua 2 B h 3 K o c t l > K p o B H H a pa3Hbix y p o B H H X r n n o T e p M i m F p y i i n b l /KMBOTHblX I. HopMaJIbHhie IipblCbl I I . Kpbicbi B H a i a j i i . i i b i i i n e p n o , i OXJia>K,ieHHH

30%

BH3KOCTI) KpOBII

4,5±0,24

5,3 ± 0 , 3 3

I I I . K p b i c b i , oxjiaiK.ieHHbie , i o 3 0 °C

5,9 ± 0 , 4 1 (¿ill I = 2 , 9 )

IV.

6,9 ± 0 , 3 6 (¿VI-1 = 5 , 5 ; (¿V- II = 3 , 3 )

K p b i c b i , 0Xdia/K„ieiinbie ;io 16 °C

iicxoniibiii. J l i i u i b ß o j i e e rjiyôoKan r i i i i o T e p M i i H MenneHHOMy CHiiHieHino nopTajibHoro n a B a e i n i a : n p n 16 °C

npeBbiiuaiomeM

iipiiBomiT

K

OHO OIIVCKaeTCH HO IICXOflHOH B e n i l H I I H b l . Oöey;i;jjeniie

a) O BejiiiHiiiie pernoHapnoro KpoBooöpameiiMH cyflHT oßbimio no CKopoCTii o6T>eMiioro K p o B O T O K a b cooTBeTCTByiomeñ apTepiiii nan Bene. H o siiaHiiMOCTL 3Toro noKa3aTe;iH BpHji Jin cJieayeT a6co.noTii3iipoBaTb. IIpn miJiHTamni min, n a n p o T i i B , k o h c t p h k u m i i apTepii0-BeH03iibix a n a c T 0 M 0 3 0 B ncTiimioe KpoBociiaßHieinie opraHa, T K a i m MOvneT KopeHiibiM 0Öpa30M MeiiHTbCH, Torna K a n oöbeMHbiii K p o B O T O K b npiiBOHHiueii apTepiiii ( iui h OTBOHHiueii Bene) ne Bceraa ii ne b h o j i h í i i o m Mepe 3TO oTpawaeT. Hoa-rony, iiccjieflVH C H B i i r n pernonapnoro KpoBooôpameiiHH b oxjiarKjiae.MOM opraHii3Me, mh ii36pajIII IIHOii MeTOHHHeCKIlil nvTb. A iDieiiHO, Mbi nonbiTa.incb

nciio;ib30BaTb

ypa-

Biieiiiiellyaseñjih , c o m a c i i o KOTOpOMV flaiiHbiii

TOK

vnacTOK

KpOBII

Hepe3

cocvfliiCToro

Phc. 2. Cpe.uiee apTepnajibiioe .laBJienne h n o p T a j i b n o e aaBJiemie y KpbIC B IipOLieCCe pa3BHTHH THIIOTepMHH. CTpejIKaMH 0Ö03HaMeH p a 3 M a x oiiinñiíH cpejiHeii ( m )

37 3>t 31 PeKmajibHaa

28 25 22 o IS meMnepfmypa,[°C]

16

6

B . A. EepHiiiTeiiii

pycjia

upíiMO

iipoiiopiuioiiajien

neTBepToii

CTenemi p a m i y c a pyc.;ia

cpefliieMV apTepnajibiioMV naB.íieiinio N o 6 p a T i i o n p o i i o p u i i o i i a . i e n KpoBii.

KOCTII

iioc.ienmie

ECJIII

peHCTBeimoMy

ii3Mepeniiio

BejiiiMiiiibi

HBE

iiamiix

B

oiibiTax,

TO

iioHBeprjinci,

nenoc-

upoeiiere

O

COCVHOB

iipiiiiijiocb cyfliiTb jiiinib KOCBeimo, n a o c i i o B a i i m i iiOKasaTcvieíi iiano.iiiemiH. i

iecTBemibix

upoBo-

y n i i T b i B a n 3 T O , MI,I BOANEP/KiiMcn OT K a K i i x - i n ñ o HbiKJiajjOK,

orpainiHiiMCH

BbiTeKaiomnx

113 yuoMHiivToro

TOJibKO cxeMaTiiHecKoii

KaHecTBeinioii

n

BH:Í-

KO.;III-

ypaBiieiiiin,

n

xapaKTepiicTiiKoii

p e r n o i i a p n o r o K p o B o o ñ p a i u e m i H B n p o n e c c e p a s B i m i H riiiioTopiiini. 6)

Kaiv

nona^biBaiOT

OIIMTM,

apTepua.ibiioe

nepiiofl oxjiaíKíieiniH n e c K o . i b K o B o a p a c T a e T ,

naB.;ieiine

naHa.;ibiibin

B

npn 3 0

B03BpaiuaeTCH

y p o B i n o , a n p n 1 6 ° C y?ne eocTaBJuieT .iiinib I I O . I O B I I I I Y e r o .

I; IICXOHIIO.MV

IIpiiMepuo r a u n e m e naMeneiniH a p T e p n a , : i b i i o r o naujieiiiin y n e n a p n o T i i .iiipoBaniibix bpbic n a p a s i i b i x y p o B i i H x rniioTepMiiii o m i c a i i b i n aBxopaMii

[8],

[12].

I loc.ieaoBaTejibiioe

iiapacTamie

flpym.MII

BH3KOCTII

npoBii

no Mepe iianemiH T e \ i i i e p a r y p b i x e ; i a , y c T a n o B . i e m i o e B i i a i i i n x o i i b u a x , TAUÍKC

c o B i i a n a e T c IIMCIOIJUI.MIICH B j n n e p a T y p e naniibi.MII [ 8 ] ,

HV/KIIO

iipiiaiiaib,

paccMOTpeinibie

HTO

iia i ia.ibiibiíi

B

(JiaiíTopu

B

CBOCÍÍ

nepnoa

pasBiiTiifi

coBonviinocTii

[13].

riiiioTcp.Miiii

n e nojiíKiibi

oñvcjio-

B.niBaTb CKOJIBKO-niiñyHb Bbipa/Keiiiibix i m i e i i e i i n i i p e r i i o n a p i i o r o

iqx>-

BOoñpaiueiniH: i i e u o T o p o e YBe.iiiHemie B Í I . Í K O C T I I Kporni KOMiieneiipveTCH B

3TOM

ii.iaiie

IlanpoTiiB,

COOTBETCTBENIIBIM

npn

3 0 °C

iioflbCMO.M a p T e p n a . ; i b i i o r o

II, o c o 6 e i m o ,

npn

gaB/iemin.

1 6 °C BbiHB.ifiioiuniicH

cuan

a p T e p i i a . i b i i o r o N A B A C M I H B coHeTaiiiin c o B C C BoapacTaioiueii BH3KocTbio bpoBii

\'/KC

onasbiBaioT

cymecTBennoe

njiiiHime

na

KpoBOcnaímíeiine

O])raii()B II T h a n e i i . B)

IIcc'.iefl.()BaniiH

.Miionapna, . i e r i u i x ,

CBiij],eTe.:ibCTByioT, KOCTII

IIC

p a a i i b i x y p o B i i a x riiiiOTepMim. IIX

HTO

KpoBOiianojineiuie

IIOBTOMV

B UCJIOM MOÍKIIO

hpoiiociia6?Keiiiie B S T I I X V C J T O B I I H X iiaxofliiTcn B

.iaBiiciiMOCTii

OT iisMeiiemiH

OGIIIIIX

no.iaraTb,

HTO

KpoBociia6íKemie

Moara,

({lamopoB

Miibi.MII c.iOBaMii,

MiiOKapna,

na

n o . i a r a T b , HTO

iieiiocpeacTBeiiiion

reMOflimaMiiHccKiix

a p T o p i i a . i b i i o r o naB,ueiiiiH N B H 3 K O C T I I KpoBii. OTKJIOIIHCTCH

noura,

oGiiapy/KiiBaeT BbipaKemie ko?kii .snaHirrejibiio ocjiañeBaeT. CnejiaHiibiíí bhbos xopomo corjiacyeTca c oñineiipniiHTbiM upejicTaBJieiiiieM o cnasMe KO>Kiibix cocynoB, cnocoGcTByioiue.M coxpaiiemiio Teiuia b oxjia/Kaaeiio.M opranii3iie [9]. Menee hciimm BbiniHfliiT noBbin npiuniB KpoBii k no>Ke, OTMenaeMbrii k MOMenTv cmiíKemia TeMiiepaTypbi Tejía no 16 °C. He iicnjiioneno, hto iio CBoeMy Mexami3MV on cxoneii c TeMii nepnomiHecKiiMii iiOHiiejiaMii Ko/Kiioro KpoBOTOKa, K0T0pbie ygaeTca iiafíjiioAaTb npn BbipawemiOM MecTiioM oxjiaíKHeHiiH ne6ojibiiioií nacTii Tejía. IIpaBua, ii stot (JieiioMen, oniicaniibin BriepBbie JIbioncoM [16] Miioro jieT nasan (npn iiorpy/Kemm riajibiieB b jichhiivio boav), ao ciix nop ne nojiyHiia ynoBJieTBopiiTejibnoro oSbHcneHHa [9], [10].

8

B. A. EepiiniTeilii

C.ieflyeT floGaBiiTb, h t o b naiiinx oiibrrax non'teM KpoBoiiaiiojinemiH KOrKii go ncxoHiioro ypoBHH, iiacTynaioimiH npn 16 °C, OKasbiBaeTCH VrKe 3aBeflOMO iienocTaToniibiM, h t o 6 m BoccTanoBiiTb MecTiioe KpoBooñpamemie: s t o m v npeiiHTCTByeT Bbipa/Keniibiñ cuan apTepnajibiioro naBjieniifi n B03pacTai0inaH BHsnocTb KpoBii. e) H a Bcex ypoBiinx nniOTepMiiii o6napy?KiiBaeTCfi pesnoe o6ennemie npoBbio cKe.ieTiibix Mbimn. 3 t o t ({)aKT — npn yneTe oanoBpe\ieiiii() iipoiicxonfiiunx CABiiroB apTepiiajibiioro naBJiemiH n b h s k o c t i i KpoBii — flaeT ociioBaniie roBopiiTb 06 yxynniennii KpoBocna6>KemiH .mi.iiiih. B .iiiTepaType na>i ynaiiocb BCTpeniTb HBe paGoTbi, liocBHineniibie ncc.ieflOBaiuiio Mbiiuennoro KpoBOTOKa b v c j i o b h h x oGiuero ox.iia?Kfl.eiiiiH iieiiapKOTiisiipoBainioro opraimsiia. I l B a n o B [4] b oiibiTax 11a K p o j n i K a x H3.\iepfi;i o6i>CMiibiii k p o b o t o k b ofliioii 113 MejiKiix Mbiiiiennbix Ben KOiiemiocTii. B pesy.ibTaTe ciiiuKeiniH TeMiiepaTypbi Teaa na 1 — 3 ° C 3„ieKTpoMiiorpa(|)iiHecKii nbiHB.1iH.10cb y c i i a e m i e Tep.Mopery,:iHTopnoro r o n y c a Mbimu, a oíri.eMiibiii k p o b o t o k b ncc.:iejiyeMOii Bene BospacTaji b cpcfliieM 11a 7 5 % . I l o c j i e c i i i u k c i i i i h TeMiiepaTypbi xe.ia na 5 — 9 °C y?Ke p e n i c T p n p o B a j i a c b oT'ieT.iniian xo.ioflOBan a p o r K b , a k p o b o t o k n a 1 7 0 % iipeBbimaji ncxonm>in y p o B e i i b . K a n BiiRiiM, 3Tii pesyjibTaxbi, n a nepBbiii b s t j i h h , nnaMeTpa.;ibiio i i p o r n BOiio.iOfKiibi t o m v , h t o ycTanoB,:ieiio b iiaiiiiix oin.iTax. O ^ i i a K O ne iichviioneiio, h t o 3 t o iipoTiiBopenne t o j i k k o K a i K y m e e c f i . M m y>Ke iiojiHepKiiBa.ni, h t o n p n iiSMepeinni oSbCMiion citopocTii K p o B o r o K a o c r a CTCH OTK'pbITbIM B O I i p O C O T O M , Kaii KOIIKpeTIIO O p O I I i a e T KpOBb IICC.ieAYeMbiii y n a c T O K : nepe3 Kamu'uiHpbi h j i h Hie, Mimyn i i x , n o apTepno-BCiioaiibiM anacT0M03a\i. A MeiKjty t c m , cor.iacno npiiBOfliiMbiM pacneiaM [20J, omm apTepiio-Bciio3Hbiií anacT0M03 HiiaMeTpoM 100 mk iipoiivcKaeT 3a efliimiuy BpeMeini cT0»ibK0 w e K p o B i i , h t o ii aecfiTb t m c h h K a i n u u i n p o B HIiaMeTpOM 10 MK. rillblMII CJIOBBMM, J W K e HaCTIIHIiaH HIIJIHTaUHH apTep n o Beiio3iibix anacT0M030B m o í k c t oGyc.ioBiiTb pesKiiii iioni>eM upoBOTOKa b npiiBonfiiueii a p T e p m i ( n a n OTBOniiineii Bene), necMOTpn na oc.iafi.¡leime iicTiiimoro K a i i i u u i f i p i i o r o iípoBociiaGmemiH. B CBH3H co cKa3amibiM npejicTaBJifiioT miTepec ncc.iienoBamiH T o a e n x o K I I

Tah'Hie

MbimeHiibix mmiiih

paccMaipimaTb

3a cneT Tanoro hto

11

nan

cocvhob. npii

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pesyabTaT

cnasivia n p o B b

noMoraeT

iioiepii

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TepMOre-

cocynoB.

KOMnpeccmi

h Mbinmu),

naiiiiix

cTaTiiHecKiix

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KOMnpeccmi

Kp0B0cna6?KeHHe

vnecTHO

3iiaHHTe.jTbiio o r p a i i M H i i T b

iiesaBiiciiMO

oSbHciieniie.

MexatuiHecKOM

yxymnaioineecH

cocyniicToro

nepii(|)epino H o

iijih

TeMnepaTvpbi

aKTiiBnoro HH3MV

Ta

CToponbi,

b

(j)aKTOM p e 3 K o r o

KOIITpaKTHJIbHOrO

MbmienHbiii

BCJieHCTBHe

C

KpoBocna6?KeHiie

[6], y m e n p i i oTHOCiiTejibno c j i a 6 b i x

nepeiipbiBaeTCH HMeeT

—

ycTanoBJienHoe

ii3BecTiibiM

rHIIOTepMHH

npeHJioiKeiio

11 M m i J i e i i

Mbiiuu,

c xopoiuo

IieMemiKaMeHT03H0H

({jaKTopoB

CTeneHii.

Kp0B0cna6>KeHiie

TpyflHO

Iipn

6bi b S o j i b i u e H

9

KpoBooopamemiH

iioKiinaeT

oxjia?Knae\ioMv

opra-

Tenna.

KOHKpeTHO

Mexammi

jie/KiiT

b

ocuoBe

p a c c M a T p i i B a e . \ i o r o (}ienoMena, n p i i x o m i T C H n p i i s n a T b c i i e n y i o i u e e . ,U,po>Kb, pa3BiiBaiomaHCH npencTaBJiHeT Koma 11a

npii

co6oii

iionii?Keiiiiii onuy

(JiyiiKunoiiajibiiaH

BHCOKOM

flaimoM

ypoBiie,

TKami.

113

TeMriepaTypbi

Tex

peannx

aKTiiBiiocTb

lie

TKami

conpoBOrKHancb

C.orjiacHO

nairniM

jyin

Tejia,

iio-biihiimomy,

opraniisiia

juniTejibiio

noflbeMOM

iipencTaB.;ieniiHM

KpoBocna6?KeiiiiH

[3], b 3 t i i x

IIOTpeSHOCTII

MbllUU B 3HaMIITe.IbIIOli

anaapoSnoro

iicii0Jib30Baiiiifi coGcTBemibix a n e p r e r a H e c K i i x

>k) K a n npii

Biifliio

113

npriBoniiMbix

noiiinKeHim

Mbiuinbi,

a

b naHajibiibiii

nepeiiemaeTCH Kapae,

KpoBb,

Jierniix,

ypoBiiH?

IIpii

npiiBJien

TejinepaTypbi

koctii

ycTaiioBJieiio,

ne

hto

nopTajibiioe

b

paccMaTpiiBaTb

Gpiouinyio

nan

noHKii.

hto

upHMoe

ot

Bonpoca

11 o S b e n o M

miio-

iiopMaabiioro BiiiiMaime Bbi.io

B03pacTaeT

npii

no-BiifliiMOMv,

iipiuiiiBa

aamibiM

KpoBii

vc,;iobiihx

Mosre,

iiojioctii.

3iiaHiiTejibH0

cor.iaciio

CKejienibie

name

Cpioumoii

H0Ka3aTejibCTB0

naBjieniie.M

HMeeT \1ecT0 jiiiHeiinaH

b

IIojiyHemibiii pesy.ibTaT,

Beno3HbiM

Memfly

pa3BiiBaioiuaHCH b stiix

cymecTBeimo

naBJienne

^encTBiiTe.ibiio,

[15],

K y n a

chct

pecypcoB.

kojky,

ee c o n e p t t i a i u i e

Gacceiin

iiojiocTb.

miKa

iimeMiin,

3axBaTbiBaeT

nocTaBjiennoro

Beno3iibifi

iiOHiimeHuu Te.MnepaTypbi Te;ia. mo?kiio

Tejia,

oTraioiiaeTCH

peinenmi

oSmnpiibiii

MaTepna.ioB,

ynecTb,

vcjiobiihx

M e p e HO,:I>KIIbI I I O K p b l B a T b C H s a

iiepiion Tah/Ke

ecnii

ciiTvaunii,

coxpaneeTCH

npoBii

juiTepaTypbi

b cocynax

Kiimen-

3aBiiciiMocTb.

JIirrcpaTypa [1]

BepiiuiTeiiii,

B . A . : S s e t s c h e n o w - J . P h y s i o l . U d S S R 50, 640 (1964).

[2]

BepiiuiTeiiH,

B. A.:

E i o j i j i . o n c n e p . f>hoji. M e a . (b

[3]

BepnuiTeiin, neiaTH).

B. A.

h

[4] P l B a n o B , K . I I .

A . JL\

3HMa:

nenaTH).

Ssetschenow-J.

S s e t s c h e n o w - J . P h y s i o l . U d S S R 48, 4 3 6

Physiol. (1962).

UdSSR.

(b

B . A . EepHLUTeftH

10 5]

ADAMS,

J.

E.,

H.

ELLIOT,

V.

C.

SUTHERLAND,

E. J. WYLIE

U.

R . L). D U N B A R :

Surg. F o r u m 7, 535 (1957)6]

B A R C R O F T , H . U. J . L . E . M I L L E N :

7]

BERING, E . A.,

J.A.TAREN,

J . P h y s i o l o g y 97,

J. D. MCMURREY

U.

17

(1939).

W.F.BERNHARD:

G y n e c o l . O b s t e t r . 102, 134 (1956). 8] BULLARD, R . W . : A m e r . J . P h y s i o l . 196, 4 1 5 (1959). 9J B a p T O i i , A . H O . 3 ^ X O J I M : H e j i o B e K B ycJiOBiifix x o j i o ; i a . 10]

FOLKOW, B . ,

R. H. Fox,

J . KROG,

H. ODELRAM

U.

Surgery,

MocKBa,

O. THOREN : A c t a

1957.

physiol.

s c a n d . 58, 342 (1963). I l l GOLENHOFEN, K . : A r c h , p h y s i k a l . T h e r a p . 1 1 , 45 (1959). ¡12| HANSEN, 1). B . : J . appl. P h y s i o l . 6, 6 4 5 ( 1 9 5 4 ) . ; 13;

HEI'.ENAUER, A. H . ,

' ,141 ¡151 116] 11 7"

455 (1950). HONG, S. K . : A m e r . J . P h y s i o l . 188, 137 (1957). JOHNSON, P . C. u. K . M. HANSON: A m e r . J . P h y s i o l . 204, 31 (1963). LEWIS, T . : H e a r t 15, 177 (1930). LITTLE, I). M . : A n e s t h e s i o l o g y 20, 8 4 2 (1959).

W . J . SHRIBER

U. H . O . H A T E R I U S :

¡18¡

M E Y E R , J . S. u. J . H U N T E R :

J. Neurosurgery

14, 2 1 0

Amer.

J.

Physiol.

161,

(1957).

119; ROSOMOFF, H . L . U. i ) . A. HOLADAY: A m e r . J . P h y s i o l . 179, 85 ( 1 9 5 4 ) . 120] SHERMAN, J . L . : M e d i c i n e 42, 247 (1963). • 21]

S T E R N , W . E . U. R . G . G O O D : S u r g e r y 4 8 , 1 3

(i960).

A;ipec: A ; i M a - A T a , y j i . KypManra3i>i, 118, K a 3 a x c i ; n i i H H C T H T Y T O I I K O J I G T H H H p a . i n o j i o i H H , jiañopaTopHH naT0(¡)H3H0Ji0rnn, B . A . B e p i i n i T e i i i i . Zusammenfassung V . A. BERNSTEIN : V e r s c h i e b u n g e n der regionalen B l u t v e r s o r g u n g bei n i c h t m e d i k a mentöser Hypothermie An n i c h t n a r k o t i s i e r t e n R a t t e n wurden w ä h r e n d der E n t w i c k l u n g einer H y p o t h e r m i e der B l u t g e h a l t der einzelnen O r g a n e und G e w e b e , der A r t e r i e n d r u c k und die V i s k o s i t ä t des B l u t e s u n t e r s u c h t . Die g e p r ü f t e n P a r a m e t e r e r g a b e n i n s g e s a m t folgendes B i l d : D i e B l u t v e r s o r g u n g des G e h i r n s , des M y o k a r d s , der L u n g e und der K n o c h e n w e i c h t n i c h t w e s e n t l i c h von dem A u s g a n g s n i v e a u im A n f a n g s s t a d i u m der A b k ü h l u n g a b , v e r s c h l e c h t e r t sich a b e r bei einer K ö r p e r t e m p e r a t u r von 30 °C und insbesondere 1 6 ° C . D i e B l u t v e r s o r g u n g der Nieren g e h t zu B e g i n n der A b k ü h l u n g s t a r k zurück, wird a b e r m i t d e m weiteren F o r t s c h r e i t e n der H y p o t h e r m i e m e h r oder weniger wiederhergestellt. Die B l u t v e r s o r g u n g der H a u t und der S k e l e t t m u s k e l ist auf allen S t u f e n der H y p o t h e r m i e v e r m i n d e r t . W i e die Messung des P o r t a l d r u c k e s zeigt, werden u n t e r diesen B e d i n g u n g e n b e t r ä c h t l i c h e B l u t m e n g e n in die Venen der B a u c h h ö h l e verlagert. Summary V.A.BERNSTEIN: hypothermia

Changes

in regional blood flow during

non-medicamentous

U n n a r c o t i z e d r a t s were t e s t e d during d e v e l o p m e n t of h y p o t h e r m i a f or blood v o l u m e of o r g a n s a n d tissues, a r t e r i a l pressure a n d blood v i s c o s i t y . T h e following results were o b t a i n e d : blood supply t o b r a i n , m y o c a r d i u m , lungs a n d bones does n o t essentially differ from t h e n o r m a l value a t t h e i n i t i a l s t a g e of cooling, b u t is d e t e r i o r a t e d a t 3 0 °C b o d y t e m p e r a t u r e and, in p a r t i c u l a r , a t 16 °C. B l o o d supply t o k i d n e y s is m a r k e d l y w e a k e n e d during t h e n o r m a l period of cooling, b u t b e c o m e s m o r e or less r e s t i t u t e d w i t h f u r t h e r progress of h y p o t h e r m i a . B l o o d supply t o skin a n d s k e l e t a l muscles was found reduced a t e a c h s t a g e of h y p o t h e r m i a . M e a s u r e m e n t of t h e p o r t a l pressure showed t h a t under t h e s e c o n d i t i o n s considerable q u a n t i t i e s of blood are displaced i n t o t h e venes of t h e p e r i t o n e a l c a v i t y .

Acta biol. med. german., Band 16, Seite 11 —14 (1966) Aus der Universitäts-Nervenklinik Rostock, Abteilung f ü r Kinder-Neuro-Psychiatrie (Direktor: Prof. Dr. G. GÖLLNITZ)

V o r k o m m e n und Aktivität von Peptidasen i m Liquor cerebrospinalis 1 P . WLECHERT

(Eingegangen a m 29. Juli 1965) Zusammenfassung Intrazisternal applizierte Di- und Tripeptide werden im Liquor cerebrospinalis von H u n d e n zu den entsprechenden Aminosäuren hydrolysiert. Durch I n k u b a t i o n des Liquors m i t verschiedenen Di- und Tripeptiden k o n n t e eine Reihe von Di- und Tripeptidasen regelmäßig nachgewiesen und q u a n t i t a t i v bes t i m m t werden. Eine Abhängigkeit der E n z y m a k t i v i t ä t von der Liquorzellzahl k o n n t e nicht erm i t t e l t werden.

Uber das Vorkommen von Di- und Tripeptidasen im Liquor cerebrospinalis liegen bisher wenig Untersuchungen vor. Die ersten Angaben über Proteasen der Zerebrospinalflüssigkeit finden sich bei H E Y D E [6]. Er konnte unter pathologischen Bedingungen eine Aminopolypeptidase nachweisen. A B D E R HALDEN' [1] untersuchte 46 Patientenliquores, von denen 12 DL-Leuzylglyzyl-glyzin und 6 DL-Leuzyl-glyzin spalteten. DL-Alanyl-glyzin (DL-Alaglv), Glyzyl-D-leuzin (Gly-D-leu) und einige andere Substrate wurden nicht angegriffen. S T E R N und Mitarbeiter [ 7 ] bestimmten die Hydrolyserate von Leuzyl-glyzyl-glyzin und Glyzyl-glyzyl-glyzin (Gly-gly-gly) in 21 Liquores und sahen eine Abhängigkeit des Peptidasegehaltes von der Liquorzellzahl. G R E E N und P E R R Y [5] fanden bei verschiedenen neurologischen Erkrankungen parallel zu erhöhten Eiweil3werten ein Ansteigen der Aktivität der Leuzinaminopeptidase im Liquor. In der vorliegenden Arbeit wurde der Abbau von Di- und Tripeptiden im Liquor cerebrospinalis in vivo und in vitro untersucht. Methodik F ü r die in vitro-Untersuchungen wurden insgesamt 70 frisch e n t n o m m e n e Liquores ausgewachsener, gesunder H u n d e mit verschiedenen Substratlösungen u n t e r Zusatz von Mn + + -Ionen bei 37 °C inkubiert. Die q u a n t i t a t i v e B e s t i m m u n g des Konzentrationsanstieges einer durch die Spaltung entstehenden Aminosäure in /«g/ml/Std. 1

Auszugsweise der I n t e r n a t i o n a l e n neurochemischen Konferenz vom 25. —30. 7- 1965 in Oxford vorgelegt.

12

P.

WLECHERT

erfolgte d u r c h die zweidimensional a u f s t e i g e n d e P a p i e r c h r o m a t o g r a p h i e in den L ö s u n g s m i t t e l n n - B u t a n o l - E i s e s s i g - W a s s e r = 4 : 1 : 1 und w a s s e r g e s ä t t i g t e m 2 , 4 , 6 Collidin [4], [9]. Als S u b s t r a t e zum N a c h w e i s der P e p t i d a s e n dienten folgende P e p t i d e : Glyzyl-L-leuzin (Gly-L-leu) 1 , Gly-D-leu 1 , Glyzyl-glyzin (Gly-gly) 1 , L-Ala-gly 2 , L-Prolylglyzin (L-Pro-gly) 1 , L - P r o l y l - L - p h e n y l a l a n i n (L-Pro-L-phe) 1 , L e u z i n a m i d ( L e u - N F ^ ) 1 und G l y - g l y - g l y 2 . D a s R e a k t i o n s v o l u m e n von 4 m l e n t h i e l t 3 ml zentrifugierten L i q u o r , 0 , 7 5 m l 1 • 1 0 " 2 M S u b s t r a t l ö s u n g und m i t A u s n a h m e v o n G l y - g l y - g l y als S u b s t r a t l ö s u n g 0 , 2 5 m l 1 • 1 0 " 3 M M a n g a n s u l f a t . D i e I n k u b a t i o n s z e i t b e t r u g für das L e u - N H 2 2, für alle a n d e r e n P e p t i d e 5 S t d . D e r / > H - W e r t wurde d e m / > H - O p t i m u m der v e r s c h i e d e n e n P e p t i d a s e n ( D i p e p t i d a s e n 7,8, L e u z i n a m i n o p e p t i d a s e 9,0, A m i n o t r i p e p t i d a s e 8,2) a n g e p a ß t . Zur B e s t i m m u n g des A b b a u e s in v i v o wurde den H u n d e n j e 0,5 m M o l des Di- bzw. T r i p e p t i d s i n t r a z i s t e r n a l i n j i z i e r t [3] und die P e p t i d - und A m i n o s ä u r e k o n z e n t r a t i o n des L i q u o r s n a c h 1, 3, 5 und 7 S t d . p a p i e r c h r o m a t o g r a p h i s c h u n t e r s u c h t . P l e o z y t o s e n i m L i q u o r c e r e b r o s p i n a l i s k o n n t e n e x p e r i m e n t e l l d u r c h vorherige I n j e k t i o n v o n physiologischer K o c h s a l z l ö s u n g erzeugt werden (WIECHERT [ 1 0 1 ) .

Ergebnisse 1. Abbau

der Peptide

in vivo

Die intrazisternal injizierten Peptide Gly-L-leu, Gly-D-leu, L-Ala-gly, Gly-L-phe, Gly-gly, L-Pro-gly, Gly-gly-gly, L-Leu-NH 2 und DL-Leuzylleuzin (DL-Leu-leu) werden alle im Liquor cerebrospinalis gespalten. Die Konzentration der durch die Hydrolyse frei werdenden Aminosäuren steigt zunächst im Liquor stark an und fällt mit abnehmender Peptidkonzentration. Während sich der Aminosäurenspiegel im Liquor nach etwa 24 Std. durch verschiedene enzymatische Reaktionen [11] und durch Resorption normalisiert hat, ist das Peptid in der verabfolgten Menge von 0,5 mMol bereits nach etwa 7 Std. zum größten Teil gespalten. Lediglich das für den Liquor schwer spaltbare Gly-D-leu benötigt von den untersuchten Substraten einen längeren Zeitraum. Aus der erhöhten Konzentration an Leuzin im Liquor zeigt sich, daß auch dieses Substrat angegriffen und nicht nur resorbiert wird. 1 2

V E B Berlin-Chemie, Berlin-Adlershof Reanal — Budapest, Ungarn

A b b . 1. P e p t i d s p a l t u n g in v i v o und L e u z i n k o n z e n t r a t i o n in //g/ml. O O = DL-Leu-Leu ; • • = Gly-D-Leu; A — A = Gly-L-Leu; O O = Leu

P e p t i d a s e n im Liquor cerebrospinalis

Die Abbildung \ zeigt als Beispiel den Abbau für Gly-L-leu, Gly-D-leu und DL-Leu-leu sowie die durch die Spaltung aufgetretene Leuzinkonzentration. 2. Der Abbau der Peptide in vitro Die Peptidspaltung in vitro durch Inkubation des frisch entnommenen, auf 37 °C temperierten Liquors verläuft wesentlich langsamer. Von den bisher untersuchten Peptiden werden das L-Ala-gly und das Gly-L-leu am besten gespalten. Die Aktivität der Glyzyl-D-leuzin-Dipeptidase ist etwas niedriger als die der entsprechenden L-Verbindung. Die Glyzyl-glyzin-Dipeptidase und die Prolinase kommen im Liquor nur in Spuren vor. Von den Aminopeptidasen zeigt die Leuzinaminopeptidase gegenüber der Aminotripeptidase die stärkere Aktivität. Die Ergebnisse der quantitativen Bestimmung von je 12 Einzelmessungen sind in der Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 P e p t i d a s e n u n d deren A k t i v i t ä t im L i q u o r cerebrospinalis Substrat Glyzyl-L-leuzin Glyzyl-D-leuzin Glyzyl-glyzin L-Alanyl-glyzin L-Prolyl-glyzin L-Leuzinamid Diglyzyl-glyzin

3. Der Einfluß Peptidasen

Peptidase Glyzyl-L-leuzin-Dipeptidase Glyzyl-D-leuzin-Dipeptidase Glyzyl-glyzin-Dipeptidase L-Alanyl-glyzin-Dipeptidase Prolinase Leuzinaminopeptidase Aminotripeptidase

Aktivität [^g/ml/Std.]

»,1-0,9 0 - 0,5 Spur

0,6-2,0 Spur

1,8-6,9 0,1-0,5

von Zellen im Liquor cerebrospinalis auf die Aktivität der

Zur Bestimmung des Einflusses von vorwiegend segmentkernigen Leukozyten auf die Aktivität der Glyzyl-L-leuzin-Dipeptidase wurde mittels intrathekaler Injektion von Kochsalz eine Reizpleozytose von mehreren Hundert Zellen//^ im Liquor erzeugt. Der vor und nach der Pleozytose mit dem Substrat inkubierte Liquor läßt keine signifikanten Unterschiede erkennen. Die gemessenen Werte liegen innerhalb der in normalen Liquores gemessenen Schwankungsbreite. Diskussion

Vorliegende Untersuchungen zeigen, daß intrazisternal applizierte Di- und Tripeptide schnell abgebaut und in die entsprechenden Aminosäuren hydrolysiert werden. Die in vitro-Bestimmungen lassen erkennen, daß im Liquor cerebrospinalis neben der Leuzinaminopeptidase und der von S T E R N et al. [7] untersuchten Aminotripeptidase auch mehrere Dipeptidasen regelmäßig

14

P . WLLICHERT

vorkommen. Die Glyzyl-glyzin-Dipeptidase und die Prolinase kommen ebenso wie im Gehirn [2], [7] auch im Liquor nur in geringer Konzentration vor. Zur quantitativen Auswertung der Peptidasen im Liquor eignen sich außer der Leuzinaminopeptidase insbesondere die Glyzyl-L-leuzin-Dipeptidase, die L-Alanyl-glyzin-Dipeptidase und die Aminotripeptidase. Die von S T E R N et al. [7] beobachtete Abhängigkeit der Aktivität der Peptidasen von der Liquorzellzahl konnte in den von uns durchgeführten Versuchen nicht beobachtet werden. F ü r d i e A s s i s t e n z bei d e r D u r c h f ü h r u n g d e r V e r s u c h e m ö c h t e ich Frl. u n d F r a u G. P O H L herzlich d a n k e n .

A. ALTENBURG

Literatur ¡1] ABDERHALDEN, R . : F e r m e n t f o r s c h . 17, 173 (1943). [2] BRECHER, A. S . : J. N e u r o c h e m . 10, 1 (1963). [ 3 ] F A N K H A U S E R , R . : Zbl. V e t e r i n ä r m e d . 1, 1 3 6 ( 1 9 5 4 ) . [4] F L A C H S M E Y E R , R . u. P . W I E C H E R T : A l b r e c h t v. G r a e f e s A r c h . O p h t h a l . 165,

516

(1963). [5]

G R E E N , J. B . U. M . P E R R Y : N e u r o l o g y

13, 9 2 4

(1963).

[6] HEYDE, W . : Z. N e u r o l . 138, 536 (1932). [7]

STERN, K., J. 63, 4 7 3

[8]

A. M. CULLEN,

V. T. BARBER

U. R . R I C H E R :

Canad.

med.

Assoc.

(1950).

UZMAN, L . L.,

M. R. RUMLEY

U.

S . VAN

DEN

NOORT:

Nature

[London]

186,

559 (1960). [9] WIECHERT, P . : Z. L e b e n s m i t t e l - U n t e r s , u. - F o r s c h . 114, 476 (1961). ¡10] W I E C H E R T , P . : E x p e r i e n t i a [Basel] 20, 428 (1964). [11] W I E C H E R T , I ' . : (unveröffentlicht). Summary P. WIECHERT: O c c u r e n c e a n d a c t i v i t y of p e p t i d a s e s in t h e l i q u o r c e r e b r o s p i n a l i s l n t r a c i s t e r n a l l y a p p l i e d di- a n d t r i p e p t i d e s a r e h y d r o l y s e d in t h e l i q u o r c e r e b r o s p i n a l i s of dogs t o c o r r e s p o n d i n g a m i n o - a c i d s . B y i n c u b a t i o n of t h e l i q u o r w i t h v a r i o u s di- a n d t r i p e p t i d e s a n u m b e r of di- a n d t r i p e p t i d a s e s could b e r e g u l a r l y d e t e c t e d so as t o b e q u a n t i t a t i v e l y d e t e r m i n e d . A d e p e n d e n c e of t h e e n z y m e a c t i v i t y on t h e n u m b e r of l i q u o r cells could n o t b e detected. I'emoMC I I . B H x e p T : IIoHBJiei-iiie m ai n e i m i ; ( a 3 n ciiHini0M03r0i!0n

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KOCTH

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HO. 2 . VMeHi>meiiHe rjiyTaTHOHa B neneHH KOjinnecTBeHHO CBH3aHO c HOHtioraTaMii f>poMcyjii»(|)Ta,jieHHa B j K e j i n n .

42

A.Girsk, U. Behrend

3. OimcbiuacTCH xpoMaTorpa(i)HpoMcyjii)(J)TajieHiia. H a p n . i y c B S P - G S H , B S P - ( G S H ) , oOcyH-i.iaioTCH Tai>me H30Mepi>i h iipo;iyi;TW p a c m e m i e i i i i H B S F - G S H b na^ecTBe M e T a ö o j i h t o b . •4. BuoTpanciliopMauHfi fipoMcyjiM^TaJiCHiia 3aBiicnT o t BpeMeiin ro;i,a Ii t c x IIMKH IiapK03a. 5. 1 IpHMeneime (JienoGapÖHTana v c K o p n c T BbiBe.ieime f>poMcyjii>MC

B . 3 H 6 J I I . H PI. C b i K o p a : 3aiuHTHoe aeiicTBHe 0öpa30BaTejieii xeJiaTa iipn OCTpOM OTpaBJICHHH XJIOpH^OM KaflMHH B ocTpoM onbiTe Ha Mbiuiax onpeaejiHJiacb LD50 x j i o p n ^ a naiiMHH nepe3 24 Maca 10 flHeft nocjie noaKOHinoii H H M K U H H . H a p « n y c CdCl 2 npoBepHJiHci. cjie;iyiouiHC 0Gpae30BaTejieii xejiaTa Ha HX 3amHTHoe aeticTBHe. Kajii>uHeBbie KOMiiJieKCbi aMHHOiiojiHKapöoHOBhix KHCJiOT H E D T A , E D T A , C D T A , D T P A H T T H A , 2 : 3 ;iHMepKanT0np0naH0Ji H N-aneTHji-D,L-neHHUHjuiaMHH. HawOojiee cHJii.Hoe 3amHTHoe jieiicTBHe naßjiioaajioci. y C a - D T P A , 2:3-HHMepKaiiTonponaHOJi Menee ;)eKTHBen, a N-aueTHJi-D, L-nenHUHJiJiaMHH ne HMeeT H C H C T B H H . H

Anschrift der Verfasser: Doz. Dr. V. E Y B L und Dr. J . S Y K O R A , Pharmakologisches I n s t i t u t der Medizinischen F a k u l t ä t der Karls-Universität, Karlovarska 48, Pilsen, ÖSSR.

Acta biol. med. german., Band 16, Seite 65 — 69 (1966) Aus dem Pharmakologischen Institut der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald (Direktor: Prof. L)r. W. S C H E L E R )

Beeinflussung der Schilddrüsenfunktion durch das Choleretikum Bernsteinsäure-mono-a-(2,5-endomethylen-A 3 -zyklohexenyl)äthylester 1 K . - U . MÖRITZ, A. GRISK u n d W .

SCHELER

(Eingegangen am 8. 9. 1965) Zusammenfassung Es wird der Einfluß des Choleretikums Bernsteinsäure-mono-a-(2,5-endomethylenZl 3 -zyklohexenyl)-äthylester 1 auf die Radiojod-Aufnahme der Schilddrüse untersucht. Im akuten, wie auch im subakuten Versuch führt das Pharmakon zu einer Verminderung der 1 3 1 J-Aufnahmerate gegenüber Kontrollen. Im subakuten Versuch kommt es zu einer Hyperplasie der Drüse. Zwischen Schilddrüsen- u n d L e b e r f u n k t i o n b e s t e h e n W e c h s e l b e z i e h u n g e n . D i e L e b e r gilt als H a u p t o r g a n für die Ausscheidung [1] und den A b b a u [2] von T h y r o x i n . V e r s u c h e , bei denen anorganisches 1 3 1 J - R a t t e n i n j i z i e r t wurde, h a b e n gezeigt, d a ß zwischen d e m M e t a b o l i s m u s exogen z u g e f ü h r t e n H o r m o n s u n d d e m endogen e n t s t a n d e n e n kein U n t e r s c h i e d b e s t e h t . Mit E i n s c h r ä n k u n g k a n n m a n die L e b e r auch als das wichtigste E f f e k t o r o r g a n des Schilddrüsenhormons bezeichnen. B e i pathologisch-anatomisch veränderten, sowie bei infektiös u n d t o x i s c h g e s c h ä d i g t e n L e b e r n , wirkt sich eine Ü b e r f u n k t i o n der Schilddrüse besonders u n g ü n s t i g auf dieses Zielorgan aus. D e r u m s a t z s t e i g e r n d e E f f e k t der S c h i l d d r ü s e n h o r m o n e l ä ß t sich an einer R e i h e in ihrer A k t i v i t ä t gesteigerter L e b e r e n z y m e n a c h w e i s e n u n d ist a u ß e r d e m durch feinstrukturelle V e r ä n d e r u n g e n an den M i t o c h o n d r i e n zu belegen [3]. Mit dieser W i r k u n g g e h t eine V e r m i n d e r u n g der G a l l e b i l d u n g e i n h e r [4], [5]- Cholephile S u b s t a n z e n endogenen U r s p r u n g s , wie Cholsäure [6] oder e x o g e n e n U r s p r u n g s , wie z. B . B r o m s u l p h t h a l e i n [7], werden n a c h V o r b e h a n d l u n g mit S c h i l d d r ü s e n h o r m o n v e r l a n g s a m t ausgeschieden. D i e s e wechselseitigen B e z i e h u n g e n v e r a n l a ß t e n uns, b e i S t o f f w e c h s e l u n t e r s u c h u n g e n über Choleretika ihren E i n f l u ß auf die Schilddrüse zu verfolgen. Aus einer vorerst kleinen Serie u n t e r s u c h t e r V e r b i n d u n g e n k o n n t e an d e m seit 1 9 5 9 in der T h e r a p i e V e r w e n d u n g findenden C h o l e r e t i k u m G I 8 3 - A S T A , dem Bernsteinsäure-mono-a-(2,5-endomethylen-/13-zyklohexenyl)-äthylester ( W Z Felogen) zufällig eine S c h i l d d r ü s e n h y p e r p l a s i e erzeugende W i r k u n g 1

5

Wz Felogen Acta biol. med. german., Bd. 16, Heft 1

66

K . - U . MÖRITZ, A . GRISK, W .

SCHELER

beobachtet werden. Um diesen Effekt experimentell weiter zu belegen, wurde die Radiojodaufnahme im Vergleich zu anderen schilddrüsenwirksamen sowie choleretisch aktiven Verbindungen untersucht. Material und Methoden Die Untersuchungen wurden an nicht narkotisierten bzw. mit Hexobarbital-Natrium narkotisierten weißen R a t t e n (Wistar-Ratten einer institutseigenen Nachzucht im Gewicht von 1 50 — 250 g) vorgenommen. 5 Tiere bildeten jeweils eine Versuchsgruppe. F ü r die subakuten Versuche wurde je ein Kollektiv über einen Zeitraum von 14 Tagen, bei einer Tagesdosis von 100 bzw. 200 mg/kg oral, mit Felogen behandelt. Zu Vergleichszwecken erhielten 2 Versuchsgruppen täglich 100 mg/kg Kaliumperchlorat bzw. Methylthiourazil ebenfalls 14 Tage lang. Die zu den akuten Versuchen verwendeten Tiere erhielten 5 min vor Versuchsbeginn 100 mg/kg Felogen, Natriumdehydrocholat (DHS), Kaliumperchlorat oder Methylthiourazil i.p. injiziert. Da die Choleretika nur eine begrenzte Wirkungsdauer haben, wurden bei den entsprechenden Kollektiven (Felogen und DHS) die Injektionen in einer Dosis von 100 mg/kg i.p. stündlich, 8 Std. lang, wiederholt. Zwei Kollektive dienten als unbehandelte Kontrollen; ihnen wurde lediglich physiologische Kochsalzlösung injiziert. Zur Klärung des Angriffspunktes von Felogen wurden noch Untersuchungen in Hexobarbital-Narkose durchgeführt. Die Tiere erhielten 100 mg/kg Hexobarbital-Natrium i.p. und wurden durch ständiges Nachspritzen in einer ausreichend tiefen Narkose gehalten. Ein Kollektiv diente lediglich als Hexobarbital-Kontrolle, während bei zwei weiteren Kollektiven dazu 5 0 % der Leber entfernt wurde. Eine der partiell hepatektomierten Versuchsgruppen diente wiederum als Kontrolle, während die andere, analog zu den akuten Versuchen der unnarkotisierten Tiere, mit 100 mg/kg Felogen i.p. behandelt wurde. Auf Grund der Hepatektomie brauchte die Felogeninjektion nur alle 2 Std. wiederholt zu werden. Die Injektionen wurden nach 8 Std. abgebrochen. Alle Tiere erhielten zu Versuchsbeginn 5 fiC K 1 3 1 J i.p. Anschließend wurden die Tiere in einem Glasrohr fixiert und die Aufnahmerate der Schilddrüse am Strahlenmeßplatz VA-M-160 ( V E B Vakutronik Dresden) zu bestimmten Zeitintervallen gemessen. Nach Abschluß der radiologischen Untersuchungen wurde die Thyreoidea entnommen und histologisch untersucht. Ergebnisse

Unter dem Einfluß von Felogen kommt es im akuten Versuch zu einer, gegenüber der Kontrollgruppe deutlich verzögerten, Jodaufnahme (p < 0,01) durch die Thyreoidea. Das Maximum wird erst nach 48 Std. erreicht, während die Kontrollgruppe ihr Maximum nach 8 Std. hat. D H S erwies sich unter den gleichen Versuchsbedingungen als wirkungslos. Die zu Vergleichszwecken mitgeführten Thyreostatika Kaliumperchlorat und Methylthiourazil zeigen im akuten Versuch lediglich eine signifikante Verminderung der Aufnahmerate, ohne daß jedoch die Maxima verschoben wären (Abb. la). Im subakuten Versuch erwies sich erst eine Felogen-Dosis von 200 mg/kg als wirksam. Es kam hierbei zu einer signifikanten Verminderung der Aufnahmerate von 1 3 1 J " . Das Maximum blieb unverändert. Die Dosis von

Schilddrüsenfunktion unter Felogenwirkung

67

100 mg/kg blieb wirkungslos, der Kurvenverlauf der Radiojodaufnahme entspricht dem einer Kontrolle. Die Thyreostatika Kaliuraperchlorat und Methylthiourazil führen im subakuten Versuch zu einer hochsignifikanten Senkung der Aufnahmerate. Außerdem führen sie noch zu einer deutlichen Verschiebung der Maxima (Abb. lb). Bei den zur Klärung des Abgriffspunktes von Felogen durchgeführten Untersuchungen in Hexobarbital-Narkose zeigte es sich, daß Hexobarbital keine Wirkung auf die Aufnahmerate der Schilddrüse hat. Auch nach partiel-

Abb. la. Radiojod-Aufnahme im akuten Versuch •

•

• = Kontrolle; o O = DHS; • • = Felogen; • = Kaliumperchlorat; • • = Methylthiourazil; | = Absetzen des Choleretikums

Abb. lb. Radiojod-Aufnahme im subakuten Versuch. •

• • = Kontrolle; • • = Felogen 100 mg/kg; • = Felogen 200 mg/kg; A A = Kaliumperchlorat 100 mg/kg; A • = Methylthiourazil 100 mg/kg

68

K . - U . MÖRITZ, A . GRISK, W .

SCHELER

ler Hepatektomie kommt es zu keinem wesentlichen Abfall der Radio jodaufnahme. Wird jedoch noch zusätzlich akut Felogen gegeben, so wird eine deutliche Verminderung der Aufnahmerate (p < 0,01) und eine Verschiebung des Maximums von 8 Std. auf 12 Std. beobachtet (Abb. 2).

•

• = Kontrolle; • + Felogen ;

• = Hepatektomie; • • = Hepatektomie | = Absetzen des Choleretikums

Wie die anschließend durchgeführten histologischen Untersuchungen zeigten, verhielten sich die Schilddrüsen der Tiere aus den akuten Versuchen unauffällig. Nach subakuter Felogenbehandlung konnte jedoch eine Hyperplasie der Thyreoidea beobachtet werden. Die Azini hatten ein flaches Epithel und ihr Lumen war mit eosinophilem Kolloid angefüllt (Abb. 3)- Ähnliche Bilder zeigten auch Kaliumperchlorat und Methylthiourazil.

Abb. 3. Schilddrüse der Ratte. Toluidinblau-Färbung (Standard Pearse), 68fach. links: Kontrolle; rechts: Felogen

Schilddrüsenfunktion unter Felogenwirkung

69

Diskussion

Die Befunde zeigen, daß Felogen eine gewisse Schilddrüsenwirksamkeit entfaltet, ein Effekt, der von vielen Substanzen bekannt ist. So kann z. B. die Anwendung des Tuberkulostatikums p-Aminosalizylsäure zum Myxödem führen [8]. Welcher Mechanismus der Verminderung der Radiojodauf nähme unter Felogen zugrunde liegt, muß dahingestellt bleiben. Sicherlich ist aber der primäre Angriffspunkt von Felogen in der Schilddrüse selbst zu suchen. Dafür sprechen die Untersuchungen an partiell hepatektomierten Tieren. Die hierbei erhobenen Befunde und die aus den akuten Versuchen waren praktisch identisch. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Radio j oduntersuchungen stehen die histologischen Befunde an der Schilddrüse. Die Bilder entsprechen etwa denen von Kaliumperchlorat [9], das Follikellumen war jedoch nicht kolloidfrei, wie nach Kaliumperchlorat, sondern angefüllt mit eosinophilem Kolloid, ein Befund, der etwa den Bildern nach chronischer Heparinbehandlung entspricht [10]. Literatur i"1] 2]

TAUROG,

A., F . N.

KLITGAARD, 52, 79

B R I G G S U.

H . M.,

I. L.

CHAIKOFF: J.

H . J. LIPNER,

biol. C h e m i s t r y 1 9 1 ,

S . B . B A R K E R U. T . W I N X I C K :

2 9 (1951). Endocrinology

(1953).

[3] PAGET, E . G. U. J . M. THORP: N a t u r e (London) 199, 1037 (1963). [ 4 ] L E I T E S , S . u. R . I S A B O L I N S K A J A : Klin. W s c h r . 12, 1 4 9 ( 1 9 3 3 ) . l5]

BESUGLOV, V . P . u . L . M . TUTKEVICH: Z. ges. e x p . M e d . 87, 52

[6]

L I N , T . H . , R . R U B I N S T E I N U. W . L . H O L M E S : J .

(1933).

L i p i d R e s . 4, 63 (1963).

[ 7 ] H A I N E S , S . F . , T . B . M A G A T H U. M . H . P O W E R : A n n . i n t e r n . M e d .

:8]

PERÄSALO,

O. U. P .

THALE:

[ 9 ] E G E R , W . , H . K L E I N S O R G U.

14, 1225

A n n . Med. e x p . Biol. f e n n . 35, 8 9 ( 1 9 5 7 ) . H . - L . K R Ü S K E M P E R : Z . ges. e x p . Med. 125,

522

(1951).

(1955).

¡10) MINKER, K . U. M . KOLTAI: N a t u r w i s s e n s c h a f t e n 5 1 , 6 4 0 ( 1 9 6 4 ) .

Summary A . G R I S K a n d W . S C H E L E R : I n f l u e n c e of t h e choleretic succinica c i d - m o n o - a - ( 2 , 5 - e n d o - m e t h y l e n e - / l 3 - c y c l o h e x e n y l ) - e t h y l e s t e r on t h e t h y r o i d f u n c tion K . - U . MORITZ,

T h e a u t h o r s i n v e s t i g a t e d t h e i n f l u e n c e of s u c c i n i c - a c i d - m o n o - a - ( 2 , 5 - e n d o - m e t h y l e n e z1 3 -cyclohexenyl)-ethylcster on r a d i o i o d i n e u p t a k e b y t h e t h y r o i d g l a n d . R e d u c e d M J u p t a k e w a s f o u n d in b o t h a c u t e a n d s u b a c u t e e x p e r i m e n t s , c o m p a r e d w i t h t h e controls. H y p e r p l a s i a of t h e g l a n d occurred in t h e s u b a c u t e e x p e r i m e n t . PtNlIOMC K . - V . M e p i i T U , A . T p H C K 11 B . I l l c j i e p : B j u m i m e xojiepeTHKa HHTapiioti KMCJiOTLi -MOiio-a-(2,5-;)iijo-MeTHjieH-zl 3 -UHKJiorenceHiiji)-.')THjioBbiii :>(i>np n a (JiyilKUHIO lUHTOBHJHOii /KeJIC3bI AßTopbi nccJie;xoBajin B J I H H H H C xojiepeTHKa HHTapiioii KHCJi0Tbi-M0H0-A-(2,5.•)ii;i0MeTHJieH-/l 3 -uHKJi0reKceiiHJi)-3THJi0Bbiii y({>np 11a n o r j i o m e i i H e IHHTOBHUHOH rKejie30ii pa,i,HoaiiTHBHoro i l o a a . B ocTpbix, a T a u m e B no.iocTpbix oiibiTax, xojiepeTHH BM3Baji yMenbuieiiHe n o r j i o m e i i H H 1 3 1 J n o cpaBneiiHio c noHTpojieM. B o BpeMH n o . i o c T p o r o oiibiTa Ha6jiio,iajiacb rHiiepiuia3HH /«ejie3bi. A n s c h r i f t des V e r f a s s e r s : P h a r m a k o l o g i s c h e s I n s t i t u t , G r e i f s w a l d , F r i e d r i c h - L o e f f l e r S t r . 2 3 d.

Acta biol. med. german., B a n d

16,

Seite

70—78

(1966)

Aus dem I n s t i t u t f ü r Kortiko-Viszerale Pathologie und Therapie der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Berlin-Buch (Direktor: Prof. Dr. med. R . B A U M A X N )

Histochemische Untersuchungen an Aortenläsionen nach experimenteller Hypertonie H . WOOHSMANN u n d

ST. NITSCHKOFF

(Eingegangen a m 25- 6. 1965) 1 Zusammenfassung Eine experimentelle Hypertonie bedingt zunächst eine starke Z u n a h m e von Mukopolysacchariden, die im Aortenbogen am stärksten ausgebildet ist und im absteigenden Teil a b n i m m t . Durch den erhöhten B l u t d r u c k und die mechanische Beanspruchung werden die auch bei Normaltieren a u f t r e t e n d e n Initialödeme oder geringfügigen sklerotischen Herde v e r s t ä r k t , so d a ß an diesen Stellen stärkere Medialäsionen entstehen. Sie sind vorwiegend auf den Aortenbogen beschränkt, können aber sehr massiv a u f t r e t e n . Diese Mediaveränderungen verursachen gewisse E n z y m schwankungen, wie eine Aktivierung der Lipase, der Glukose-6-phosphatase, der alkalischen und sauren P h o s p h a t a s e u n d der unspezifischen Esterase. Verminderte A k t i v i t ä t e n treten dagegen bei der A T P a s e und einigen Hydrogenasen auf. Die Glykosidasen zeichnen sich durch geringfügige Reaktionen aus. Sulfatasen waren nicht nachzuweisen. Lipide werden nur durch fettige Degeneration in der Media gebildet.

Untersuchungen über Aortenveränderungen nach experimenteller Hypertonie sind nicht sehr häufig. Die Mehrzahl der Autoren beschreibt nekrotische Gefäßläsionen in den Arterien der Peripherie, im Bereich der Leibeshöhle in den Mesenterialgefäßen, an den Teilungsstellen der Abdominal- und Beckenarterien, in den Organen besonders im Pankreas, in Gehirn, Niere Herz usw. Von B O Y D und M C C U L L A G H [1] und H E P T I N S T A L L und B R O N T E - S T E W A R T [2] werden auch Aortenläsionen beschrieben. D a m a n bisher bei experimentellen Untersuchungen zum S t u d i u m der dynamischen und mechanischen F a k t o r e n der Hypertonie vorwiegend kombinierte Modelle benutzte, indem m a n neben der Cholesterinverfütterung noch einen renalen H y p e r t o n u s erzeugte ( B R O N T E - S T E W A R T u n d H E P T I N S T A L L [ 3 ] , F I S H E R und T A P P E R [ 4 ] , R O S E N T H A L u n d O ' N K A L [ 5 ] ) , h a t m a n zwei F a k t o r e n , die die Gefäßwand angreifen, kombiniert. Bei den reinen Hypertoniemodellen (Kaninchen) sind in den begrenzt a u f t r e t e n d e n sklerotischen Herden, F e t t e aber p r i m ä r ohne Bedeutung. 1

Nach Revision a m 16. 8. 1965

Aortenläsion nach Hypertonie

71

W i r s t e l l t e n u n s d a h e r d i e A u f g a b e , d i e V e r ä n d e r u n g e n in d e r A o r t a b e i z w e i v e r s c h i e d e n e n H y p e r t o n i e m o d e l l e n m i t h i s t o c h e m i s c h e n M e t h o d e n zu untersuchen und mit einem kombinierten Modell u n d A d r e n a l i n g a b e n ) zu v e r g l e i c h e n .

(Cholesterinverfütterung

W i r w ä h l t e n dazu zwei verschiedene

H y p e r t o n i e f o r m e n , e i n m a l die neurogene K a r o t i s - S i n u s - H y p e r t o n i e ,

sowie

einen nephrogenen Hypertonus mit primär humoralem Ablauf. Methodik Unsere Versuche führten wir an ca. ein J a h r alten, gesunden und bei normaler Kost (Hafer, Heu und Kohlblätter) gehaltenen Kaninchen aus. Sie wurden in vier Gruppen eingeteilt. B e i der ersten, insgesamt 1 2 Tiere, haben wir nach der Methode von K O C H et al. [6] in zwei Operationen den Sinus caroticus beiderseitig denerviert sowie den Nervus depressor entfernt und auf diese Weise eine neurogene, interorezeptive Hypertonie erzeugt. In der zweiten Gruppe — 1 0 Tiere — induzierten wir nach einer modifizierten G O L D BLATT-Methode ( N I T S C H K O F F und S C H Ö N F E L D E R [ 7 ] ) eine nephrogene Hypertonie. Dabei wurde eine Niere mit einem Glasring umgeben, die der anderen Seite blieb erhalten. In der dritten Gruppe, gleichfalls 10 Tiere, erhielt jedes Tier täglich 1 g Cholesterin und zusätzlich 30—50 g Adrenalin, um eine der Hypertonie ähnliche Situation zu provozieren. Die vierte Gruppe bestand aus 10 Kontrolltieren, an denen keinerlei Manipulationen ausgeführt wurden. Der Blutdruck wurde an der Femoralis-Arterie mit Hilfe einer schmalen Manschette nach R I V A R O C C I gemessen und erreichte bei den Hypertonietieren mit 1 4 0 — 1 6 0 Hg etwa 50% höhere systolische Werte im Vergleich zur Ausgangslage (80— 100 Hg). Der höchste Wert war etwa 4 bis 8 Wochen nach der Operation erreicht. Die Tiere wurden in einem Zeitraum von 2 bis 8 Monaten nach der Operation durch Luftembolie getötet, die Aorta entnommen und entsprechend den verschiedenen Nachweisen aufgearbeitet. Der Cholesterinserumspiegel wurde nach der modifizierten PEARSON-Methode nach W R I G H T und Mitarbeitern [ 8 ] bestimmt. Fettfärbungen erfolgten mit Olrot 0 , Sudanschwarz B , Sudan I I I und I V HERXHEIMER-Gemisch und dem BAKER-Test. Der Mukopolysaccharidnachweis wurde durch die Toluidenblau-Metachromasie, H A L E Reaktion und Alcianblaufärbung, der Kalknachweis nach K R U T S A Y [ 9 ] durchgeführt. Enzymnachweise: Saure Phosphatase und alkalische Phosphatase nach G Ö S S N E R [ 1 0 ] , B A R K A und A N D E R S O N [ 1 1 ] , Azetylcholinesterase nach G O M O R I (zit. nach P E A R S E [ 1 2 ] ) und nach K A R N O V S K Y und R O O T S [ 1 3 ] ; Sulfatase nach R U T E N B U R G et al. [ 1 4 ] (Subs t r a t : 6-Bromnaphtholsulfat) und nach W O O H S M A N N und H A R T R O D T [ 1 5 " (Substrat: Naphthol-AS-Sulfat); unspezifische Esterase nach S H N I T K A und S E L I G M A N [ 1 6 ] ; ß-u-Galaktosidase nach R U T E N B U R G et al. [ 1 7 ] ; /S-D-Glukosidase nach C O H E N et al. [ 1 8 ] ; jU-D-Glukuronidase nach S E L I G M A N et al. [ 1 9 ] ; Lipase nach der GoMORi-Methode (zit. nach P E A R S E [ 1 2 ] ) (Substrat: Tween 6 0 und 8 0 ) ; Adenosintriphosphatase (ATPase) nach W A C H S T E I N und M E I S E L [ 2 0 ] ; L-Leuzylaminopeptidase nach N A C H L A S et al. [ 2 1 ] ; Glukose-6-phosphatase nach C H I Q U O I N E [ 2 2 ] , Bernsteinsäuredehydrogenase nach P E A R S E [ 1 2 ] ; NADPH 2 -Oxidoreduktase und Laktatdehydrogenase nach H E S S et al. [ 2 3 ] , Zytochromoxidase nach B U R S T O N E [ 2 4 ] . Ergebnisse I n der ersten und zweiten Gruppe werden mittlere bis schwere Gefäßläsionen v o r w i e g e n d i m B e r e i c h d e s A o r t e n b o g e n s b e o b a c h t e t , die s e l t e n e r g r ö ß e r e Abschnitte der Aorta betreffen, meistens fleckförmig lokalisiert sind u n d im

72

H . WOOHSMANN, ST. NITSCHKOFF

absteigenden Teil des Gefäßes rasch abnehmen. Dabei sind unseres Erachtens die sklerotischen Herde der neurogenen Hypertonieformen etwas ausgeprägter. Zwei Tiere der ersten und vier Tiere der zweiten Gruppe hatten nur geringfügige Schäden aufzuweisen. Sie entsprechen ungefähr den Gefäßveränderungen, die auch bei den Kontrolltieren gelegentlich zu finden sind. Sie betreffen in erster Linie das Mediagebiet und entsprechen dem Initialödem der Sklerose (Abb. 1). Eine Verknorpelung und Kalkbildung konnten wir an den Kontrolltieren aber nicht nachweisen.

* - t

Abb. l . Initialödem eines K o n t r o l l t i e r s ( H ä m a l a u n - E o s i n ) Abb. 2. I n t i m a f i b r o s e , V e r k n o r p e l u n g und V e r k a l k u n g n a c h 6-monatiger H y p e r t o n i e (neurogene H y p e r t o n i e ) Abb. 3. A k t i v i e r t e ß-n-Galaktosidase an einer Medialäsion sowie positive Makrop h a g e n (neurogene H y p e r t o n i e ) Abb. 4. Lipasebildung (Tween 80) bei beginnenden degenerativen Erscheinungen (neurogene H y p e r t o n i e )

In der dritten Gruppe zeigte sich das bekannte Bild der Intimaverfettung, Fettplaques mit nachfolgender Verkalkung der Media, sowie Bildung zahlreicher Nekrosen infolge der Adrenalingaben. Diese Mediaveränderungen zeigen keine wesentlichen Unterschiede gegenüber den Gruppen eins und zwei. Allgemein beginnen die Veränderungen mit einer verstärkten Einlagerung von Mukopolysacchariden. Dann erfolgt ein Aufbrechen der Fibrillen und Muskelfasern, verbunden mit einem Kernuntergang. Dabei treten häufig Makrophagen auf. Neben den Nekrosen tritt auch die Bildung hyalinen, knorpelzellähnlichen Materials auf, welches sich oft in der Nähe der degenerierenden Gebiete nachweisen läßt (Abb. 2). Die Intima zeigt an den befallenen Stellen Verdickung und Proliferation, normalisiert sich aber im absteigenden Bereich.

Aortenläsion nach H y p e r t o n i e

73

G a n z charakteristisch f ü r alle drei Versuchsgruppen ist die Z u n a h m e u n d V e r b r e i t u n g der sauren Mukopolysaccharide, nachgewiesen durch die Metachromasie, HALE-Reaktion u n d Alcianblaufärbung. Die s t ä r k s t e Einlagerung war wieder im Bereich des Aortenbogens zu verzeichnen mit einer stetigen V e r m i n d e r u n g im absteigenden Teil. Die im Polysaccharidmetabolismus wichtigen u n d eventuell f ü r einen A b b a u infrage k o m m e n d e n E n z y m e zeigen e n t s p r e c h e n d geringe A k t i v i t ä t e n bei e t w a gleichmäßiger Verteilung in der Media. D a s t r i f f t besonders f ü r die /^-D-Glukuronidase u n d die /3-D-Glukosidase zu. Die /9-D-Galaktosidase lie!3 sich noch am besten erfassen u n d zeigte wie auch die /j-D-Glukosidase gelegentlich eine Aktivitätssteigerung an den Läsionsstellen u n d Makrophagen (Abb. 3 ) . Der Nachweis von Sulfatasen m i t den e r w ä h n t e n Methoden blieb ohne ErfolgBezüglich der Lipide unterscheiden sich e r w a r t u n g s g e m ä ß die G r u p p e n eins u n d zwei von der G r u p p e drei. Bei den Hvpertonietieren ist der E i n t r i t t von Scrumlipiden in die G e f ä ß w a n d geringfügig. Der Cholesterinserumspiegel liegt mit 70,00 ¿ 30,70 m g % an der u n t e r e n Grenze der Xormaltiere (98,80 in 27,20 m g ° 0 ) . D e m e n t s p r e c h e n d k o n n t e n wir Cholesterin auch n u r bei der d r i t t e n G r u p p e in der G e f ä ß w a n d nachweisen. Hier zeigte sich die schon vielfach beschriebene V e r f e t t u n g u n d Atherombildung.

5

6

1

8

A b b . 5. Ausbreitung der Lipase (Tween So) lim einen Xekroseherd (neurogene H y p e r tonie) A b b . 6. Schwere degeneratiye V e r f e t t u n g ; s c h w a r z : Alkalische P h o s p h a t a s e (neurogene Hypertonie) A b b . 7.

A u f t r e t e n von Glukose-6-phosphatase an einer Medialäsion Hypertonie)

A b b . S.

N o r m a l e Verteilung

(nephrogene

der A T P a s e (nach WACHSTEIX und MEISEL, pH in einem K o n t r o l l t i e r

7,2)

74

H . WOOHSMAXX, ST.

NITSCHKOFF

Dagegen tritt bei den Hypertonieformen nur beim Gewebsumbau eine ortsständige, endogene Fettneubildung oder eine degenerative Verfettung auf. Erstere findet sich intrazellulär in Form kleiner Fettröpfchen in den Knorpelzellen, letztere extrazellulär im Bereich schwerer Läsionen. Es handelt sich hier vorwiegend um Neutralfette, die mit den angegebenen Färbemethoden nachweisbar sind. Der BAKER-Test ist in der proliferierenden Intima positiv. Bei der Kontrolle lassen sich diese Substanzen aber nicht mit heißem Pyridin herauslösen, so d a ß die Reaktion nicht als real angesehen werden kann. Auch bei den Hypertoniemodellen reagiert das lipolytische Enzymsystem genauso empfindlich wie bei der dritten Gruppe. Schon bei geringen Faserveränderungen wird Lipase neu gebildet, die bei größeren Schäden die nekrotische Zone in weitem Umfange umwallt (Abb. 4 und 5)- Nicht so einheitlich ist das Bild bei der unspezifischen Esterase, die in diesen Gebieten zwar auch einen Aktivitätsanstieg aufweist, aber längst nicht in dem Maf3e. Sehr stark reagieren die Makrophagen. Die Azetylcholinesterase fehlt an den Orten der Degeneration.

9

10

11

12

Abb. 9.

Teilweiser Verlust der A T P a s e - A k t i v i t ä t bei neurogener H y p e r t o n i e n a c h 4 Monaten Abb. 10. Schollenartiges A u f t r e t e n der A T P a s e n a c h s t ä r k e r e n G e f ä ß v e r ä n d e r u n g e n (neurogene H y p e r t o n i e 8 Monate) Abb. 11. Verluste der N A D P H 2 O x i d o r e d u k t a s e in einem n e k r o t i s c h e n Bezirk (nephrogene H y p e r t o n i e ) A b b . 12. S t a r k e r Anstieg der S u k z i n a t d e h y d r o g e n a s e an einem V e r k a l k u n g s h e r d (nephrogene H y p e r t o n i e ) Alle S c h n i t t e s t a m m e n a u s d e m Bereich des A o r t e n b o g e n s . D a s G e f ä ß l u m e n ist oben bzw. bei 5, 6 und 10 rechts. V e r g r ö ß e r u n g ca.: 8()fach, bei Nr. 7 u n d 12 ca. 20fach.

Aortenläsion nach H y p e r t o n i e

75

An diesen Stellen und in den Yerkalkungszonen finden sich hohe Aktivitäten alkalischer und saurer Phosphatase (Abb. 6), wobei erstere meist den Herd einfaßt, während letztere mehr im Zentrum nachweisbar ist. Aktivitätssteigerungen lassen sich ganz besonders noch bei der Glukose-6-phosphatase (Abb. 7) und bei der L-Leuzylaminopeptidase nachweisen. Mit einem steilen Abfall dagegen reagiert die durch Magnesiumionen aktivierbare ATPase {pH 7,2). Das Enzym ist in weitem Umkreis um die Nekrosen und auch noch in fast normal erscheinenden Muskelzellen verschwunden oder stark vermindert (Abb. 8, 9 und 10). Die typischen Mitochondrienenzyme wie die NADPH 2 -Oxidoreduktase (Abb. 11), Laktatdehydrogenase und Bernsteinsäuredehydrogenase fehlen nur in den Nekrosegebieten und den Randzonen, wobei letztere vielfach auch einen Aktivitätsanstieg aufweist (Abb. 12). Ein Auftreten der Zytochromoxidase war überhaupt nicht zu verzeichnen. Diskussion

Unsere experimentellen Befunde bestätigen hinsichtlich der Morphologie die Ergebnisse von B O Y D und MCCULLAGH [ 1 ] sowie von HEPTINSTALL und BRONTE-STEWART [ 2 ] und stimmen auch mit den klinischen Erfahrungen überein (SCHETTLER [ 2 5 ] ) - Die schweren Läsionen entstehen im Aortenbogen an den Stellen der größten mechanischen Belastung. Dabei dürften geringe Unregelmäßigkeiten, Initialödeme und kleinere sklerotische Herde (spontane Sklerose), wie sie auch bei den Kontrolltieren immer wieder zu finden sind, die Ausgangspunkte für Nekrosen und Verkalkungen größeren Umfangssein. Vermutlich bestimmen Ort und Anlage dieser „präsklerotischen Herde" nach Eintritt der Hypertonie und die Dauer der letzteren das Ausmaß der Schäden. Die Höhe des Blutdruckes spielt hierbei offenbar nicht die entscheidende Rolle. Möglicherweise ist die Einlagerung der Mukopolysaccharide blutdruckabhängig, obwohl es für die Sulfatester abgelehnt wird (CRANKE [26]). Wir finden bei hypertonen Versuchstieren, wie F I S H E R und Mitarbeiter [ 4 ] , [ 2 7 ] es gleichfalls beschreiben, eine ganz besonders ausgeprägte Metachromasie. Da von L I N D N E R [ 2 8 ] und SCHWEINITZ [ 2 9 ] bei Dehnung und Druck im Gewebe eine vermehrte Polysaccharidbildung nachgewiesen wurde, ist diese Zunahme auch hier als eine echte Reaktion der Gefäßwand auf den Hypertonus zu werten, während die Läsionen vermutlich nur durch die Anlagen bedingt sind. Die Reaktion der eventuell für den Abbau wichtigen Glykosidasen ist daher von speziellem Interesse. Die nachweisbar geringen Aktivitäten erfahren an den Orten der Nekrose und Verkalkung eine Steigerung, und nur dort scheint ein verstärkter Abbau möglich zu sein. Die gute Erfaßbarkeit der ß-D-Galaktosidase hängt sicher mit den vermehrt vorkommenden galaktosaminhaltigen Polysacchariden zusammen. Hinsichtlich der ß-D-Glukuronidase vergleicht L O J D A [ 3 0 ] bei der Atheromatose die Veränderungen des Enzyms mit der der sauren Phosphatase. Wir haben auch an Mediaschäden immer nur

76

H . WOOHSMANN, ST. NITSCHKOFF

geringfügige Schwankungen gefunden. Auch mit biochemischen Methoden sind nur schwache Tendenzen zur Steigerung nachgewiesen worden (DYRBYE und KIRK

[31]).

Besondere Aufmerksamkeit widmeten wir dem Nachweis der Sulfatase. Wir konnten jedoch mit unseren Methoden weder in den Kontrollen noch im Aortenbogen der Hypertonietiere eine Sulfatase nachweisen, obwohl von FOUQUET [32] eine bemerkenswerte Reaktion in Intima und Media nach einer Fütterungssklerose beschrieben wird. Da der Sulfatstoffwechsel enorm gesteigert ist, (BUCK [33], HAUS et. al. [34]) ist das Gleichgewicht offensichtlich stark auf die Seite der Synthese verlagert. Die Lipidaufnahme über die Intima ist bei entsprechend fettarmer Kost gering. Der Cholesterinserumspiegel liegt an der unteren Grenze der Normaltiere. Um so frappierender ist das sofortige Auftauchen der Lipase bei schon geringfügigen Veränderungen in der Media. Die Synthese dieses Enzyms, das bei Atheromatosen immer wieder nachgewiesen wurde, wird also nicht allein durch die Einwanderung des Cholesterins in die Gefäßwand angeregt, sondern ist im Verein mit der alkalischen und sauren Phosphatase am Rande der Nekrosen hoch aktiv und steht sicher wie schon die letzteren mit dem Fettstoffwechsel bei der Degeneration in Zusammenhang. Ähnlich ist das Verhalten der Glukose-6-phosphatase, die allerdings in atherosklerotischen Arterien überhaupt keine Rolle spielen soll zugunsten der Uridindiphosphat-Glukose-pyrophosphatase. Der Glukoseabbau wird hier also zum Vorteil der Polysaccharidsynthese reduziert (KLEMPIEN [35]). Bei der vorliegenden fettfreien Sklerose, die dem MÖNCKEBERoTyp ähnelt, scheinen die Verhältnisse wenigstens in den Degenerationszonen gerade umgekehrt zu liegen. Die rapide Aktivitätszunahme der Glukosc6-phosphatase ist die Indikation für eine aktive Glukosebildung im Gewebe bzw. ist das Enzym Ausgangspunkt für weitere Abbauzyklen. Auch KOBERNICK und HASHIMOTO [36] berichten über das Vorkommen der Glukose-6-phosphatase bei spontanen Sklerosen. Ein sehr empfindlicher Indikator für Stoffwechselveränderungen ist die ATPase, die auch in rein äußerlich völlig normal erscheinenden Zellen schon einen starken Abfall zeigte, obwohl gerade im Aortenbogen die höchsten A k t i v i t ä t e n g e f u n d e n w e r d e n (SANDLER [37] u n d SANDLER u n d BOURNE [38]).

Im Bereich der Nekrosen verschwindet sie völlig. In atheromatosen Aorten ist die gleiche Erscheinung beschrieben worden. Auch das Verhalten der NADPH 2 -Oxidoreduktase und der anderen beschriebenen Dehydrogenasen zeigt keine wesentlichen Unterschiede gegenüber der Fütterungssklerose (LOJDA und FELT [39])- Zusammenfassend kann gesagt werden, daß bei den beschriebenen arteriosklerotischen Veränderungen infolge der relativ starken Mediaschäden auch erhebliche Enzymschwankungen auftreten.

Aortenläsion nach Hypertonie

77

Literatur 1] B O Y D , J . D . U. G . P . M C C U L L A G H : Q u a r t . J . e x p . P h y s i o l . 2 7 , 2 9 3

(1938).

[2]

H E P T I N S T A L L , R . H . U. B . B R O N T E - S T E W A R T : J . P a t h o l . B a c t e r i o l . 6 8 , 3 9 5

(1954).

[3]

B R O N T E - S T E W A R T , B . U. R . H . H E P T I N S T A L L : J . P a t h o l . B a c t e r i o l . 6 8 , 4 0 7

(1954).

¡4]

F I S H E R , E . R . U. E . T A P P E R : A m e r . J . P a t h o l . 3 7 , 7 1 3

(I960).

5] ROSENTHAL, R . E . U. R . M. O'NEAL: A r c h . P a t h o l o g y 7 1 , 554 (1961). ,6j

KOCH, G.,

H . M I E S U. M . N O R D M A N N : Z . K r e i s l a u f f o r s c h . 1 9 , 5 8 5

(1927).

[7] NITSCHKOFF, ST. U. G. SCHÖNFELDER: D t s c h . G e s u n d h e i t s w e s . 16, 2285 (1961). \S] W R I G H T , L . A . ,

D . B . T O N K S U. R . H . A L L E N :

Clin.

Chem.

[New

York]

6,

243

(1960). 9] KRUTSAY, M . : A c t a h i s t o c h e m . [ J e n a ] 15, 189 (1963) • [10]

GÖSSNER, W . : H i s t o c h e m i e

.11" ~ [12] J3"

BARKA, T . u. P . J . A N D E R S O N : J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 10, 741 (1962). PEARSE, A. G. E . : H i s t o c h e m i s t r y . J . A. C h u r c h i l l L t d . L o n d o n , 1961. KARNOVSKY, M. J . u. L . ROOTS: J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 12, 219

1, 4 8

(1958).

[14]

RUTENBURG, A. M.,

(1964). 116, 539 [15]

U.

A . M . SELIGMAN :

W O O H S M A N N , H . U. W . H A R T R O D T : H i s t o c h e m i e 4 , 3 3 6

[16] SHNITKA, T . K . 504 (1961). [17]

R.B.COHEN,

Science

[Washington]

(1952).

u.

RUTENBURG, A. M.,

(1964).

A. M. SELIGMAN : J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 9, S. H . RUTENBURG,

B.MONIS,

R . T E A G E U. A . M . S E L I G M A N :

J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 6, 112 (1958). [18"; C O H E N , R . B . ,

S. H . RUTENBURG,

KWAN-CHUNG

TSOU,

M . A. WOODBURG

U.

A. M. SELIGMAN: J . biol. C h e m i s t r y 195, 607 (1952). [19]

SELIGMAN, A . M.,

KWAN-CHUNG

TSOU,

S. H . RUTENBURG

U.

R.B.COHEN:

J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 2, 209 (1954). [20] WACHSTEIN, M. U. E . MEISEL: A m e r . J . Clin. P a t h o l . 27, 13 (1957). [21]

NACHLAS, M . M.,

B.MONIS,

D . ROSENBLATT u . A . M . SELIGMAN :

J.

biophysic.

b i o c h e m . C y t o l . 7, 261 (I960). [22] CHIQUOINE, A. D . : J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 1, 429 (1953). [23]

HESS, R.,

" 4. 753

D . G . SCARPELLI

u.

A. G. E . PEARSE:

J.

biophysic.

biochem.

Cytol.

(1958).

[24] BURSTONE, M. S . : J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 7, 112 (1959). 25] SCHETTLER, G . : A r t e r i o s k l e r o s e , G e o r g T h i e m e - V e r l a g S t u t t g a r t , 1961. [26] CRANKE, W . A. J . : J . P a t h o l . B a c t e r i o l . 84, 114 (1962). [27]

FISHER, E . R.,

H . C . C R E E D U. W . F . B A I R D : L a b . I n v e s t . 7 , 2 3 1

(1958).

[28] LINDNER, J . : V e r h . d t s c h . Ges. P a t h o l . 43, 61 (1959). [29] SCHWEINITZ, A . : V e r h . d t s c h . Ges. P a t h o l 43, 69 (1959). 10, 4 6

[30]

LOJDA, Z.: M o r p h o l o g i e

[31]

D Y R B Y E , M . U. J . E . K I R K : J . G e r o n t o l .

(1961).

[32]

FOUQUET, J . P . : A n n . H i s t o c h e m . 6, 1 5 3

1 1 , 33,

1956.

(1961).

[33] BUCK, R . C.: J . H i s t o c h e m . C y t o c h e m . [ B a l t i m o r e ] 3, 435 (1955). [34]

HAUSS, W . G.,

H . J U N G E - H Ü L S I N G U. H . J . H O L L Ä N D E R : J . A t h e r o s c l e r o s i s

[ A m s t e r d a m ] 2, 50

(1961).

[35] KLEMPIEN, E . J . : J . A t h e r o s c l e r o s i s R e s . [ A m s t e r d a m ] 1, 366 (1961). 12, 6 8 5

[36]

K O B E R N I C K , S . D . U. Y . H A S H I M O T O : L a b . I n v e s t .

[37]

SANDLER, M . : A n a t o m .

[38]

S A N D L E R , M . U. G . H . B O U R N E : C i r c u l a t i o n R e s . 8 , 1 2 7 4

[39]

L O J D A , Z . U. V . F E L T : E x p e r i e n t i a

Ree.

136, 271

(1963).

(I960).

[Basel]

16, 5 1 4

(1960).

(1960).

Res.

78

H . WOOHSMAXN, S r .

NITSCHKOFF

Summary R. WOOHSMANN and hypertonia

ST. NITSCHKOFF: Aortic changes following

experimental

At first, an experimentally induced h y p e r t o n i a causes a strong increase of mucopolysaccharides which is most marked in t h e aortic arch and steadily decreases in the descending p a r t . Due t o the increased blood pressure and the mechanic strain, the initial o e d e m a t a or small sclerotic foci t h a t also occur in normal animals, are increased. T h u s stronger medial lesions are formed on these spots. They are mainly confined to the aortic arch, b u t may, occur very massively. These medial changes cause certain e n z y m a t i c variations, such as an activation of t h e lipase, of t h e glucose-6phosphatase, of the alkaline and acid phosphatase, as well as of the unspecific esterase. Decreased activities, however, occur with the ATPase and with some hydrogenases. The glycosidases distinguish themselves b y insignificant reactions. Sulphatases could not be detected. Lipids are formed in the media only b y f a t t y degeneration. PeawMC I"1. B o o c M a n n H CT. H H I K O B : M3MeiieiiMH aopTi.i nocjie yi;ciiepnMenTaiii,iion rmiepTOHHM 3ivcnepHMeHTajii)HaH rmiepTOHHH una'iajie Bhiai.iBaeT pe3i;oe \Bivimieiine M V H O nojiHcaxapiiaoB, iiaiiOo.jiee Bbipa>Keinioe B ;ivre aopTbi n iiocTeiieimo yMem.maioiueecH B iiiicxo,'iKmiueH q a c ™ . BCJIE;icTBHe noBbiiiieimoro ;jaBJieiiH5i upoBii 11 MexaiiimecHoii narpy3Kii y cHJiHBaioTcn nepBii'iiibie OTCKH HJIH iic3iiaTiHTejii»in.ie ciiJiepoTHMecHHe o ' i a r n , B03HnKai0iune H V iiopMa;ii>in»ix WVHBOTIILIX, Tan MTO B ,)THX MecTax B 0 3 I I H H A I 0 T cHJibiiwe IIOBPC>K;ICIIHH cpe.uieii OGO.LO'lHIi. OllH iipHeMymecTBemio BCTPEIIAIOTCH B ;iyre aopTbi, no M O F Y T dbiTb 0'ieiii. MacciiniibiMH. 3TH H3MeiieiiHH cpemieii OOOJIOMHM BI,i3biBaioT onpe;iejieiiin.ie n3Meiiemiii :)II3HMOB, n a n aHTHBHpOBailHC JIHIia3bI, l'JII0K030-6-(J)0C([)aTa3bI, IUCJIO'IIIOii H HHC.IIoii (|)()C(|)aTa3I>I H iiecneumjimiiioii ;)CTepa3bi. AT-a3a H lieuoTopue rii;iporeiia3bi, liaoftopoT, HMCIOT iioiiH>Keiiiibie aKTHBiiocTii. r.;inK03ii;ia3bi BbisbiBaioT iie3iia>i0Te,ii.iii.ie peai;niiH, cyjn.(J)aTa3bi ofiiiapyvKeiibi lie (jbK'iii. .IMIN;ibi o6pa3yioTc>i JIHIIII, fijiaro,(apH /KHpoBoii ; i e r e n e p a n n n B cpe.ienii OOOJIOHHC.

A c t a biol. med. german., B a n d 16, Seite 79 — 85 (1966) Aus dem Pharmakologischen Institut der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (Direktor: Prof. Dr. K . POHLE)

Weitere Charakterisierung der Salizylamid-Nephrose der Katze H. BEKEMEIER und E.

MEXDLER

(Eingegangen am 6. 9. 1965)

Zusammenfassung Die bei Salizylamid-Nephrose der Katze im Harn auftretenden Eiweißkörper bestehen elektrophoretisch zu 5 2 , 2 % aus Albuminen, 2 9 , 7 % aus 8 , 8 % aus P~ und 9 , 2 % aus y-Globulinen. E s scheint sich bei diesen Eiweißkörpern allein um Serumproteine zu handeln; Anhalt für das Vorliegen eines Anteils aus abgestoßenen Tubulusepithelien wurde nicht gewonnen. Von Brenzkatechin, Resorzin, Hydrochinon, Pyrogallol, Phlorogluzin, Salizylsäure, p-Oxybenzoesäure, a-Resorzylsäure, jü-Resorzylsäure, Gentisinsäure, mOxybenzamid, p-Oxybenzamid, a- und /¡-Resorzylsäureamid sowie Gallamid rufen nur Gentisinsäure und m-Oxybenzamid, vielleicht noch ß-Resorzylsäure, eine beim Salizylamid annähernd vergleichbare Proteinurie hervor. Verabreichung von Salizylamid-Metaboliten aus Katzenharn an R a t t e n erzeugt selbst bei einer Dosierung bis etwa 1,5 g/kg bei dieser Tierart, wie Salizylamid selbst, keine Nephrose. Dies wird als weiterer Beweis dafür angesehen, daß die Salizylamid-Nephrose nicht an ein besonderes Stoffwechselprodukt des Salizylamids, sondern an die spezifische Struktur der Katzenniere gebunden ist und durch Salizylamid selbst ausgelöst wird.

Salizylamid (SA) ruft bei der Katze Nephrose hervor, die histologisch [1] sowie blutchemisch und harnanalytisch [2] bereits näher charakterisiert wurde. Hier wird über Untersuchungen zu folgenden Fragen berichtet: 1. Welcher Art sind die im Harn auftretenden Eiweißkörper ? 2. Welche dem Salizylamid chemisch verwandten Substanzen rufen ebenfalls an der Katze das nephrotische Syndrom hervor ? 3. Ist das nephrotische Syndrom durch Verabreichung von SA-Metaboliten auch bei anderen Tierarten auszulösen ? Material und Methodik Die verwendeten Katzen waren weibliche Bastarde vom T y p des Kurzhaartigers und der Kurzhaarmarmorkatze der Spezies Felis domestica. Die R a t t e n entstammten einer 20 J a h r e alten institutseigenen Koloniezucht von W i s t a r - R a t t e n .

80

H . BEKEMEIER, E .

MENDLER

Bei Applikation der Substanzen waren die Tiere jeweils ssit etwa 12 Std. nüchtern. Die perorale Applikation erfolgte per Magensonde je nach Löslichkeit als wäßrige Lösung oder als Suspension in Tyloseschleim. Das untersuchte Serum s t a m m t e aus durch H e r z p u n k t i o n gewonnenem Blut. Der analysierte H a r n entspricht jeweils dem 24-Std.-Harn, wobei zur Elektrophorese nur der H a r n der ersten oder der zweiten 24 Std. nach SA-Gabe b e n u t z t wurde. Die Elektrophorese wurde als Hochspannungspapierelektrophorese bei 170 V in der A p p a r a t u r der M.G.F. Potsdam-Babelsberg auf ScHLEicHER-ScHÜLL-Papier Nr. 2043 b in einem Veronal-Veronalnatrium-Puffer m i t K a l z i u m l a k t a t - Z u s a t z bei pH 8,6 d u r c h g e f ü h r t . E n t w i c k l u n g und Auswertung der Papiere erfolgten nach G R A S S M A N N und Mitarbeiter [10] u n t e r Verwendung von Amidoschwarz 10 B und des Auswertegerätes A K F der M.G.F. Berlin. Zur notwendigen Einengung der H a r n e auf etwa ein Zehntel ihres Volumens diente das Ultrafiltrationsgerät der Sartorius-Werke Göttingen, in d e m bei N 2 -Überdruck von 2,5 Atü mit eiweißdichten Membranfiltern der Membranfiltergesellschaft Göttingen gearbeitet wurde (vgl. E S S E R und H E I N Z L E R [8]). Die Einengung des an R a t t e n zu verabreichenden K a t z e n h a r n e s auf 1l3 — 1j7 seines Volumens erfolgte im E x s i k k a t o r . Zur Eiweißbestimmung im H a r n dienten Koch- und Sulfosalizylsäureprobe sowie die h a l b q u a n t i t a t i v e EsBACHSche Methode mittels Pikrinsäure. Ergebnisse und Diskussion

Zu 1: Die Art der im H a r n auftretenden Eiweißkörper wurde im Vergleich mit Serumeiweißkörpern ermittelt. Wie Tabelle 1 zeigt, sind die Harneiweißkörper aus den Fraktionen zusammengesetzt, die auch im Serum vorhanden sind. Naturgemäß überwiegen im H a r n bei weitem die Albumine, gefolgt von den a-Globulinen. Bei gleichzeitiger Auftragung liefen die Eiweißkörper von Serum und H a r n auf dem Pherogramm gemeinsam. Danach dürfte es sich im SA-Harn mit hoher Wahrscheinlichkeit um Serumeiweißkörper handeln. Anhalt für das Vorliegen eines Anteils aus abgestoßenen Tabelle 1 Eiweißkörper im Serum und im H a r n der K a t z e bei SA-Nephrose (x + s) Material

N

Albumine

a-Globuline

[%]

[%!

ß-Globuline

y-Globuline

[%]

[%]

1 1 , 6 + 3,1 1 0 , 2 + 1,9

15,0+ 2,4 2 0 , 8 + 5,3

29,7 + 7,2

8 , 8 + 2,9

9 , 2 + 2,8

19,4+4,8

21,7 + 10,2

18,7+13,8

27,1 + 1 , 7

1 8 , 5 + 9,5

5 2 , 2 + 5,9 ; 29,7 + 7,2

8 , 8 + 2,9

Serum (Normaltiere)

2

5 4 , 1 + 1,9

7

49,7+

5,9

19,4 + 0,14 19,5 + 1,7

Serum ( 2 4 - 4 8 Std. nach SA-Gabe)

5

52,2+

5,9

Serum

5

39,0 + 10,6

3

3 0 , 9 + 0,3

5

(1 — 5 Tage nach SA-Gabe) Serum (21—28 Tage nach SA-Gabe) Harn ( 2 4 - 4 8 Std. nach SA-Gabe)

1

1

2 4 , 5 + 6,2 9 , 2 + 2,8

Die W e r t e der 7 Normaltiere wurden mittels Elutionsmethode gewonnen [3]

Salizylamid-Nephrose der Katze

81

Tubulusepithelien wurde nicht gewonnen. Die Werte für Serumeiweißkörper normaler Katzen entsprechen, abgesehen von der hier nicht weiter vorgenommenen Differenzierung der a-Globuline, denen, wie sie früher schon mittels Elutionsmethode ermittelt worden sind [3]. Nach SA-Gabe scheinen im Serum die Albumine abzunehmen, während zunächst nur ß- und y-Globuline, später dann aber auch a-Globuline ansteigen. Daß sich nach 21—28 Tagen die Serumproteine noch nicht wieder normalisiert haben, ist überraschend. Vielleicht hängt dies mit den Reparationsprozessen in den Nieren zusammen. Dieses Ergebnis ist jedoch statistisch noch nicht gesichert; es soll noch einer gesonderten Bearbeitung unterzogen werden. Zu 2: An dem SA chemisch verwandten Substanzen wurden solche untersucht, die wie SA OH-, Karboxyl- und Säureamid-Gruppen am Benzolkern besitzen, jedoch in unterschiedlicher Zahl und Stellung. Die Dosen lagen zwischen 0,5 und 3 mMol/kg. Anschließend wurde jeweils im 24-Std.-Harn auf Proteinurie untersucht. Die Analysen erstreckten sich bei Nichtvorhandensein von Eiweiß über 3—4 Tage, bei Vorhandensein von Eiweiß bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Reaktion negativ wurde oder der Tod der Tiere eintrat. Die im einzelnen untersuchten Substanzen und die zusammengefaßten Ergebnisse sind aus Tabelle 2 zu entnehmen. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, fand sich bei Hydrochinon, Pyrogallol, Salizylsäure, a- und ß-Resorzylsäure, Gentisinsäure und m-Oxybenzoesäureamid eine positive Eiweißreaktion im Harn. Bei der regelmäßig Erbrechen hervorrufenden Salizylsäure und bei a-Resorzylsäure war sie jedoch zu schwach, als daß daraus auf Nephrose geschlossen werden könnte, bei Hydrochinon und Pyrogallol vornehmlich oder ausschließlich durch plötzlich auftretende massive Hämaturie bedingt. Nur bei Gentisinsäure und mOxybenzoesäureamid, vielleicht noch bei ß-Resorzylsäure, deutet der Ausfall der Reaktion auf eine nephroseerzeugende Wirkung hin, die, gemessen an der Dosierung, für m-Oxybenzoesäureamid und Gentisinsäure am stärksten ist. Unter Hinzuziehung der in der Literatur niedergelegten Ergebnisse [2], [4] erzeugen bei der Katze insgesamt Salizylsäure und Salizylsäureamid, Gentisinsäure und Gentisinsäureamid sowie ß-Resorzylsäure und m-Oxybenzoesäureamid Nephrose. Man möchte vermuten, daß die Nierenwirksamkeit an die zur Karboxyl- bzw. Säureamidgruppe o-ständige OH-Gruppierung gebunden ist. Hierzu passen nicht die Unwirksamkeit von ß-Resorzylsäureamid und die Wirksamkeit von m-Oxybenzoesäureamid. Vielleicht schwächt beim /?-Resorzylsäureamid die p-ständige OH-Gruppe die Wirksamkeit des Gesamtmoleküls so ab, daß sie unerfaßt bleibt. m-Oxybenzoesäureamid dürfte mit hoher Wahrscheinlichkeit auch bei der Katze im Organismus in o-Stellung zum Gentisinamid hydroxyliert und damit nierenwirksam werden; beim Kaninchen jedenfalls findet diese Hydroxylation zum Gentisinamid statt [7]. Nach SA ist die Ausscheidung eines dunkelbraunen Urines beschrieben worden [2]. Es lag nahe, zu fragen, ob die Nierenwirksamkeit mit der Harn6

Acta biol. med. german., Bd. 16, H e f t 1

82

H . BEKEMEIER, E.

MENDLER

Tabelle 2 Eiweißausscheidung im H a r n v o n K a t z e n n a c h V e r a b r e i c h u n g einiger d e m SA chemisch verwandter Substanzen Substanz Brenzkatechin

[mMol/kg]

E i w e i ß im H a r n

Resorzin

0,5 0,5 0,5 1,0 2,0

negativ negativ negativ negativ

Hydrochinon

0,5

im ersten H a r n n e g a t i v

T o d 3 Tage n a c h G a b e

—

0,5 Pyrogallol

0,5

bis 68 S t d . n e g a t i v

0,75

bis 68 Std. n e g a t i v

Phlorogluzin

1,0 2,0 3,0

Salizylsäure

0,5 1,0 2,0 3,0 1,0 3,0

negativ negativ negativ negativ negativ negativ positiv (bis negativ negativ negativ Opaleszenz positiv (bis negativ Opaleszenz positiv (bis positiv (bis positiv (bis positiv (bis positiv (bis positiv (bis negativ negativ negativ negativ negativ negativ negativ negativ

p-Oxybenzoesäure a-Resorzylsäure

0,5 2,0 3,0

ß-Resorzylsäure

0,75 2,0 3,0

Gentisinsäure

m-Oxybenzamid p-Oxybenzamid a-Resorzylsäureamid ß-Resorzylsäureamid Gallamid

0,5 1,0 3,0 1,0 1,5 1,0 3,0 0,5 3,0 0,75 3,0 2,0 3,0

Bemerkungen

0,3°/ 00 )

T o d 10 Std. n a c h G a b e H ä m a t u r i e 27 Std. n a c h Gabe H ä m a t u r i e 20 Std. n a c h Gabe H ä m a t u r i e 92 S t d . n a c h Gabe H ä m a t u r i e 90 S t d . n a c h Gabe

Tod 26 S t d . nach G a b e

0,6°/ 00 )

4% 0 ) 1°/00) 2,5°/oo)

3,1°/oo) 2,5%o) 2,8°/00)

T o d 60 S t d . nach G a b e

p - O x y b e n z a m i d , a- u n d /3-Resorzylsäure, a- und /S-Resorzylsäureamid sowie G a l l a m i d wurden im P h a r m a k o l o g i s c h e n I n s t i t u t Halle von H e r r n Dipl.-Chem. Dr. K . P F O R D T E hergestellt, w o f ü r wir auch an dieser Stelle herzlich d a n k e n m ö c h t e n

Salizylamid-Nephrose der K a t z e

83

färbe eng gekoppelt ist, also letztlich mit Ausscheidungs- und Kondensationsprodukten, die diese Harnfarbe bedingen. Wie schon frühere Ergebnisse [5] scheinen auch diese Befunde hierfür keinen Anhalt zu bieten, denn bei einigen Substanzen trat ein dunkler Harn auf, z. B. bei Brenzkatechin, Resorzin, Hydrochinon, Pyrogallol, Phlorogluzin, p-Oxybenzamid und vielleicht auch Gallamid, ohne daß gleichzeitig Eiweißausscheidung vorhanden war, bei anderen Substanzen wieder lag Proteinurie vor, ohne daß ein brauner Urin ausgeschieden wurde, z. B. bei Gentisinsäure und /?-Resorzylsäure. Lediglich beim m-Oxybenzamid waren wie beim Salizylamid Eiweißausscheidung und brauner Harn gemeinsam vorhanden. Im übrigen scheint das Harn-/>H nach hier nicht mitgeteilten weiteren Befunden bei einigen Substanzen nach Verabreichung anzusteigen, z. B. bei Resorzin, Hydrochinon, Salizylsäure und ß-Resorzylsäure, vielleicht auch bei Pyrogallol, Phlorogluzin, Gentisinsäure, p-Oxybenzamid und /3-Resorzylsäureamid. Als Ursachen können Hyperventilation durch Erregung des Atemzentrums wie bei der Salizylsäure, Erbrechen oder eine direkte Einflußnahme der Substanzen auf Kationen- oder Anionenausscheidung in Frage kommen. Zu 3: Nach früheren Ergebnissen ruft SA nur bei der Katze Nephrose hervor; bei Maus, Ratte, Kaninchen, Meerschweinchen und Hund ist SA in dieser Hinsicht wirkungslos. Es schien möglich, daß für die Nierenwirksamkeit ein nur bei der Katze entstehendes SA-Stoffwechselprodukt verantwortlich ist. Zur Prüfung dieser Frage wurde Harn von Katzen, denen SA verabreicht worden war, unter der Annahme, daß das nierenwirksame SAStoffwechselprodukt im Harn vorhanden ist, an Ratten appliziert. Der eingeengte Harn der ersten 24 Std. nach SA-Gabe wurde in 2 Portionen im Abstand von etwa 6 Std. an Ratten peroral oder i.p. verabreicht. Im ersten 24-Std.-Harn finden sich beim Kaninchen und Hund sowie am Menschen nach Angaben der Literatur durchschnittlich 80—90% des verabreichten SA, vornehmlich als Stoffwechselprodukte, wieder [6], [9], [12] — [15]. Nach dem Verhalten der FeCl 3 -Reaktion beurteilt, möchten wir für die Katze annehmen, daß mindestens 50% innerhalb der ersten 24 Std. ausgeschieden werden. Unter dieser Annahme errechnet sich überschlagsmäßig eine Dosis von 1,2—1,5 g SA-Stoffwechselprodukte pro kg Ratte, die wir insgesamt peroral oder i.p. innerhalb von 6 Std. verabreichten. Es handelt sich also um eine im Vergleich zu Katzen hohe Dosierung. Obwohl Parese der hinteren Extremitäten als Ausdruck einer akuten toxischen SA-Wirkung zu beobachten war, trat Proteinurie bei den Ratten nicht auf. Für den negativen Ausfall der Versuche könnte entweder verantwortlich sein, daß das hypothetische, Nephrose erzeugende SA-Stoffwechselprodukt bei der Katze nicht in wirksamer Form in den Harn übertritt oder daß die Nephroseentstehung an die spezifische Struktur der Katzenniere gebunden ist, dergestalt, daß ihr hoher Lipoidgehalt eine verminderte Resistenz bedingt, wie das 6

84

H . BEKEMEIER, E . MENDLER

schon früher vermutet wurde [2], [5]. Die Nephrose ist nicht auf Hemmung L-Leuzin-^-naphthylamid spaltender, vielleicht an der Eiweißrückresorption beteiligter Fermente der Niere zurückzuführen [11]. Literatur [1] BEKEMEIER, H . u. H . SEIPELT: A c t a biol. m e d . g e r m a n . , S u p p l . II, 226 (1963). [2] BEKEMEIER, H . : A r z n e i m i t t e l - F o r s c h . 5 572 (1955); R . J . H A S C H E N U. H . SEIPELT: A r z n e i m i t t e l - F o r s c h . 12, 707 (1962). [3] B E K E M E I E R , H . : D t s c h . tierärztl. W s c h r . 6 9 , 2 5 0 ( 1 9 6 2 ) . [4] BEKEMEIER, H . U. H . SEIPELT: N a u n y n - S c h m i e d e b e r g s A r c h . e x p . P a t h o l . P h a r m a k o l . 2 4 1 , 553 (1961). i 5J B E K E M E I E R , H . : A r c h . i n t . P h a r m a c o d y n a m . T h é r a p . 1 3 7 , 212 (1962). [6] B R A Y , H . G . , L7] B R A Y , H . G . ,

B . E . R Y M A N U. W . V . T H O R P E : B i o c h e m . J . 4 3 , 561 ( 1 9 4 8 ) . W . V . THORPE U. K . W H I T E : B i o c h e m . J . 4 6 , 2 7 1 ( 1 9 4 9 ) .

[8] E S S E R , H . U. F . H E I N Z L E R : K l i n . W s c h r . 3 0 , [9j E U L E R , H . U. R . R E M Y : Med. K l i n . 3 7 , 1 1 7 8 [10] GRASSMANN, W . , K . HANNIG U. M. KNEDEL: GRASSMANN, W . U. K. HANNIG: K l i n . W s c h r . [11]

HANSON, H . , H . - G . MANNSFELDT,

600 (1952). (1950). D t s c h . m e d . W s c h r . 76, 333 (1951); 32, 838 (1954).

E. MENDLER

U. H . B E K E M E I E R :

(in

Vorberei-

tung). [12]

HIDALGO, J .

U. V. P . S E E B E R G :

J.

A m e r . p h a r m a c . Assoc., sci. E d i t . 4 4 ,

384

(1955).

[13] LECHLEITNER, E . : D t s c h . m e d . W s c h r . 42, 293 (1952). L I T T E R , M . , A . R . M O R E N O U. L . D O N I N : J . P h a r m a c o l , e x p . T h e r a p e u t . 1 0 1 , 1 1 9

[14]

(1951).

[15] W E Y G A N D , F . , A . B E C K E R , D . F E L D M A N N U. O . A . G R O S S K I N S K Y : Z. physiol. C h e m . 292, 138 (1953).

Hoppe-Seyler's

Summary H . B E K E M E I E R a n d F^. M E N D L E R : n e p h r o s i s of t h e c a t

F u r t h e r c h a r a c t e r i z a t i o n of t h e

salicylamide

P r o t e i n s t h a t o c c u r in t h e u r i n e of t h e c a t d u r i n g s a l i c y l a m i d e n e p h r o s i s , a r e c o m p o s e d e l e c t r o p h o r e t i c a l l y of 52,2 p e r c e n t of a l b u m i n e s , 29,7 p e r c e n t of a-, 8,8 p e r c e n t of ß- a n d 9,2 p e r c e n t of y-globulins. T h e s e p r o t e i n s s e e m t o b e p u r l y s e r u m p r o t e i n s ; e v i d e n c e of a c o n t r i b u t i o n f r o m s h e d off t u b u l u s e p i t h e l i a w a s n o t o b t a i n e d . Of c a t e c h o l , resorcinol, quinol, p y r o g a l l o l , p h l o r o g l u c i n o l , salicylic acid, p - o x y b e n z o i c acid, a-resorcylic acid, ß-resorcylic acid, g e n t i s i c acid, m - o x y b e n z a m i d e , p - o x y b e n z a m i d e , a- a n d /5-resorcylic acid a m i d e a n d g a l l a m i d e , o n l y g e n t i s i c acid, a n d m o x v b e n z a m i d e , a n d p e r h a p s ß-resorcylic acid, p r o d u c e d a p r o t e i n u r i a t h a t is a p p r o x i m a t e l y c o m p a r a b l e w i t h t h o s e of s a l i c y l a m i d e . A d m i n i s t r a t i o n of s a l i c y l a m i d e m e t a b o l i t e s f r o m c a t ' s u r i n e i n t o r a t s d i d n o t p r o d u c e n e p h r o s i s , e v e n a t d o s a g e s of 1,5 g/kg, as a p p l i c a t i o n of s a l i c y l a m i d e a l o n e . T h i s is r e g a r d e d as a f u r t h e r e v i d e n c e t h a t s a l i c y l a m i d e n e p h r o s i s is n o t c o r r e l a t e d w i t h a p a r t i c u l a r m e t a b o l i t e of s a l i c y l a m i d e , b u t w i t h t h e specific s t r u c t u r e of t h e c a t ' s k i d n e y a n d is i n i a t e d b y s a l i c y l a m i d e itself. I'LMIOMO

X. BeKCMaiiap

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Salizylamid-Nephrose der K a t z e cbiBopoToiiHbie npoTeiiHbi; HajiHHHe Hbix a n n T e j i H H H e Ha6jiioa,ajiocb. H3

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85

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Acta biol. med. german., B a n d 16, Seite 86 — 94 (1966) Institute of Endocrinology and Institute ,,I. Cantacuzino" Bucharest, Roumania (Directors: Prof. Dr. S T . M . M I L C U and Prof. Dr. I. M E S R O B E A N U )

Electron microscopic autoradiography of Radioiodine ( 131 I) in the thyroid gland A. LUPULESCU and AL.

PETROVICI

(Received: 22. 3- 1965)

SummaryInvestigations were carried out by light and b y electron microscope concerning the localization and kinetics of radioiodine 1 3 1 I in the rat thyroid. After 6 hours from the injection, a massive accumulation of radioiodine may be observed within the follicular colloid while less radioactive material was found to accumulate in the adjacent apical vesicles, in the ergastoplasmic sacs, in the secretion droplets of the GoLGl-zone and in the interior of the nucleus. No accumulation occurred in the basal zone or in the vicinity of the blood capillaries. These findings are regarded as supporting the hypothesis that thyroglobulin iodination takes place almost entirely in the follicular colloid. A l t h o u g h s o m e i n v e s t i g a t i o n s c o n c e r n i n g t h e u l t r a s t r u c t u r e of t h e t h y r o i d g l a n d h a v e b e e n p e r f o r m e d i n e x p e r i m e n t a l a n i m a l s [4], [8], [ 1 4 ] a s w e l l a s in m a n [6], n e i t h e r t h e s i t e of t h e i r s y n t h e s i s n o r t h e m a n n e r i n w h i c h t h y r o i d h o r m o n e s a r e s e c r e t e d , is w e l l k n o w n a s y e t . Promising progress has been made only during the last years in regard to the localization and intracellular kinetics of radioiodine by the introduction of modern techniques of electron microscopic autoradiography. However, investigations in this field have barely begun and the difficulties to overcome arc still very great owing to the resolution required and the irradiation energy emitted by the different isotopes. Thus, to study the elaboration of thyroglobulin and the distribution of the metabolites of iodine within the thyroid follicles only low radiation isotopes such as leucine- 3 H [9] have been used or radioiodine 1 2 5 I [3], [5], [11], [12], [13]; the resolution obtained in this way ranges from 0,1—0,3 // [12]. We have so far not come across any studies concerning the localization and metabolism of 1 3 1 I in the thyroid, this being the isotope most used in histophysiological investigations of the thyroid; the fact that it emits harder /?-rays (average 188 KeV) than the radiation of 1 2 5 I (3,30 and 34 KeV), however creates certain difficulties. T h e present work deals with t h e distribution of radioiodine

131

I within rat

t h y r o i d follicles which h a v e b e e n visualized for t h e first t i m e b y t h e t e c h n i q u e of e l e c t r o n m i c r o s c o p i c a u t o r a d i o g r a p h y .

Localization and kinetics of radioiodine

87

Materials and Methods Male albino rats weighing from 180 —200 g were each given i.p. injections o f O , 8 m C radioiodine 1 3 1 I (Amersham Centre, England) and then killed after 6 hours by light ether anaesthesia. The thyroids were collected and fixed in osmic acid buffered with sodium veronal-acetate (according to P a l a d k L 1 0 ]) f ° r 9 " minutes at 0 °C. The specimens were then dehydrated by a graded ethanol series, being n e x t included in butyl/ methyl metacrylate mixture ( 8 : 2 ) through polymerization with benzoyl peroxide. Ultrathin sections were obtained by means of the L K B ultratome equipped with a glass knife. T h e y were then picked up on parlodion film-coated grids. The grids with the sections were covered with Ilford-L, nuclear emulsion (grain diameter = 0,12 /() [2". The exposition lasted 3 weeks at 4 °C and the physical developer was used for developing according to the technique described by C a r o [1] and C a r o and T u b e r g e x [2,. The specimens were examined under an J E M - 5 Y electron microscope with an initial magnification of 9600 times and an acceleration tension of 80 K Y with the aid of a double condenser; if necessary, the images were magnified photographically. In parallel thyroid fragments were collected from the same rat, fixed in B o u i x and embedded in paraffin for the autohistoradiographic study with the light microscope. Results Autoradiographic studies with the light microscope reveal an intense accum u l a t i o n of s i l v e r g r a i n s w i t h i n t h e c o l l o i d a n d o n l y t o a l e s s e r e x t e n t in t h e t h y r o i d c e l l s (fig. 1).

Fig. 1. Thyroid, control rat 6hours after 1 3 1 I injection. Almost all follicles are filled with grains of isotopes which are uniformely distributed in the colloid, x 80 T h e autoradiographic s t u d y with the electron microscope shows 6

hours

l a t e r in t h e s e c t i o n s c r o s s i n g t h e a p i c a l b o r d e r a n d t h e f o l l i c u l a r l u m e n a m a s s i v e a c c u m u l a t i o n o f s i l v e r g r a i n s e x p o s e d in s p i r a l - s h a p e ( c h a r a c t e r i s t i c of h i g h r e s o l u t i o n a u t o r a d i o g r a p h y ) , w i t h i n t h e f o l l i c u l a r c o l l o i d (fig. 2 ) .

Typi-

c a l s i l v e r g r a i n s a r e d i s t r i b u t e d in a s m a l l e r a m o u n t i n t r a c e l l u l a r l y a s w e l l . T h u s , t h e y m a y b e s e e n in t h e i m m e d i a t e v i c i n i t y o f t h e m i c r o v i l l i , c r o s s i n g

88

A . L U P U L E S C U , A L . PETROVICI

the apical plasmatic membrane of the cell, and in the submicrovillar vesicles described by WISSIG [14] as pinocytotic vesicles probably implicated in the resorption of the colloid (fig. 3)A localization of the silver grains may be observed in the cytoplasm both in the ergastoplasmic vesicles and particularly so at the level of the secretory droplets (fig. 4) or near the GoLGi-zone. A particularly noteworthy fact is the concentration of 131I radioiodine within the nucleus (in the caryoplasm) where it appears as a characteristic filament

Fig. 2. Electron microscopic autoradiography of the rat thyroid treated with 131 I, 6 hours later. Note the intense accumulation of radioiodine within the colloid. In t h e left bottom corner m a y be seen a portion of the apical zone of the cell. CO = colloid; MV = microvilli; E S = ergastoplasmic sacs, x 22000

Localization and kinetics of radioiodine

89

(fig. 5) or in the nucleus, in the immediate neighbourhood of the double nuclear membrane as well as over the GoLGi-zone (fig. 6). Silver grains were not observed in the basal area or in the vicinity of the blood capillaries. We also made careful counts of the silver grains-frequency over different cell structures and that is in agreement with electron micrographs ; furthermore, we have not observed the occurence of developed silver grains over non-radioactive sections treated in the same manner.

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MV

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Fig. 3. Electron microscopic autoradiography, 6 hours later. Note characteristic silver grains in the colloid, and others in the apical zone, either crossing the plasmic membrane in the vicinity of the microvilli or accumulating in the pinocytotic vesicles. CO = colloid; MV = microvilli; M = mitochondria; PV = pinocytotic vesicles, x 22000

90

A. LUPULESCU, AL. PETROVICI

Discussion

The present investigations performed by means of electron microscopic autoradiography and the light microscope show that 6 hours after its administration, 1 3 1 I accumulates massively in the interior of the follicular colloid and to a much lesser extent within the cells, namely at the level of the apical zone, of the ergastoplasmic sacs, of the secretion droplets near to the GOLGIzone and, which is of particular interest, in the interior of the nucleus. Recent investigations carried out by NADLER et al. [9] with electron microscopic autoradiography using leucine- 3 H reveal the existence of a continuous

Fig. 4. Electron microscopic autoradiography, 6 hours after the injection. Note the localization of developed silver grains in the cytoplasm, near the secretion droplets (SD). M = mitochondria; E S = ergastoplasmic sacs. X 22000

Localization and kinetics of radioiodine

91

and uniform synthesis of non-iodinated proteins in all the follicular cells. The synthesis is believed to occur at the level of the endoplasmic reticulum in the ribosomes which are studding the o

Fig. 6. Electron microscopic autoradiography, 6 hours after radioiodine administration. Note 2 thyroid cells. Characteristic silver grains are distributed within the nucleus (N), in the immediate neighbourhood of the double nuclear membrane and at the level of the GoLGl-Zone (GZ) SD = secretion droplets, x 22000

cular colloid localization of the silver grains after 1 hour, and the second, after 24 hours, a primarily colloid localization and to a lesser extent in the submicrovillar vesicles), our investigations show that after 6 hours from the administration, most of the 131I radioiodine is distributed within the colloid and to a lesser degree at the level of the apical zone, i.e. in the pinocytotic vesicles implicated in the resorption of colloid, in the secretion droplets and

Localization a n d kinetics of radioiodine

93

in the interior of the nucleus. The role of the nucleus in the kinetics and synthesis of thyroglobulin is still unknown. One of the advantages of the present investigation is that the distribution of radioiodine was studied in the rat thyroid in physiological conditions (without a previous stimulation), for instance by keeping the rats on a iodinedeficient diet, as in other works [11] — [13]. The results obtained by us may therefore be considered to contribute to the knowledge concerning the localization and kinetics of radioiodine 131I in the rat thyroid, in support of the phenomenon of thyroglobulin iodination in the follicular colloid. These dynamic hypotheses concerning thyroglobulin iodination in the thyroid follicles of rats resulted from the present experiment as well as from previous experiments of ours with radioiodine (131I) at different time intervals, such as 1, 6, or 24 hours, and under different experimental conditions (goiter induced by low iodine diet, acute and chronic administration of TSH, administration of methylthiouracil, and hypophysectomy). Furthermore, the 131I isotope emitting harder /S-radiations may be used for the study of the thyroid gland by electron microscopic autoradiography. A u t h o r ' s address: Dr. A.

LUPULESCU,

4, Str. Sandu Aldea Bucharest

33,

Roumania.

References [1] CARO, L. : J. Cell Biol. 15, 189 (1962). [ 2 ] C A R O , L . U . R . T U B E R G E X : J . Cell Biol. [3] [4] ¡ 5]

[6] [7] [8] ¡9] [10]

11] 12] ; 13] [14]

15, 1 7 3

(1962).

U. A . A P P E L G R E N : J . U l t r a s t r u c t u r e Res. 10, 293 (1964). F U J I T A , H . : Z. Zellforsch. 60, 6 1 5 ( 1 9 6 3 ) . K A Y E S , J., A . M A U N S B A C H U . S . U L L H E R G : J. U l t r a s t r u c t u r e Res. 7 , 3 3 9 ( 1 9 6 2 ) . L U P U L E S C U , A.: E x p e r i e n t i a [Basel" 21, 8 (1965). L U P U L E S C U , A., E L . M E R C U L I E V 11. M. N I C O L A E : Acta Anat. 5 7 , 3 7 (1964). L U P U L E S C U , A. u. A L . P E T R O V I C I : Acta a n a t . [Basel] 5 7 , 2 9 4 ( 1 9 6 4 ) . NADLER, N., B . Y O U N G , C . L E B L O N D U . B . M I T M A K E R : Endocrinology 7 4 , 333 (1964). P A L A D F . , G . : J. exp. Medicine 9 5 , 285 (1952). S H E L D O N , H., J. M C K E N Z I E U. V. N I M W E G A X : J. Cell Biol. 23, 200 (1964). S T E I N , O. U. J. G R O S S : E x p . Cell Res. 3 1 , 208 (1963). S T E I N , O. U. J. G R O S S : Endocrinology 7 5 , 7 8 7 (1964). W I S S I G , S . : J . biophysic. biochem. Cytol. 7 , 419 (i960). DOHLMAN, G.,

A. MAUNSBACH,

L. HAMMARSTRÖM

Zusammenfassung A. L U P U L E S C U und À L . P E T R O V I C I : Elektronenmikroskopische von Radiojod ( 131 J) in der Schilddrüse

Autoradiographie

E s wurden licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Lokalisierung und K i n e t i k von Radiojod 131 J in der Schilddrüse der R a t t e d u r c h g e f ü h r t . 6 Std. nach der I n j e k t i o n ist im Follikelkolloid eine beträchtliche A n s a m m l u n g von Radiojod zu beobachten, w ä h r e n d in den angrenzenden apikalen Bläschen, den ergasto-

94

A . LUPULESCU, AL.

PETROVICI

plasmischen S c h l ä u c h e n , in den S e k r e t a b l a g e r u n g e n der GoLGi-Zone und im K e r n inneren eine geringere A k k u m u l a t i o n des r a d i o a k t i v e n Stoffes gefunden wurde. In der B a s a l z o n e bzw. in der N a c h b a r s c h a f t der B l u t k a p i l l a r e n erfolgte keine A k k u m u l a tion. Diese B e f u n d e werden als E r h ä r t u n g der H y p o t h e s e angesehen, n a c h der die T h y r e o g l o b u l i n - J o d i e r u n g fast ausschließlich im Follikelkolloid s t a t t f i n d e t . l'CUIOMC A . J l y n y j i e c n y H A J I . ITCTPOBHUH: DjiCKTpoiiuoMHKpocKOiiH'iecKaH aiiTopamiorpa(J)HH pa;i,HoaKTHBiioro iio.ia ( 1 3 1 J ) I ! mnT0Bii;iii0ii via\iie3e IIpM IIOMOIUH CBCTOBOFO II UJieKTpOIIHOrO MIlKpOCKOIia, aBTOpi.I IipOBO;U1JIH HCCJie¿lOBaiiHH n o o6napy>iieiiiiH) H i ; n n e T m ; e pa.iMoaKTMBiioro iio.ia ( 1 3 , J ) B IUHTOBHUHOÜ >KCJie3C KpblCbl. v I e p e 3 6 MacoB n o c j i e mibeKUHii naöjiio;iajioci> 3iiaiioe i i a K o i u i c i m c p a ; u i o aKTHBiioro iio.ia B (J)0Juim;yjifipn0M K o j u i o i u e , B TO BpeMii i;aK Meiii.me pajiiioaKTHBiioro MaTepHajia o6iiapy>Kiijioci> B COCC;UIHX aiiHHaJii.M.ix ny3i.ipi.Kax, U 3pracT0iuia3MaTM l iecKHx Kapivianax, B cenpeTiibix OTJiOHieiiHHax 30111J F O J I I,;I>I;II a TAHHIC B i i y T p i i H , ; p a .

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KOJIJIOH;IC.

Acta biol. med. german., Band 16, Seite 95 — 105 (1966) Aus der Hautklinik (Direktor: Prof. Dr. Dr. W. G E R T L E R ) und der I I . Medizinischen Klinik (Direktor: Prof. Dr. H. DUTZ) der Medizinischen Fakultät der Humboldt-Universität Berlin

Chromosomenaberrationen der Tumorzellen aus dem Aszites bei Ovarial-Karzinom R . WITKOWSKI und H.

ZABEL

(Eingegangen am 24. 8. 1965)

Zusammenfassung Die Chromosomen von Zellen aus dem Aszites und aus Pleuraexsudaten verschiedener Genese wurden analysiert. Nicht maligne Formen hatten regelmäßig einen normalen diploiden Chromosomensatz. In 3 Fällen von Ovarial-Karzinom wurden Tumorzellen ausschließlich mit einem heteroploiden Chromosomensatz bzw. mit dessen Polyploiden sowie charakteristische Marker-Chromosomen gefunden. In Kurzzeitkulturen aus dem peripheren Blut der selben Patienten fanden sich immer nur normal diploide Zellen. Der diagnostische Wert dieser zytogenetischen Untersuchung wird diskutiert. V o n u n u m s t r i t t e n e r W i c h t i g k e i t u n d v o l l e r P r o b l e m a t i k f ü r die K r e b s f o r s c h u n g u n d - d i a g n o s t i k ist eine g e n a u e C h a r a k t e r i s i e r u n g u n d D i f f e r e n z i e r u n g der Karzinomzelle. Zwar k e n n t m a n bisher verschiedene morphologische, b i o c h e m i s c h e u n d h i s t o l o g i s c h e E i g e n a r t e n d e r T u m o r z e l l e n , ein e i n h e i t l i c h e s S p e z i f i k u m zu i h r e r A b g r e n z u n g g e g e n ü b e r d e n n o r m a l e n t i e r i s c h e n u n d m e n s c h l i c h e n Zellen k o n n t e j e d o c h n o c h n i c h t g e f u n d e n w e r d e n . Bei der Identifizierung von Tumorzellen im Aszites mit den üblichen zytologischen Mitteln wird immer wieder auf Schwierigkeiten hingewiesen. Besonders wenn nur vereinzelte Tumorzellen vorhanden sind oder diese von einem Tumor stammen, dessen Zellen morphologisch wenig charakteristisch sind, fällt eine Unterscheidung von den Endothelzellen, die selbst bereits ein polymorphes Bild bieten, schwer. T E R Z A N O und Mitarbeiter [16] konnten z. B. lediglich in etwa 70% der Fälle, in denen, wie sich später herausstellte, der Aszites durch Neoplasmen verursacht wurde, zytologisch Tumorzellen nachweisen. Andere Untersucher berichten von ähnlichen Zahlen. Kenntnis von einer Aneuploidie der Tumorzelle besteht bereits seit langem, erlangte jedoch erst in den letzten Jahren durch die verbesserte zytologische Methodik praktische Bedeutung. Dabei ist noch unklar, ob der Chromosomenanomalie eine primäre oder eine sekundäre Rolle im Krebsgeschehen zukommt. S P R I G G S und Mitarbeiter 1 5 ] sowie B O D D I N G T O N und Mitarbeiter [ 2 ] konnten beim Cervix-Karzinom zeigen, daß Änderungen des Karyotyps im präkanzerösen Epithelium bereits Jahre vor dem Beginn des invasiven Wachstums bzw. der Malignisierung vorkommen. Trotzdem erscheint die Annahme nicht unberechtigt, daß degenerative und überhaupt anormale Vorgänge im Tumorgewebe erst sekundär zu ungeordneten Zellteilungsvorgängen und Chromo-

96

R . WITTKOWSKI, H .

ZABEL

s o m e n a b e r r a t i o n e n f ü h r e n . In Neoplasmen f i n d e t m a n m i t wenigen A u s n a h m e n [10] Zellen m i t a n e u p l o i d e m K a r y o t y p . In den meisten Fällen h a n d e l t es sich dabei u m Hyperdiploidie bzw. Polyploidie; H y p o d i p l o i d i e w u r d e bisher seltener beschrieben [1], [3], [14], [15]- A u ß e r d e m gibt es T u m o r e n m i t pseudodiploidem K a r y o t y p , d. h. bei einer G e s a m t z a h l von 46 zeigen die Chromosomen f ü r Krebszellen typische A b e r r a tionen [11], [12], [17]. Diese T a t s a c h e sowie die E r f a h r u n g , d a ß auch in den n o r m a l e n menschlichen Geweben regelmäßig ein gewisser P r o z e n t s a t z aneuploider bzw. polyploider Zellen v o r k o m m t [10], m a c h e n f ü r die Feststellung des K a r y o t y p s eine g e n a u e Analyse der M e t a p h a s e c h r o m o s o m e n einer v e r d ä c h t i g e n Zelle notwendig. Material und Methodik Aszites bzw. P l e u r a e x s u d a t e w u r d e n sofort n a c h P u n k t i o n m i t Kolchizin v e r s e t z t und u n t e r sterilen Bedingungen im T h e r m o s t a t e n b e b r ü t e t . N a c h 1 — 3 Std. w u r d e a b z e n t r i f u g i e r t u n d d a s Zellsediment m i t einer v o r g e w ä r m t e n hypotonischen N a - Z i t r a t lösung 30 m i n bei 37 °C b e h a n d e l t . Die F i x i e r u n g und F ä r b u n g erfolgte nach der in der Z y t o g e n e t i k üblichen M e t h o d i k [18]. Z u m Vergleich u n t e r s u c h t e n wir die Chromosomen von L y m p h o z y t e n aus d e m peripheren B l u t der b e t r e f f e n d e n P a t i e n t e n nach K u r z z e i t k u l t u r [13], Von den ausgezählten M e t a p h a s e p l a t t e n w u r d e n Mikrofotos a n g e f e r t i g t und die ausg e s c h n i t t e n e n C h r o m o s o m e n n a c h d e m D e n v e r - S c h e m a geordnet [5]. Ergebnisse

In 10 Fällen nicht maligner Genese des Aszites bzw. des Pleuraexsudates konnten nur vereinzelt Mitosen beobachtet werden. Die Anzahl der Chromosomen betrug in jedem Falle 46, der Karyotyp war normal diploid ohne Aberrationen (Abb. 1). Diese Zellen können als normale, teilungsfähige Elemente des angrenzenden Endothels angesehen werden.

ÜVjf

il Äi

>
H-Wert der Lösung in Submoleküle zerlegt. Auf dieser Grundlage k o n n t e P O U L I K [ 1 ] die Reaggregation der beiden K o m p o n e n t e n des a 2 -Makroglobulins während der Stärkegelelektrophorese in NaOH-AmeisensäureP u f f e r bei pH = 3,1 verhindern. Kasein, das bei neutralem pH und 0 °C aus großen Aggregaten besteht, wurde von W A K E und B A L D W I N [ 2 ] m i t Hilfe der H a r n s t o f f Stärkegelelektrophorese in mehrere F r a k t i o n e n zerlegt. M A L P R E S S und H Y T T E N [3l konnten in Konzentrationen von 2—7 Mol Harnstoff/1 Stärkegel keinen Unterschied im E l e k t r o p h e r o g r a m m des Kasein feststellen. G U T T E R und Mitarbeiter [4] beschreiben dagegen f ü r die von ihnen untersuchten Proteine nur eine Aggregation bei pH = 4,5 in 3 bis 7 M Harnstofflösung; bei höheren wie auch niedrigeren Konzentrationen kamen nur Monomere vor. S W A I S G O O D und B R U N N E R [5] erzielten durch einen Zusatz von 0,022 Mol 2-Merkaptoäthanol zu einem 7 M Harnstoff-Stärkegel eine weitgehende Dissoziation des x-Kasein und dessen Zerlegung in zahlreiche Komponenten. Auch Serumproteine, die zur Aggregation neigen, sind der E i n w i r k u n g von konzentrierten

Serumelektrophorese in Harnstoff-Stärkegel

107

Harnstofflösungen ausgesetzt worden. S C H U L T Z E und Mitarbeiter [6] stellten dabei fest, daß eine 5 M Harnstofflösung nach vorübergehender Einwirkung den nativen Polymorphismus der Haptoglobine nicht verändert. B e i der A u f t r e n n u n g der H a p t o g l o b i n e verschiedener N a g e t i e r e in H a r n s t o f f S t ä r k e g e l m a c h t e sich in eigenen V e r s u c h e n eine deutliche V e r b e s s e r u n g der T r e n n s c h ä r f e des E l e k t r o p h e r o g r a m m s b e m e r k b a r . I n V e r b i n d u n g m i t v e r s c h i e d e n e n g e b r ä u c h l i c h e n P u f f e r g e m i s c h e n wurde diese E r s c h e i n u n g auf ihre A l l g e m e i n g ü l t i g k e i t ü b e r p r ü f t . I n weiteren V e r s u c h e n sollte g e k l ä r t w e r d e n , ob das E l e k t r o p h e r o g r a m m durch die Dissoziation der P r o t e i n m o l e küle oder durch irreversible D e n a t u r i e r u n g b e i T e m p e r a t u r e n zwischen 30 u n d 4 0 °C (KAUZMANN u n d SIMPSON [7]) v e r ä n d e r t wird. Methodik Verschiedene Tierseren wurden nach Möglichkeit im frischen Zustand oder nach Aufbewahrung bei — 5 °C mit Hilfe der Stärkegelelektrophorese in den von S M I T H I E S [8] entwickelten Grundzügen aufgetrennt. Als Puffersysteme kamen NaOH-BorsäurePuffer nach S M I T H I E S [ 8 ] , Natriumtetraborat-Borsäure-Puffer nach H O L M E S 1 (Rezeptur bei R Ö S L E R [10]), Tris-EDTA-Borsäure-Puffer nach G Ä H N E und Mitarbeitern [11] und Tris-Zitrat-Puffer nach P O U L I K [12] zur Anwendung. Der Harnstoff wurde in einer Konzentration von 1 — 7 Mol/1 Stärkegel dem Ansatz, bestehend aus hydrolysierter Stärke und konzentrierter Pufferlösung, zugesetzt. Nach dem Auffüllen mit frisch abgekochtem Aqua dest. wurde das Gemisch bis zum Gelieren erhitzt. Für die Auftrennung wurde die Stromstärke so gewählt, daß die auftretende JouLESche Wärme nicht zu einer Erwärmung des Gels über 20 °C führte. Das waren bei der Berücksichtigung der Kühlkapazität der verwendeten Elektrophoresekammer 3,5 mA/cm 2 Querschnitt. Dem entsprach in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit der Puffer eine Feldstärke von 5,5 —10 Y/cm. In ungekühlten Kammern treten unter diesen Bedingungen Temperaturen bis zu 40 °C im Gel auf. Die Elektropherogramme wurden nach S M I T H I E S [ 8 ] mit Amidoschwarz 10 B gefärbt, die Transferrine wurden nach M U E L L E R und Mitarbeitern [ 1 3 ] , die Haptoglobine nach B U N D S C H U H [14] und das Coeruloplasmin nach U R I E L [ 1 5 ] nachgewiesen. Ergebnisse

1. Einfluß

der Harnstoffkonzentration

auf die

Auftrennung

O b w o h l MALPRESS u n d HYTTEN [3] b e i der E l e k t r o p h o r e s e von K a s e i n keine B e e i n t r ä c h t i g u n g der V e r t e i l u n g der F r a k t i o n e n in 2 - 7 M HarnstoffS t ä r k e g e l e n feststellen k o n n t e n , m u ß t e z u n ä c h s t m i t e i n e m u n t e r s c h i e d l i c h e n V e r h a l t e n der einzelnen S e r u m p r o t e i n e g e r e c h n e t werden. I m großen u n d g a n z e n ä n d e r t sich das S e r u m - E l e k t r o p h e r o g r a m m b e i einer H a r n s t o f f k o n z e n t r a t i o n bis zu 3 Mol/1 G e l u n d V e r w e n d u n g der P u f f e r g e m i s c h e n a c h GÄHNE u n d M i t a r b e i t e r [11] b e i einer a u s r e i c h e n d e n K ü h l u n g w ä h r e n d der E l e k t r o p h o r e s e n i c h t . So e r g a b die A u f t r e n n u n g eines H u m a n s e r u m s v o m H a p t o g l o b i n t y p 2 — 1 keine U n t e r s c h i e d e hinsichtlich der A n z a h l der H a p t o g l o b i n f r a k t i o n e n , sondern allein in bezug auf die T r e n n s c h ä r f e . B e i 4 M H a r n s t o f f waren die P r ä a l b u m i n e g e g e n ü b e r den S t ä r k e g e l e l e k t r o p h e r o 1

Z i t . n a c h P E A R S E [9], S .

78I

B. RÜSLKR

108

g r a m m e n ohne H a r n s t o f f d e u t l i c h v e r s t ä r k t u n d w a n d e r t e n e t w a s schneller als g e w ö h n l i c h , ohne d a ß sich d a s H a p t o g l o b i n m u s t e r v e r ä n d e r t h a t t e . In 7 M H a r n s t o f f - S t ä r k e g e l k o m m t es nicht m e h r z u r T r e n n u n g der zahlreichen a - u n d /^-Globuline v o n d e n A l b u m i n e n , v o r denen je n a c h T i e r a r t bis zu ) F r a k tionen w a n d e r n ( A b b . 1). B e i allen verw e n d e t e n P u f f e r n g e n ü g t e n 1,5 M Harnstoff, u m eine deutliche V e r b e s s e r u n g der T r e n n s c h ä r f e z u erreichen, ohne d a ß V e r ä n d e r u n g e n im Verteilungsmuster auftraten.

j/fSS^L 2. Auftrennung

Abb. 1. A u f t r e n n u n g von 2 Kattensoren in einem 7M Harnstoff-Stärkegel. P u f f e r nach POULIK ; 8 V/cm; Laufzeit 5 Std. F ä r b u n g m i t Amidoschwarz 10 B

in Natriumtetraborat-Borsäure-

und

NaOH-Borsäure-Puffer

D e r N a t r i u m t e t r a b o r a t - B o r s ä u r e - P u f f e r n a c h HOLMES e n t s p r i c h t in seinem T r e n n v e r m ö g e n u n d seinem V e r t e i l u n g s m u s t e r w e i t g e h e n d d e m N a O H B o r s ä u r e - P u f f e r n a c h SMITHIES. D i e W a n d e r u n g s g e s c h w i n d i g k e i t der Ser u m p r o t e i n e ist bei der V e r w e n d u n g dieser P u f f e r ziemlich g e r i n g . Sie n i m m t in H a r n s t o f f - G e l e n w e i t e r ab, so d a ß T r e n n z e i t e n bis zu 10 S t d . n o t w e n d i g w a r e n . Hierin m a g eine der U r s a c h e n d a f ü r liegen, d a ß es schwierig w a r , die V e r b e s s e r u n g der T r e n n s c h ä r f e in H a r n s t o f f - S t ä r k e g e l z u d e m o n s t r i e r e n ( A b b . 2 u n d 3). In b e z u g auf die A b b i l d u n g e n 2 u n d 3 m u ß allerdings hervorg e h o b e n w e r d e n , d a ß der U n t e r s c h i e d g e w ö h n l i c h nicht so k r a ß w a r . B e m e r k e n s w e r t ist aber, d a ß t r o t z des durch die längere L a u f z e i t b e d i n g t e n g r ö ß e r e n W e g e s der F r a k t i o n e n die T r e n n s c h ä r f e e i n d e u t i g besser ist, obw o h l im L a u f e der E l e k t r o p h o r e s e infolge der s t ä n d i g w i r k s a m e n D i f f u s i o n die B r e i t e der P r o t e i n b a n d e z u n i m m t . W e i t e r e S t ö r u n g e n der H a r n s t o f f S t ä r k e g e l e l e k t r o p h o r e s e k ö n n e n sich besonders an der A u f t r a g s s t e l l e entw i c k e l n . D a s S e r u m wird m i t Hilfe i m b i b i e r t e r E l e k t r o p h o r e s e p a p i e r s t r e i f e n in einen d u r c h g e h e n d e n S p a l t e i n g e f ü h r t . B e i m a n g e l h a f t e m K o n t a k t der b e i d e n T e i l e d e s S t ä r k e g e l s k a n n es an dieser Stelle z u r l o k a l e n E r w ä r m u n g k o m m e n . N a c h t e i l i g e F o l g e n h a t auch die A n s a m m l u n g v o n K o n d e n s w a s s e r in diesem S p a l t . D i e m i t S e r u m g e t r ä n k t e n Papierstreifen w e r d e n d e s h a l b

Serumelektrophorese in Harnstoff-Stärkegel

109

nach 30 min aus dem Stärkegel entfernt. Um eine Schrumpfung des Gels zu vermeiden, wird es mit einer dünnen Plastefolie (Perfol vom VEB Filmfabrik Wolfen) gegen Wasserverlust geschützt.

Abb. 2. Auftrennung von 3 Rattenseren in Stärkegel ohne Harnstoffzusatz. Puffer nach H O L M E S ; 8 V/cm; Laufzeit 8 Std.; Färbung mit Amidoschvvarz 10 B

3.

Auftrennung

Abb. 3. Auftrennung von 3 Rattenseren (wie Abb. 2) in einem 1,5 M HarnstoffStärkegel. Puffer nach H O L M E S ; 8 V/cm; Laufzeit 11 Std.; Färbung mit Amidoschwarz 10 B

in Tris-EDTA-Borsäure-Puffer

nach

GÄHNE

und Mitarbeiter

Der von G Ä H N E und Mitarbeitern [11] für die Stärkegelelektrophorese empfohlene Puffer zeichnet sich gegenüber den bereits erwähnten Borsäure enthaltenden Puffern durch ein besseres Trennvermögen und eine beträchtliche Verkürzung der Elektrophoresedauer aus. In dem Verteilungsmuster der Serumfraktionen weicht er von diesen Puffern nur unwesentlich ab. Ein Harnstoffzusatz von 1,5 M verbessert die Qualität des Elektropherogramms deutlich. Dabei fällt auf, daß davon vor allem die langsam wandernden Fraktionen betroffen sind. Die beiden Elektropherogramme (Abb. 4 und 5) zeigen außerdem deutlich die Verminderung der elektrophoretischen Wanderungsgeschwindigkeit in Harnstoff-Stärkegelen. Sie spiegeln außerdem den allgemein bestehenden qualitativen Unterschied wider. Die einzelnen Fraktionen lassen sich gut bei einer Gegenüberstellung der Elektropherogramme identi-

110

B . RÖSLER

fizieren. In den diffus ausgebildeten Zonen von Abbildung 4 sind durch einen Harnstoffzusatz (Abb. 5) scharf begrenzte Fraktionen deutlich sichtbar gemacht worden.

Abb. 4. Auftrennung von 3 Rattenseren in Stärkegel ohne Harnstoffzusatz. Puffer nach GÄHNE und Mitarbeitern; 10 V/cm; Laufzeit 5 Std.; Färbung mit Amidoschwarz 10 B

4. Auftrennung

in Tris-Zitrat-Puffer

Abb. 5. Auftrennung von 3 Rattenseren (wie Abb. 4) in einem 1,5 M Harnstoff-Stärkegel. Puffer nach GÄHNE und Mitarbeitern, 10 V/cm; Laufzeit 5 Std.; Färbung mit Amidoschwarz 10 1?.

(„discontinuous

buffer system"

von

POULIK)

Ähnlich wie mit dem Puffer nach G Ä H N E kann man mit diesem Puffersystem in kurzer Zeit Elektropherogramme von ausgezeichneterQualität erhalten . I n folge der Veränderung der relativen Wanderungsgeschwindigkeit der H 7,0 zwar eine deutliche Abnahme der Molekülgröße, aber keine Veränderung des elektrophoretischen Verhaltens der Haptoglobinfraktionen feststellen konnten. Rückschlüsse von dem Verhalten während der Elektrophorese auf den Dissoziationsgrad der Proteine sind also nur bedingt möglich. Solange aber der Harnstoff nicht das elektrophoretische Verhalten der Serumproteine verändert, kann seine günstige Wirkung auf das Trennvermögen bei der Elektrophorese ausgenützt werden. Bei der gewählten Harnstoffkonzentration von 1,5 Mol/1 ist dieser Effekt eindeutig, ohne daß bei der Verwendung von Tris-EDTA-Borsäure-Puffer und Tris-Zitrat-Puffer solche Abweichungen festgestellt werden konnten. Der Gebrauch von NaOH-Borsäure-Puffer und Natriumtetraborat-Borsäure-Puffer ist nicht zu empfehlen. Nach K A U Z M A N N und S I M P S O N [7] wirkt der Harnstoff besonders in niedrigen Konzentrationen bei Temperaturen über 40 °C denaturierend. Solche Temperaturen können bei der Stärkegelelektrophorese in ungekühlten Kammern annähernd erreicht werden. In diesem Zusammenhang sei noch einmal auf die Abbildungen 1 und 8 verwiesen, wo bei einem unzureichend gekühlten 1,5 M Harnstoff-Stärkegel ähnliche Veränderungen wie bei einem 7 M auftraten. Die Ursachen für die Verbesserung der Trennschärfe sind bei einem so komplexen Vorgang wie der Stärkegelelektrophorese im gegenwärtigen Stadium der Untersuchungen nicht mit Sicherheit anzugeben. Die Zunahme der Viskosität von Proteinlösungen bei einem Harnstoffzusatz kann die Diffusion während der Elektrophorese einschränken. Auch die Veränderung der Hydratationsverhältnisse im Stärkegel wird sich auf die Verteilung der Fraktionen auswirken. Inwiefern die Veränderungen der Proteinmoleküle an diesem Vorgang beteiligt sind, entzieht sich zur Zeit noch unserer Kenntnis. Literatur [1] POULIK, M. D . : B i o c h i m . b i o p h y s i c a A c t a ( A m s t e r d a m ) 44, 390 ( i 9 6 0 ) . [ 2 ] W A K E , R . G . U. R . L . B A L D W I N : B i o c h i m . b i o p h y s i c a A c t a ( A m s t e r d a m )

47,

225

(1961). [3] M A L P R E S S , F . H . u . F . E . H Y T T E N : B i o c h e m . [4] G U T T E R , 194

F.

J. 91, 130 (1964).

J . , E . A. P E T E R S O N U. H . A. S O B E R : A r c h . B i o c h e m . B i o p h y s i c s 7 2 ,

(1957).

[5] S W A I S G O O D , H . E . u. J . R . B R U N N E R : B i o c h e m . b i o p h y s i c . R e s . C o m m u n . 1 2 , 1 4 S (1963). [6] S C H U L T Z E , H . E . , H . H A U P T , K . H E I D E U. N . R E I N B U R G E R : Clin. c h i m . A c t a [ A m s t e r d a m ] 8, 207 (1963). L7] K A U Z M A N N , W . U. R . B . S I M P S O N : J . A m e r . e h e m . S o c . 7 5 , 5 1 5 4 [8]

SMITHIES,

O.: N a t u r e (London) 175, 3 0 7 (1955)-

8 Acta biol. med. german., Bd. 16, Heft 1

(1953).

114

B.

RÖSLER

[9] PHARSK, A . G. E . : H i s t o c h e m i s t r y . Churchill L t d . , L o n d o n , ¡ 1 0 ] RÖSLER, B . : A c t a biol. m e d . g e r m a n . 15, 537 (1965). [11]

186, 907,

(I960).

M U E L L E R , J . O . , O . S M I T H I E S U. ¡VI. R . I R W I N : G e n e t i c s 4 7 , 1 3 8 5 ,

(1962).

G A H N E , B . , J . R E N D E L , U. 0 . V E N G E : N a t u r e

[ 1 2 ] POULIK, M . D . : N a t u r e [13]

2. A u f l . (1961).

(London)

(London)

180, 1477, (1957).

[14] BUNDSCHUH, G . : D t s c h . Gesundheitswes. 15, 2103, (1960). [15] URIEL, J . : Bull. Soc. C h i m . biol., Suppl. 1, 105, (1957). [16] SCHMIDT, O . G . : B i o c h i m . b i o p h y s i c a A c t a ( A m s t e r d a m ) 9 0 , 4 1 1 , (1964). A n s c h r i f t des V e r f a s s e r s : D r . B e r n w a r d RÖSLER, Biologisches I n s t i t u t der nischen A k a d e m i e M a g d e b u r g , 3014 M a g d e b u r g , E r i c h - W e i n e r t - S t r . 3.

Medizi-

Summary B . ROESLER: I m p r o v e d separation in serum e l e c t r o p h e r o g r a m s b y use of urea starch g e l

1,5 M

E l e c t r o p h o r e s i s in 1,5 M urea starch gel b y use of sodium t e t r a b o r a t e boric acid b u f f e r a c c o r d i n g t o HOLMES, T r i s - E D T A boric acid b u f f e r according t o GÄHNE et al., a n d T r i s - c i t r a t e b u f f e r a c c o r d i n g t o POULIK, m a r k e d l y increased the e f f i c i e n c y of s e p a r a t i o n . S y m p t o m s of d i s a g g r e g a t i o n of serum p r o t e i n s as occuring in urea solutions, w e r e n o t o b s e r v e d in the globulins tested, during separation in t h e b u f f e r m i x t u r e s a c c o r d i n g t o GÄHNE et al. and POULIK. Certain changes m a y occur in t h e region of pre-albumines under local h e a t i n g and use of HOLMES b u f f e r . F o r this reason, the t e m p e r a t u r e in g e l w a s k e p t at 20 °C during electrophoresis. T h e h a p t o g l o b i n t y p e 2 — 1 d i s t r i b u t i o n p a t t e r n d i d n o t change w h e n using t r i s - c i t r a t e - b u f f e r e v e n w i t h 4 M urea. T h e i m p r o v e d separation m a y possibly be due t o the higher v i s c o s i t y of p r o t e i n s in the urea solutions and the change of h y d r a t a t i o n c o n d i t i o n s in t h e starch gel. I'emoMc B . P e c J i e p : I IoBUincHHe H30HpaTeJii»H0CTH B c u B o p o T o m i u x ¡wieKTpocJiepor p a M M a x i i p n i i p n M e i i e n n n 1,5 M M o ' i e n m i o r o K p a x M a j i b i i o r o r e n n 3 j i e K T p o ( { ) o p e 3 B 1,5 M MOHCBHHIIOM n p a x M a j i b i i o M r e j i e c npiiMeHeimeM f>y(])epa H3 TeTpaOopaTa HaTpun H 6opHott KMCJioTbi n o HOLMES, Oycjiepa T r i s - E D T A fiOpHOti KHCJIOTbl 110 CiAHNE H COaBTOpaM, a TaKHiC TpHC-UHTpaT-f)y(j>Cpa 110 POULIK, npiiBeji K pe3KOMy iiOBbiineiimo ii3f>npaTejibiiocTH. I I p H 3 i i a i ; N . i n c a r p e raUHH CblUOpOTOMHblX IipOTCHIIOB, HMeiOIUCH MeCTO B paCTBOpaX MOMeBHIIbl, y HCCJie;u>BaiiHbix rjioßyjiHHOB BO BpeMH pa3;je;(eniiH B 6y(J)epiii.ix CMecnx n o GAHNK H c o a B T o p a M , a TaKHte 110 P O U L I K , He Haöjiio;iajiHci>. O i i p e . i e j i e i i i i b i e ii3MeneiiHH B of)jiacTH npeajib6yMHHOB M o r y T pa3BHBaTi>cH n p n MecTiiOM i i a r p e B a m i H 11 iipwMCHeHim ßy(j)epa 110 HOLMES. IIO OTOH npHUHiie T e M i i e p a T y p a B lCJie no BpeMii :>jK'KTpo(j>ope3a ;iepH?a:iaci> i i p n 20 ° C . T i m p a c i i p e a e j i e u n n r a i i T o r j i o o m i a 2-1 lie II3MCIIH.ICH iipw upHMtMieiiHH TpHC-UHTpaTiioro 6 y ( j ) e p a , ;iaH;e iipn 4 M MOMCBiiHbi. B03M0>i;iI0, 'ITO IIOBbllliemiaH BH3b()CTI. IipOTeHHOB B paCTBOpaX MOHCBIIHbl, a Tai;vi;e ii3MeiieiiHe r n ; i p a n H o i n i b i x y c n o n n i i B KpaxMajibiiOM r o j i e CIIOCOOCTHVIOT y j i y i m e i i H i o H3f)HpaTejiiiiiocTH.

A c t a b i o l . m e d . g e r m a n . , B a n d 16, S e i t e H S — 121 (1965) A u s d e m I n s t i t u t f ü r Zellphysiologie ( D i r e k t o r : D r . h a b i l . H . BIELKA) d e r D e u t s c h e n A k a d e m i e d e r W i s s e n s c h a f t e n zu B e r l i n

Methode zur Darstellung reinster myokinasefreier Pyruvatkinase aus Kaninchenmuskel 1 F . NOLL, W . HEUMANN

u n d G. LITTMANN

( E i n g e g a n g e n a m 21. 9. 1965) Zusammenfassung E s w i r d eine M e t h o d e z u r R e i n i g u n g h o c h a k t i v e r m y o k i n a s e f r e i e r P y r u v a t k i n a s e b e s c h r i e b e n . Die s p e z i f i s c h e A k t i v i t ä t des P y r u v a t k i n a s e - P r ä p a r a t e s b e t r ä g t e t w a 9000 E i n h e i t e n p r o m g P r o t e i n . D e r M y o k i n a s e - G e h a l t ist g e r i n g e r als 0 , 0 0 1 % , b e z o g e n auf A k t i v i t ä t e n .

Methoden zur Darstellung von Pyruvatkinase (PK) aus Skelettmuskulatur von Säugetieren sind des öfteren beschlieben worden [1] — [6], Zum ersten Mal wurde 1943 von N E G E L E I N nach einer nichtveröffentlichten Arbeit PK aus Rattenmuskel isoliert und kristallisiert dargestellt. Die Verfahren gehen übereinstimmend davon aus, daß fein zerkleinerte Skelettmuskulatur mit Wasser oder stark verdünnter Pufferlösung extrahiert und das Ferment durch fraktionierte Fällung mit Azeton, Alkohol und Ammoniumsulfat gereinigt wird. Pyruvatkinase wird bei fermentchemischen Untersuchungen, oft zur Bestimmung von ADP, verwendet ; hierfür ist ein myokinasefreies Präparat erforderlich, weil Myokinase die Bestimmung von ADP stört. Nach der hier beschriebenen Methode erhält man ein hochaktives Präparat, das den gestellten Anforderungen entspricht. Nach Kristallisation aus ammoniumsulfathaltiger Lösung wird ein PK-Präparat erhalten, dessen spezifische Aktivität 9 0 0 0 Einheiten (definiert nach BÜCHER) pro mg Protein beträgt. Der Myokinasegehalt ist geringer als 0,001%, bezogen auf Aktivitäten nach B Ü C H E R . Die Ausbeute beträgt etwa 600 mg Pyruvatkinase pro kg frischen Kaninchenmuskels. Bezogen auf die Pyruvatkinaseaktivität des Muskelrohextraktes beträgt die Ausbeute ca. 20%. Die kristallisierte Pyruvatkinase ist in 0,7fach gesättigter Ammoniumsulfatlösung bei 0 °C lange Zeit haltbar. Folgende Abkürzungen werden b e n u t z t : P K = P y r u v a t k i n a s e ; MK = Myokinase; L D H =: I . a k t a t - D e h y d r o g e n a s e ; D P N H = r e d u z i e r t e s D i p h o s p h o p y r i d i n d i n u k l e o t i d ; AMI' = Adenosinmonophosphat; A D P = Adenosindiphosphat; A T P = Adenosintriphosphat; P ~ BTS = Phosphoenolpyruvat 1

Verfahren zum P a t e n t angemeldet

s*

116

F . NOLL, W . HEUMANN, G . LITTMANN

Material und Methodik Optischer Test zur Bestimmung

der

Pyruvatkinase

Wellenlänge 366 n m ; K ü v e t t e : V o l u m e n = 2,5 ml, d = 1,0 c m ; T e m p e r a t u r 25 °C. Die zu t e s t e n d e P K - P r o b e wird m i t c h e l a p l e x h a l t i g e r P h o s p h a t - P u f f e r l ö s u n g v o n pH 6,8 v e r d ü n n t , die in b e z u g auf C h e l a p l e x I I I 1 1 • 10~ 3 M u n d in b e z u g auf P h o s p h a t p u f f e r 5,2 • 10" 3 M ist. Testlösung-. 1,000 m l 0,1 M T r i ä t h a n o l a m i n p u f f e r - L ö s u n g , pH = 7,6; 0,040 m l 0,5 M MgSO.,-Lösung; 0,200 m l 1,0 M K C l - L ö s u n g ; 0,200 ml A D P - L ö s u n g 4 / E P E N ; I : B . i m n i n c ( | ) y i i i « u n o i i a . n > i i o r o COCTOHIUIH ÍICMEMI n a c o i i p r n i v c m i c r)po.Mcy,n>(|)Ta.ieiiiia

31 — 42

M . (J)on A p j u M i n e 11 I I . I ' . P a i i T u a y e p : O i i p e ; u v i e m t e :)CIÍTIIBIIOÍÍ ;IO:M»I ;I.IH y i u i M T o •.KeniiH Mi>i[innii>ix a c m i T i u . i x p a w o H h i x IX.ICTOK : ) p , i i i \ a a:IOTIICTI>iM OHIICHLI.M itnpiiTOM in v i t r o

43 — 53

A.

T p i i c i v , B . I l l o . i e p 11 P . K p a a T u : G o ; i c p v K a i n i c l a n t ' x o . i a M i i i i a 11 i i p o T i i n o M e p u a T t v i i , HI»LII ;)(|)CKT IIOKOTOPUX a i l T I t a p i l T M I t K O B

54 — 60

B.

í ) i i ó ; i i , 11 I I . C i , i k o p a : iiaiuiiTuoc o T p a B . I E M I I I x . i 0 p n ; i 0 M I»a;IMINI

61 — 64

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oópa^oBaTC.ieii

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ocTpoM

K . - V . M c p i t T U , A . r p n e i x 11 B . I H e . ' i c p : B / i i i j i i i i i c x o . i e p e T i i i x a n i i T a p n o i i K i i c . i O T h i - M o i i o a - ( 2 , r » - : ) i i ^ o - > i e T i i . n o i i - i d 3 - i u n w i o r e K c c i i i i . i ) - ; ) T i i . i o i j i > i i i ;>