Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Sphaeroidkörperchen des menschlichen Nebennierenmarks

Zusammenfassung Lichtmikroskopisch festgestellte Sphaeroidkörperchen in Markzellen menschlicher Nebennieren von zwei Sektionsfällen wurden elektronenmikroskopisch identifiziert und näher untersucht. Ihr Schnittdurchmesser liegt zwischen 0,4 und 5 (ausnahmsweise bis zu 8). Bei mittlerer bis beträchtlicher elektronenoptischer Dichte zeigen manche Sphaeroidkörperchen eine lockere, andere eine kompakte Innenstruktur; beide Strukturmuster ergeben sich aus der wechselnden Anordnung von bis zu 150 Å großen körnchenartigen Strukturelementen. Gelegentlich enthalten locker strukturierte Sphaeroidkörperchen (zusammenhängend oder verstreut) kompaktes Material. Die Sphaeroidkörperchen sind meist glatt begrenzt und besitzen häufig eine einfache Membran. Ihre Beziehung zu anderen Cytoplasmastrukturen und ihre mögliche Zuordnung zur Gruppe der Lysosomen werden erörtert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Aussenkolben der Vater-Pacinischen Körperchen

Zusammenfassung Schnitte durch das Vater-Pacinische Körperchen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Lamellen zeigen einen einheitlichen Aufbau. Sie bestehen in der Hauptsache aus einem Geflecht von besonderen 'Fibrillen. Eine endotheliale Begrenzung der Lamellen ist nicht sichtbar. Die mikroskopisch sichtbaren Kerne stellen sich als Verdichtungen innerhalb der Lamellen dar. In der Nähe dieser Verdichtungen sieht man ab und zu wenig amorphe Substanz, die man als Cytoplasma ansprechen kann. Ein Teil der 'Fibrillen verbindet die Lamellen untereinander. Die 'Fibrillen zeigen zahlreiche dichte Einschlüsse, die hintereinander, aber auch nebeneinander in einer helleren, amorphen Hülle liegen. Mitunter kommen 'Fibrillen vor, die nur wenige Einschlüsse enthalten oder ganz einschlußfrei sind. Diese gehen aus dem amorphen protoplasmatischen Substrat hervor.Die Versilberung nach Gömöri ergibt eine Oberflächenversilberung, die sich wesentlich vom Versilberungsbild der Bindegewebsfibrillen unterscheidet. Aus diesem und anderen Gründen können die Fibrillen des Vater-Pacinischen Körperchens zu den bekannten Bindegewebs-fibrillen nicht in Beziehung gesetzt werden. Sie zeigen einen völlig anders gearteten Aufbau, der eher an cytoplasmatische Fortsätze denken läßt. Sie werden als Bestandteile der peripheren Glia gedeutet. Für diese Annahme sprechen Untersuchungen an grauen Nerven, bei denen der gleiche Fibrillentyp nachgewiesen werden konnte. Die Zuordnung der Einschlüsse in den Fibrillen zu einer bestimmten chemischen Stoffklasse ist noch nicht erreicht worden.     

Autophagosomen in gezüchteten Hühnerherzzellen

Zusammenfassung Bei embryonalen Hühnerherzzellen in vitro lassen sich Autophagosomen durch subletale Röntgenbestrahlung (1200 R, 2400 R) induzieren. Kleine Bereiche des Cytoplasmas werden dabei von Membranen umgeben, die dem endoplasmatischen Retikulum entstammen. Bei jungen Autophagosomen läßt sich zwischen den beiden umgebenden Membranen Glucose-6-phosphatase nachweisen. Von wenigen Ausnahmen abgesehen, enthalten alle saure Phosphatase. In der Regenerationsphase werden dann die Autophagosomen exocytotisch in das Kulturmedium abgestoßen. Es gibt Hinweise dafür, daß an diesem Vorgang kontraktile Elemente beteiligt sind.

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Autophagosomes in cultivated chicken heart cells

Summary The appearance of autophagosomes can be induced within embryonic chicken heart cells in vitro by means of sublethal X-ray treatment. Under these conditions small parts of cytoplasm which are surrounded by two membranes can be observed. These membranes are formed by parts of the endoplasmic reticulum. Within the two surrounding boundaris of young autophagosomes glucose-6-phosphatase can be demonstrated cytochemically. Most of the autophagosomes contained acid phosphatase. During the cell regeneration the autophagosomes are extruded by exocytosis into the culture medium. There is some evidence that contractile elements participate in this mechanism.

     

Untersuchungen über die DNS-Replikationsmuster der Chromosomengruppen 4–5, 13–15 und 21–22 an in vitro gezüchteten menschlichen Lymphocyten

Ohne ZusammenfassungDirektor: Prof. Dr. A. PraderDiese Arbeit entstand als Dissertation unter der Leitung von Dr. W. Schmid.     

Enzymhistochemische Untersuchungen an Epithelkörperchen

Zusammenfassung Vergleichende enzymhistochemische Untersuchungen an Epithelkörperchen von Mensch, Meerschweinchen, Goldhamster, Ratte und Maus ergeben nur geringe Unterschiede, mit Ausnahme der Leucylaminopeptidase-Reaktion (LAP-Reaktion). Diese ist im Ratten-Epithelkörperchen stark, beim Goldhamster und Menschen nicht nachweisbar. Eine durch längere Stimulierung erzeugte Funktionssteigerung des Ratten-Epithelkörperchens geht mit Erhöhung, eine Ruhigstellung mit Erniedrigung des Substratumsatzes der LAP-Reaktion einher. Akute Stimulierung verändert den Substratumsatz nicht merklich. Die LAP-Reaktion verhält sich hinsichtlich ihrer Hemmbarkeit nicht wie echte LAP, sondern wie ein metallhaltiges Enzym aus teilgereinigtem Kathepsin C.     

Nachweis von saurer Phosphatase in gezüchteten Hühnerherzmyoblasten

Zusammenfassung Ein verbessertes Verfahren zur Durchführung der Gomori-Reaktion gewährleistet die lagegetreue Darstellung der sauren Phosphatase in gezüchteten Hühnerherzmyoblasten. Enzymaktiv sind die nach Verfütterung von eiweißhaltiger Nahrung regelmäßig auftretenden Proteinspeicher, hier Cytosomen genannt, sowie die Cisternen und Vesikel der Golgi-Apparate. Zu Beginn der Interphase weisen die Myoblasten in der Regel bedeutend weniger enzymaktive Cytosomen und Golgi-Apparate auf als in älteren Interphasestadien. Die Golgi-Vesikel trifft man nur in der Golgi-Zone an. Zwischen den Cytosomen und den Golgi-Apparaten besteht eine enge Lagebeziehung. Alle Cytosomen und auch die gelegentlich auftretenden Cytolysomen enthalten vesikuläre Elemente in der Größenordnung der Golgi-Vesikel. Aus diesen Befunden wird geschlossen, daß die Golgi-Cisternen saure Phosphatase produzieren oder aktivieren und durch Abschnürung von Vesikeln an die Cytosomen übermitteln, die nunmehr Lysosomen-Charakter annehmen.

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Summary An improved method of the Gomori-technique enables the exact localization of acid phosphatase activity within cultured chicken heart myoblasts. Enzym activity is found in the protein storing granules, the so-called cytosomen, which usually appear within the myoblasts, when albumin has been added to the culture medium, as well as in the cisternae and vesicles of the Golgi apparatus. In early stages of interphase, the cells generally contain much fewer enzym-active cytosomes and Golgi apparatus than in later stages.The Golgi vesicles are only found in the Golgi zone. There is a close, topographical relation between the cytosomes and the Golgi apparatus. All cytosomes as well as the cytolysomes which are occasionally found in the myoblasts, enclose vesicular elements of the size of the Golgi vesicles. From these observations it may be concluded that the Golgi cisternae produce or activate acid phosphatase which is transfered to the cytosomes by the vesicles originating from the Golgi cisternae. Thus the cytosomes assume the character of lysosomes.

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Die Arbeit wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. Herrn Prof. Dr. R. Danneel danke ich für beratende Hilfe, Frl. I. Rosocha, Frl. I. Spieckermann und Frl. S. Kliewer für technische Assistenz.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über Glaskörperrindenzellen und Zonulafasern

Zusammenfassung Es werden folgende Befunde zur Feinstruktur des Glaskörpers beim 16 Tage alten Rattenembryo und der Glaskörperrinde beiderseits der Ora serrata beim 3 Jahre alten, an Retinoblastom erkrankten Kind mitgeteilt:Der Glaskörper des Rattenembryos und die Glaskörperrinde des kindlichen Auges enthalten Fibroblasten. Sie unterscheiden sich nicht von den im Bindegewebe vorkommenden Fibroblasten. Im embryonalen Rattenglaskörper wurden außerdem faserbildende Zellen mit wabiger Struktur des Zytoplasmas beobachtet.Die Fibroblasten der Glaskörperrinde bilden die Fibrillen des Glaskörpergerüstes und der Zonulafasern. Diese Fibrillen zeigen eine deutliche Querstreifung. Die Streifung ist unregelmäßig oder periodisch. Die Länge der Perioden beträgt in unseren Schnitten bei den Glaskörperfibrillen des Rattenembryos und des kindlichen Auges meist etwa 120, seltener 210 A. An den Fibrillenbündeln einer Zonulafaser des kindlichen Auges wurden Perioden von 90–120, 400, 440 und 630 A beobachtet.Die Fibroblasten der Glaskörperrinde des kindlichen Auges liegen im Bereich der Pars plana corporis ciliaris auch tief in den Buchten und Falten des Ciliarepithels. Hierdurch wird eine maximal große Anheftungsfläche für die von ihnen produzierten Fibrillen der Zonulafasern gewährleistet.Die Pars plana corporis ciliaris des kindlichen Auges ist von einem dichten Netz von Fibroblastenfortsätzen überzogen. Auch vereinzelte Makrophagen finden sich hier.Unsere elektronenmikroskopischen Befunde bestätigen die Angaben von Balazs über das Vorkommen von Fibrocyten (Fibroblasten) und Makrophagen in der Glaskörperrinde. Ferner bestätigen sie die bereits von früheren Autoren lichtmikroskopisch gewonnenen Erkenntnisse, wonach es sich beim Glaskörper um mesenchymales Gewebe, bei den Zonulafasern im Bindegewebsfasern handelt.

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Summary The following electron microscopical findings in the vitreous body of 16-day-old rat embryos and in the vitreoretinal border layer on both sides of the ora serrata in a 3-year-old child are reported:The vitreous body of the rat embryo and the vitreoretinal border layer of the infant eye contain fibroblasts. These fibroblasts do not differ from those present in connective tissue. The embryonic vitreous body of the rat contains fibre-forming cells, which show an alveolar structure of the cytoplasm.The fibroblasts in the cortical tissue layer of the vitreous body form the fibrils of the stroma of the vitreous body and the zonula fibres. These fibrils show a marked cross striation. The striation is either irregular or shows periodicity. In the vitreous body of the rat embryo and of the infant eye the lenght of these periods has been measured with 120 and 210 A. Periods of 90–120, 400, 440 and 630 A could be shown in the fibrillar bundles of a zonula fibre of the infant eye. In the region of the pars plana corporis ciliaris the fibroblasts of the cortical tissue layer of the vitreous body of the infant eye are also found deep down in the sinus and folds of the ciliary epithelium. Thus they guarantee an as large as possible area for the attachment of the fibrils of the zonula fibres which they produce.The pars plana corporis ciliaris of the infant eye is covered with a dense network of fibroblast processes. Also cells of the macrophage type may be found in this region.Our electron microscopical findings confirm those of earlier light microscopists and lately by Balazs. The vitreous body of the eye is formed by mesenchymal tissue, whereas the zonula fibres are formed by connective tissue.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung.     

Autökologische und saprobiologische Untersuchungen an Süsswasserciliaten

Zusammenfassung Von 31 häufig vorkommenden Süßwasserciliatenarten wurden in Form von Milieuspektren die ökologischen Potenzen gegenüber Temperatur, pH-Wert, 0₂, CO₂ (frei), NH₄, NH₃ (frei), H₂S und Gesamtsalzgehalt (für die beiden Typen: marines Brackwasser und binnenländischer Natronsee) zusammengestellt. Zur weiteren Kennzeichnung des Lebensraumes der einzelnen Ciliatenarten ist die Bakterienzahl (=Gesamtkeimzahl) angegeben.Soweit genügend Beobachtungsmaterial vorliegt, wurde außerdem der Optimalbereich des Vorkommens innerhalb der Gesamtspektren der aufgeführten Umweltfaktoren ermittelt.Die autökologischen Befunde werden jeweils verglichen mit der saprobiologischen Einstufung im Saprobiensystem der Wassergüte-beurteilung.

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Summary The ecological valencies (=limits of tolerance) of 31 species of freshwater ciliates with regard to the environmental factors temperature, pH, 0₂, free CO₂, NH₄, free NH₃, H₂S, and total salt content (brackish water and inland natron lake water) are tabulated. Furtheron the number of bacteria occurring together with the ciliates in question is presented.As far as possible from technical respects the range of optimum within the limits of tolerance is listed.The autecological results are compared with the indicator value of the particular species for the Saprobien System of monitoring water-quality.

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Aus dem Zoologischen Institut der Universität Bonn (Direktor: Prof. Dr. R. Danneel)

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Herrn Prof. Dr. H. Wurmbach zur Vollendung des 65. Lebensjahres am 28.3.1968 gewidmet.     

Beitrag zur Kenntnis der individuell gezüchteten Populationen

Ohne Zusammenfassung     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an verfetteten Fibroblastenkulturen nach verzögerter Umsetzung

Zusammenfassung Fibroblastenkulturen vom embryonalen Hühnerherzen wurden 12 Std bis 6 Tage nach der 1. bis 22. Umsetzung elektronenmikroskopisch untersucht. Nach verzögerter Umsetzung tritt eine Verfettung der Fibroblasten ein. Man kann zwei Formen von Fetteinschlüssen unterscheiden. Runde bzw. mit gezähnelter Kontur versehene Neutralfetteinschlüsse liegen im Zelleib verstreut. Ihr Durchmesser kann 2 erreichen. Sie werden wahrscheinlich in der Zelle selbst synthetisiert. Daneben kommen Einschlüsse vor, die aus homogenem und granulärem Material sowie aus geschichteten Membranen bestehen. Sie gehören zu den polaren Fetten. Diese Einschlüsse entstehen bei der Einschmelzung von Cytoplasmastrukturen und stellen Lysosomen dar.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Hüllen der Oozyten und Eier des Flussbarsches Perca fluviatilis

Zusammenfassung Die Hüllen von Oozyten und reifen Eiern des Fußbarsches wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. In Oozyten vor der Bildung der Zona radiata sind die meisten der keulenförmigen Mikrovilli gerade auf die Follikelzellen ausgerichtet. Gelegentlich verlaufen Mikrovilli auch parallel zur Oozytenoberfläche. Die Zona radiata reiferer Eizellen besteht aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der weniger dichten Zona radiata interna. Während die erstere aus einem hochorganisierten Material besteht, ist die letztere aus einer Substanz von geringerer Dichte zusammengesetzt. In der Matrix der Zona radiata interna liegen unregelmäßig angeordnete flaschenbürstenähnliche Einschlüsse. Nach Kontrastierung mit l%iger Phosphorwolframsäure und 0,5% igem Uranylazetat sind feine Fibrillen in der Matrix nachweisbar. Die Zona radiata externa ist außen von einer Gallerthülle umgeben. Sie ist etwa fünfmal so stark wie die gesamte Zona, radiata. Diese Gallerthülle besteht aus homogenem Material von geringerer Dichte. Nach Anfärbung mit 0,2%-igem Rutheniumrot färbt sich diese Schicht intensiv rot. Daraus läßt sich auf das Vorhandensein von sauren Mukopolysacchariden schließen. In der Gallerthülle liegen elektronendichte Körnchen, in denen sich bei hoher Auflösung eine hochorganisierte, kristalloide Struktur nachweisen läßt. Die Gallerthülle wird von den zytoplasmatischen Fortsätzen der kegelförmigen Follikelzellen durchdrungen. Diese Fortsätze gehen in Ausläufer über, die in die Porenkanäle der Zona radiata eindringen. In einigen Fällen umhüllen die Ausläufer der Follikelzellen die Mikrovilli der Oozyte vollständig. Normalerweise liegen die Mikrovilli und die Ausläufer aber deutlich voneinander getrennt. Die Mikrovilli enden entweder direkt an der Zellmembran der Follikelzellen oder sie dringen tief in Membraneinstülpungen ein. Mikrovilli und die Ausläufer der Follikelzellen befinden sich in den Porenkanälen fast reifer Eier. Kurz vor der Ovulation werden sie wahrscheinlich zurückgezogen. Die Porenkanäle reifer Barscheier sind im äußeren Drittel der Zona radiata interna verschlossen.

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Summary The envelope of oocytes and mature eggs of the perch was examined by light and electron microscope. In oocytes before the formation of the zona radiata most of the clubshaped microvilli project straightly towards the follicular cells. Some, however, run parallel to the oocyte surface. The zona radiata of more mature oocytes consists of the electron dense zona radiata externa and the less electron dense zona radiata interna. While the former consists of a highly organized material, the latter is composed of a substance of low density, with the exception of a few brush-shaped inclusions which are scattered irregularely within the matrix of the zona radiata interna. After treatment with 1% phosphotungstic acid and 0.5% uranyl acetate tiny fibres become visible. External to the zona radiata externa the oocytes are enveloped by a jelly layer, about five times as thick as the zona radiata. The jelly layer appears to consist of a rather homogeneous material of low density. After treatment with a solution of 0,2% ruthenium red the jelly layer is stained intensely red, suggesting the presence of acidic mucopolysaccharides. Within the matrix of the jelly layer are embedded electron dense granules of unknown function. At high resolution they reveal a well organized, crystalloid structure. The jelly layer is penetrated by cytoplasmic processes of the cone-shaped follicular cells. These processes develop extensions which enter the pore canals of the zona radiata. In some cases these extensions envelope the microvilli of the oocytes completely. But normally the microvilli and the extensions are clearly separated. The microvilli make either direct contact with the membrane of the follicular processes or penetrate deeply into membrane interdigitations. Microvilli together with follicular extensions are present in the pore canals of almost mature eggs. They seem to be withdrawn just before ovulation. The pore canals of the zona radiata are partly closed in mature eggs.

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Ich verdanke die Anregung zu dieser Arbeit einer Diskussion, die ich mit Herrn Prof. Dr. E. A. Arndt, Rostock, anläßlich seines Vortrages am 21. Februar 1966 in Kiel führte.

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Untersuchungen mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. O. Moritz, Institut für Pharmakognosie, danke ich für die Möglichkeit, das Elektronenmikroskop seines Institutes zu benutzen. Frau R. Bardenhewer, geb. Schmidtke, danke ich für die Hilfe bei der Präparation und für die Anfertigung der photographischen Vergrößerungen.     

Cytogenetische Untersuchungen mit zwei N-substituierten Endoxanabkömmlingen an menschlichen Leukocyten in vitro

Summary Unlike cyclophosphamide (Endoxan^®, Cytoxan^®) N, N, N-tris-(2-chloroethyl)-N,O-propylene phosphoric acid ester diamide and N-(2-chloroethyl)-N-(2-chloroethyl)-N,-O-propylene phosphoric acid ester diamide induced chromosomal aberrations in human leukocytes in vitro. The majority of these lesions consisted of chromatid breaks, acentric fragments, and isochromatid breaks. Infrequently interchanges and ring chromosomes were observed. The percentage of metaphases with chromosomal damage increased exponentially, the mean breakage frequency per metaphase, however, rose approximately linearly with the applied concentration. A possible cleavage of the nitrogen-phosphorus bond and the breakdown of the inactive cyclic forms of the two investigated compounds in vitro is discussed.

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(Direktor: Klinik der Freien Universität Berlin)

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Herrn Professor Dr. Hans Frhr. von Kress zum 65. Geburtstag gewidmet.