Autoradiographische Untersuchungen über die Hemmung der Noradrenalin-Aufnahme durch Desmethylimipramin und Normetanephrin

Zusammenfassung Die Aufnahme von i. v. injiziertem ¹⁴C- und ³H- markiertem Noradrenalin (10–400 g/kg Körpergewicht) wurde an Ratten a) nach Verabreichung von Desmethylimipramin und b) von Normetanephrin autoradiographisch untersucht. a) Desmethylimipramin-HCl (2–40 mg/kg Ratte) bewirkte eine starke Hemmung der intraneuralen Aufnahme und Stapelung von Noradrenalin. Trotzdem wurden das Myokard und andere extraneurale Organgewebe radioaktiv markiert. b) Normetanephrin (33 mg/kg Körpergewicht) verminderte lediglich die Aufnahme von radioaktiv markiertem Noradrenalin in die Myokardfasern, während die intraneurale Aufnahme unbeeinflußt blieb. Beide Substanzen verbesserten die periphere Durchblutung nach toxischen Dosen von Noradrenalin.

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Inhibition of the uptake of norepinephrine by desmethylimipramine and normetanephrine, an autoradiographic investigation

Summary The uptake of ¹⁴C- or ³H-labelled norepinephrine (dose 10 to 400 g/kg body weight) injected intravenously into rats was studied after the application a) of desmethylimipramine and b) of normetanephrine by autoradiography. a) Desmethylimipramine-HCl (2–40 mg/kg body weight) caused a strong inhibition of the intraneuronal uptake and storage of norepinephrine. b) Normetanephrine (dose 33 mg/kg body weight) on the other side diminished only the uptake into the myocardial fibers without an effect of the intraneuronal uptake. Both substances, desmethylimipramine and normetanephrine, improved the peripheral circulation after toxic doses of norepinephrine.

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Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung durchgeführt. Ein vorläufiger Bericht wurde schon anläßlich der 34. Tagung der Deutschen Physiologischen Gesellschaft (Mainz 27.–29.3.1968) sowie auf der 6. Jahrestagung der Gesellschaft für Nuclearmedizin (Wiesbaden 26.–28.9.1968) gegeben (vgl. Leder u. Harms, 1968 a, b). Wesentliche Teile der Arbeit wurden von Herrn E. Harms der Medizinischen Fakultät i. Br. als Dissertation eingereicht.     

Neurale und extraneurale Aufnahme von 14C-Tyramin in Ratten

Zusammenfassung An gefriergetrockneten Schnitten durch ganze Ratten wurde die Inkorporation und Verteilung von i.v. injiziertem ¹⁴C-Tyramin autoradiographisch analysiert. ¹⁴C-Tyramin wird speziell in denjenigen Gewebselementen angereichert, die wie das Gefäßbindegewebe und der Ductus deferens durch dichte sympathische Nervengeflechte ausgezeichnet sind. Abgesehen von dieser für eine neurale Stapelung charakteristischen Aufnahme akkumulieren zahlreiche Organgewebe (Myokard, Alveolargewebe der Lunge, das Gewebe der Bronchien, Epithel und Muskulatur des Darms, Epithelzellen von Leber und Pankreas, Knötchenrandzone der Milz) Tyramin. Tyramin wird demnach von denselben neuralen und extraneuralen Strukturen wie Noradrenalin inkorporiert. Die Untersuchungen unterstützen deshalb die Vorstellung, daß Tyramin als Neurosympathomimeticum Noradrenalin aus den neuralen Speichern durch Verdrängung freigesetzt und daß Tyramin die Effekte des freigesetzten Überträgerstoffs durch Abdrängung von extraneuralen Strukturen verstärkt.

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Neuronal and extraneuronal uptake of ¹⁴C-tyramine in rats

Summary The incorporation and distribution of ¹⁴C-labelled tyramine injected intravenously into rats were studied by radioautography of frozen-dried sections through whole animals. ¹⁴C-tyramine was especially accumulated in those tissue elements which are distinguished by a dense sympathetic ground plexus, such as the vascular tissue and the ductus deferens. Besides this uptake, characteristic for neuronal accumulation, numerous organs and tissues (myocardium, alveolar tissue of the lungs, bronchial tissue, epithelial lining of the intestine and intestinal muscular layers, epithelial cells of liver and pancreas, the marginal zone of white pulp of spleen) were shown to accumulate tyramine. Hence, tyramine was incorporated by the same neuronal and extraneuronal structures as noradrenaline. These findings lend support to the suggestion that tyramine, as a neurosympathomimetic substance, liberates noradrenaline from the sympathetic stores by displacement and that it augments the effects of the liberated neurotransmitter by inhibition of its extraneuronal uptake.

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Ein erster Bericht ist bereits anläßlich der 35. Tagung der Deutschen Physiologischen Gesellschaft in Mainz (26.–28. 3. 1969) gegeben worden [vgl. Leder, O., Schmidt-Hieber, M., Harms, E.: Pflügers Arch. 307, R29–30 (1969)]. Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung durchgeführt.     

Untersuchungen zur Aufnahme und Umwandlung C14-markierter Phenole durch die Pflanze

Zusammenfassung Die Aufnahme durch die Wurzeln und die Verteilung der Aktivität von Carboxyl-C¹⁴-markierter p-Hydroxybenzoesäure, Vanillinsäure sowie Syringasäure wird bei Weizenkeimpflanzen unter sterilen Bedingungen untersucht. Die Versuchsanordnung zur Sterilisation der Samenkörner und sterilen Anzucht wird beschrieben.Die applizierten Phenolcarbonsäuren werden von den Pflanzen aufgenommen, und die Aktivität verteilt sich über die gesamte Pflanze. Aus den Autoradiogrammen der Pflanzen und der Aktivitätsverteilung ist zu sehen, dass die markierten Verbindungen im Sproß besonders in den während der Inkubationszeit gebildeten Organen angereichert sind. Eine Verlängerung der Inkubationszeit führt zu einer vermehrten Aufnahme der markierten Phenolcarbonsäuren in die Pflanze. Die Aufnahme in die Wurzel und die Verlagerung in den Sproß erfolgt maximal bei einem pH-Wert der Nährlösung, der dem pK-Wert der applizierten Substanz entspricht. Aus den Carboxyl-C¹⁴-markierten Phenolcarbonsäuren wird von den Pflanzen ein relativ hoher Anteil an markiertem Kohlendioxid freigesetzt, wobei zwischen dem in die Pflanze aufgenommenen Anteil und dem freigesetzten markierten CO₂ eine Relation besteht. Mit zunehmender Zahl der Sauerstoff-funktionen am aromatischen Ring läuft eine erhöhte Abspaltung der Carboxylgruppe parallel. Eine Erhöhung der Lichtintensität führt zu einer höheren Aufnahme in den Sproß und zu einer erhöhten Abspaltung der Carboxylgruppe.     

The effects of gibberellic acid upon developmental processes in Drosophila hydei

The injection of gibberellic acid (GA₃) into larvae of Drosophila hydei can affect the pattern of gene activities in a specific manner. This became clear from a study on the pattern of puffs in the giant chromosomes of the larval salivary glands.Depending upon the age of the larvae injected, either of two new puffs, 72B or 21B, appeared. Not only was the activity of these chromosome regions stimulated but the activity of some normally occurring puffs specific for the period shortly before puparium formation was affected. If GA₃ was injected during the period shortly before puparium formation further development became influenced as revealed by a significant reduction in the number of flies emerging from treated animals.

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Zusammenfassung Es wurde die Wirkung verschiedener Konzentrationen von Gibberellinsäure (GA₃) nach Injektion in Drosophila-Larven unterschiedlichen Alters untersucht. Konzentrationen von 3 g/Larve und höher führten bei jungen und mittleren Larven des 3. Stadiums zur Ausbildung eines neuen Puffs (72B) in den polytänen Chromosomen der Speicheldrüse. Diese Reaktion wurde in 15–20% der Larven beobachtet.In späteren Stadien der Entwicklung kurz vor der Pupariumbildung wird nach Injektion von 1 g/Larve ein weiterer Puff (21B) in 10% der Larven induziert. Der Prozentsatz der Larven die diesen Puff 3 Stunden nach der Injektion aufweisen, nimmt mit steigender GA₃-Konzentration zu. Nach Injektion von 5–6 g/Larve war der Puff 21B in 80% der Tiere enthalten.Zur selben Zeit ließ sich eine Beinflussing der Aktivität von zwei Puffs nachweisen, die für die Periode der Pupariumbildung spezifisch sind. Die Aktivität dieser Puffs wird durch die Injektion von GA₃ herabgesetzt.GA₃ bewirkt nicht nur die Induktion neuer Puffs, sondern außerdem eine Verzögerung der Entwicklung. Nach der Injektion von 2 g/Larve verzögert sich die Zeit der Pupariumbildung um 2–10 Stunden. Die Zahl der Fliegen, die aus Larven schlüpfte, die kurz vor der Pupariumbildung eine Injektion von mehr als 3 g GA₃ erhielten, war deutlich herabgesetzt. Es wird vermutet, daß GA₃ eine spezifische Wirkung auf die Aktivität des Genoms ausübt und damit eine Beeinflussung der normalen Entwicklung bewirkt.

     

Proprioreceptoren am Subcoxal-und Femur-Tibia-Gelenk der Stabheuschrecke Carausius morosus und ihre Rolle bei der Wahrnehmung der Schwerkraftrichtung

Zusammenfassung Am Subcoxalgelenk befinden sich außer den schon bekannten Borstenfeldern Proprioreceptoren in Form von vier Borstenreihen an der Coxa. -Die Bewegung des Femur-Tibia-Gelenkes wird von einem Chordotonalorgan gemessen, das an der Basis des Femur liegt. Vom Receptor zieht eine cuticulare Sehne (Receptorsehne) zum FemurTibia-Gelenk. Die wichtigsten Nervenverästelungen im Femur und eine anormale Lage des Chordotonalorganes werden beschrieben. -Das Chordotonalorgan ist Glied eines Regelkreises zur Stabilisierung des Femur-Tibia-Gelenkes. Dieser Regelkreis adaptiert, mindestens bei höherer Belastung, langsam, aber vollständig. —Wirkt bei einem senkrecht vom Körper abstehenden Bein eine Kraft in Richtung der Querachse auf das Tier ein, ist in der normalen Körperhaltung die Auslenkung des Tibia-Tarsus-Gelenkes für kurze Zeit proportional zur einwirkenden Kraft. Die Regelkreise der beiden Körperseiten beeinflussen sich nicht gegenseitig. —Die von der Streckmuskulatur erzeugte Kraft ist um so größer, je stärker der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. — Wird die Receptorsehne nach außen gezogen, streckt das Tier das Femur-Tibia-Gelenk. Wird die Receptorsehne nach innen geschoben, beugt es das Femur-Tibia-Gelenk. Dabei ist ebenfalls vollständige Adaptation zu beobachten. — Die Streckung der Tibia (in Winkelgraden) ist proportional dem Logarithmus der Bewegung der Receptorsehne nach außen. Die Reaktion ist um so stärker, je mehr der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. —Die Beugung der Tibia (in Winkelgraden) ist proportional dem Logarithmus der Bewegung der Receptorsehne nach innen. Auch diese Reaktion ist um so stärker, je mehr der Receptor vor Beginn des Reizes gedehnt war. —Wird eine senkrechte Lauffläche von der Seite beleuchtet, stellen sich die Tiere teils in eine Resultierende zwischen Licht-und Schwerkraftrichtung ein, teils wenden sie sich vom Licht ab. — Der Mittelwert der Winkel zwischen Tierlängsachse und Schwerelot (₁) ist bei den dem Licht zugekehrten Tierstellungen von der Lichtintensität und dem Winkel zwischen Lichtrichtung und Schwerelot abhängig. Er ist unabhängig von Körpergewicht und Hangneigung. Die Streuung wird bei erhöhtem Körpergewicht kleiner. Abschaben der Sinnesborsten an den Subcoxalgelenken verkleinert den Mittelwert der Winkel ₁. Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane der nach oben zeigenden Körperseite durchtrennt, wird der Mittelwert der Winkel ₁ kleiner. Bei derartig operierten Tieren wird der Mittelwert der Winkel ₁ nach Erhöhung des Körpergewichtes größer. Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane der nach unten zeigenden Körperseite durchtrennt, wird der Mittelwert der Winkel ₁ größer als bei intakten Tieren. Bei derartig operierten Tieren wird der Mittelwert der Winkel ₁ nach Erhöhung des Körpergewichtes wieder kleiner. — Werden die Sehnen der femoralen Chordotonalorgane einer Körperseite durchtrennt, weichen die Tiere auf einer senkrechten Fläche zur operierten Körperseite hin von der Senkrechten ab (intakte Tiere laufen unter denselben Bedingungen etwa senkrecht nach oben oder unten). Der Winkel zwischen Körperlängsachse und Schwerelot ist bei den operierten Tieren um so kleiner, je größer das Körpergewicht und je größer die Hangneigung ist. — Die Genauigkeit, mit der ein einmal eingeschlagener Kurs nach Drehung der Lauffläche wieder aufgenommen wird, ist um so größer, je steiler die Lauffläche steht. — Bei der Orientierung im Schwerefeld liegt die Labilit ätsstellung für die Stabilitätsstellungen 0° und 180° ungefähr gegenüber der jeweiligen Stabilitätsstellung. — Es wird festgestellt, das Tier verhalte sich in allen Experimenten so, wie wenn bei ihm die von der negativen Geotaxis ausgelöste Drehtendenz als Quotient aus der Belastung in Richtung der Querachse und dem Betrag der Belastung in Richtung der Längsachse gebildet würde. Ein Minimalmodell für die Bildung der Drehtendenz wird aufgestellt. Theoretisch denkbare Möglichkeiten zur Verschiebung der Stabilitäts-und Labilitätsstellung werden diskutiert.     

Autoradiographische Studien über die DNS-Synthese in der Nebennierenrinde von Ratten

Zusammenfassung Autoradiographische Untersuchungen nach Injektion von H³-Thymidin zeigten, daß in der Nebenniere der Ratte die Zellproliferation des Parenchyms hauptsächlich in der Glomerulosa und in der äußeren Fasciculatazone erfolgt. Die Zellneubildung des Gefäßbindegewebs-Apparates findet indessen ganz überwiegend in der Fasciculata statt. Die Intermitosezeit des Bindegewebes ist wesentlich kürzer als die des Parenchyms. 14 Tage nach Kastration kommt es zu einer Erhöhung der Zahl DNS neubildender Kerne und zu einer Verkürzung der mittleren Generationsdauer von Parenchym- und Gefäßbindegewebszellen, während sich 14 Tage nach Thyreoidektomie ein reziprokes Verhalten abzeichnet. Eine Induktion der Proliferationsrate betrifft unter den geprüften experimentellen Bedingungen gleichermaßen Parenchym- und Bindegewebszellen.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Bundesministerium für Wissenschaftliche Forschung.     

Autoradiographische Untersuchungen zur Aminosäure-Inkorporation im Nukleolus

Zusammenfassung Die unter dem Einfluß von TAA vergrößerten Leberzell-Nukleolen der Ratte inkorporieren in wesentlichem Umfang H³-Phenylalanin, wobei die Einbaurate der markierten Aminosäure in direkter Abhängigkeit zur Größe des Kernkörperchens steht. Die Resultate erlauben somit den Schluß, daß einmal in der Nukleolarsubstanz eine Synthese höherer EW-Körper bzw. eine Neubildung von Ribonukleoproteiden erfolgt, und daß zum andern eine Korrelation zwischen der Größe des Nukleolus und seiner synthetischen Aktivität im Hinblick auf seine EW-Syntheserate existiert. Der Tatbestand, daß die nukleoläre SK-Dichte (SK-Zahl/²) in unserem Experiment schon bei sehr kurzen Versuchszeiten (5 min nach Injektion der markierten Aminosäure) im Mittel etwa gleich der karyoplasmatischen SK-Dichte, im Einzelfalle aber ganz wesentlich höher als die karyoplasmatische ist, spricht für unser Beobachtungsgut weitgehend gegen eine alleinige Migration markierten Materials aus dem Karyoplasma in den Nukleolus. Dementsprechend stellt der Nukleolus als Funktionseinheit betrachtet einen selbständigen EW-Syntheseort dar.Die Untersuchungen wurden im Institut für Medizinische Isotopenforschung der Universität Köln (Leiter: Prof. Dr. W. Maurer) durchgeführt.     

Nachweis der Chemilumineszenz spontaner und strahleninduzierter Peroxiradikale

Zusammenfassung Die Autoxydation einiger organischer Verbindungen wird von einer schwachen Chemilumineszenz begleitet, deren Intensität bei Zimmertemperatur in der Grö-ßenordnung von 10³ Photonen/cm³ s liegt. Diese kleinen Lichtmengen werden mit einer Apparatur zur ichtquantenzählung gemessen. Der Einfluß von Licht und ionisierender Strahlung sowie verschiedenen Chemikalien auf die autokatalytische Kettenreaktion bei der Oxydation von Estern ungesättigter Fettsäuren und damit auf den zeitlichen Verlauf der Lumineszenz läßt einige kinetische Aussagen über die untersuchten Systeme zu. Aus der Temperaturabhängigkeit der Lichtemission lassen sich Aktivierungsenergien berechnen, aus dem Spektrum können Angaben über Reaktionsenthalpien gewonnen werden. Die Versuchsergebnisse stützen die Hypothese strahleninduzierter freier Radikale und gleichzeitig die Gültigkeit des klassischen Mechanismus der Kettenreaktion im untersuchten Dosisleistungsbereich. Auf Möglichkeiten des neuen Meßverfahrens bei der Behandlung von Problemen in der Strahlenbiologie wird hingewiesen.     

Untersuchungen über Beziehungen zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese

Zusammenfassung An der einzelligen GrünalgeChlorella pyrenoidosa und an Systemen mit isolierten Spinat-Chloroplasten wurde das Problem einer möglichen Beziehung zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese (unter Ausschluß der Photophosphorylierung) bearbeitet.Eine Erhöhung des intracellulären Ascorbinsäure-Spiegels derChlorella pyrenoidosa konnte bei Dauerlichtkulturen erst bei einer Ascorbinsäure-Konzentration des Außenmediums von5·10^–2 Mol/l nachgewiesen werden. An Synchronkulturen ergab sich eine Phase im Entwicklungscyclus der Algen (18. Std), in der bereits bei einer Ascorbinsäure-Konzentration des Außenmediums von 1·10^–3 Mol/l eine signifikante Aufnahme erzielt werden konnte.In Versuchen anChorella-Zellen mit künstlich erhöhtem intracellulären Ascorbinsäure-Spiegel wurde weder bei Gaswechsel-Messungen noch bei der¹⁴CO₂-Fixierung eine Wirkung der Ascorbinsäure auf die Photosynthese festgestellt. Untersuchungen an Synchronkulturen ergaben keine Korrelation zwischen Ascorbinsäure-Gehalt und Photosynthese-Leistung im Verlauf der Zellentwicklung.Der Ascorbinsäure-Gehalt von Spinat-Chloroplasten nach Isolierung in nicht-wäßrigem Medium wurde bestimmt.Versuche an Systemen mit isolierten Chloroplasten ergaben keine Abhängigkeit der Hill-Reaktion mit NADP⁺ als Elektronenacceptor von der Ascorbinsäure. Ein positiver Effekt der Ascorbinsäure zeigte sich nur bei gealterten Chloroplasten-Bruchstücken sowie bei deren Gewinnung bei p_H 8,0. Er wurde im Sinne einer Stabilisator Wirkung der Ascorbinsäure gedeutet.Die Untersuchungen dieser Arbeit und die anderer Autoren zu einer möglichen Beziehung zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese wurden hinsichtlich der Versuchsproblematik und der Ergebnisse diskutiert.Aus den Versuchsergebnissen an Synchronkulturen vonChlorella pyrenoidosa wurde auf eine mögliche Funktion der Ascorbinsäure für die Vorbereitung oder Auslösung der Teilung hingewiesen.Mit 9 TextabbildungenDissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Tübingen 1963.     

Autoradiographische Bestimmung der Dauer der DNS-Verdopplung und der Generationszeit beim Ehrlich-Ascitestumor der Maus durch Doppelmarkierung mit 14C- und 3H-Thymidin

Zusammenfassung Mittels eines Doppelmarkierungs-Verfahrens unter Verwendung von ¹⁴C- und ³H-Thymidin und der autoradiographischen Technik wurde die DNS-Verdopplungszeit (S-Phase) und die Generationsdauer bei einem vorwiegend diploiden Stamm des Ehrlich-Ascitestumors der Maus bestimmt. Eine 1. Gruppe von Inzucht-Mäusen wurde am 6. Tag nach Inokulation, d.h. nahe im Stadium des exponentiellen Tumorwachstums, und eine 2. Gruppe am 11. Tag nach Inokulation untersucht.Am 6. Tag nach Inokulation ergab sich ein ³H-Index von 36±4%. Tageszeitliche Schwankungen dieses Wertes wurden nicht beobachtet. Am 11. Tag nach Inokulation wies der ³H-Index größere Schwankungen auf, welche aber offenbar durch nicht-exponentielles Wachstum und nicht durch tageszeitliche Schwankungen bedingt sind.Für die DNS-Verdopplungszeit ergab sich ein Wert von 9 Std und für die Generationsdauer von 24 Std. Am 11. Tag nach Inokulation scheint die DNS-Verdopplungszeit von der gleichen Größe zu sein. Für die Mitose-Dauer fand sich ein Wert von etwas weniger als 1 Std (späte Probis frühe Telophase) in Übereinstimmung mit den Werten der Literatur für somatische Zellen erwachsener Tiere.Ein Vergleich von Tumorzellen, somatischen Zellen erwachsener Tiere und fetalen Zellen zeigt, daß die von Zellart zu Zellart sehr großen Unterschiede der Generationsdauer im wesentlichen auf Unterschiede der G ₁-Phase beruhen. Damit verglichen ist das Zeitintervall zwischen Beginn der DNS-Verdopplung und dem Ende der Mitose relativ konstant. Die gegenüber der Ursprungszelle stark verkürzte Lebensdauer der Ascitestumor-Zelle kommt vorwiegend durch eine Verkürzung der G ₁-Phase zustande.Wir danken Herrn Dr. J. Gimmy und Frl. E. Verlemann für ihre Hilfe bei der Durchführung der Versuche.Die Arbeit wurde durch Mittel der Gesellschaft zur Bekämpfung der Krebskrankheiten in Nordrhein-Westfalen und des Bundesministeriums für wissenschaftliche Forschung unterstützt.Inzwischen wurde von R. Baserga u. E. Lisco eine Arbeit veröffentlicht, in der auch über eine Bestimmung der DNS-Verdopplungszeit beim Ehrlich-Ascitestumor der Maus durch ein Doppelmarkierungs-Verfahren berichtet wird [J. nat. Cancer Inst. 31, 1559 (1963)].     

Über die Vibrationsstärke-Empfindung und die Wahrnehmbarkeit von Reizstärkeänderungen beim Tastsinn

Zusammenfassung Im Hinblick auf eine Informationsübertragung über den Tastsinn wird die Vibrationsstärke-Empfindung als Funktion der Reizstärke und deren gerade wahrnehmbare Änderung an einer Stelle der Haut an der Innenseite des Unterarms untersucht.Zunächst wird aufgrund von Schwellenmessungen gezeigt, daß ein schmalbandiger mechanischer Reiz der Haut sinnvoll durch den zeitlichen Verlauf der Hüllkurve der Deformationsgeschwindigkeit (t) im Frequenzbereich um 180 Hz beschrieben werden kann. Daran anschließend wird die VibrationsStärke-Empfindung als Funktion der Dauer t _iund der Geschwindigkeitsamplitude einer sinusförmigen Vibration untersucht. Aus den Meßergebnissen geht hervor, daß erst nach etwa 100 ms sich die volle Empfindungsstärke einstellt, die proportional zu ^t anwächst. Bei Vibrationsdauern t _i< 100 ms integriert der Tastsinn das Quadrat der Geschwindigkeit über die Zeit.Die Wahrnehmbarkeit von Reizstärke-Änderungen hängt von der Stärke des Reizes, von der aus die Änderung erfolgt, und von dem zeitlichen Verlauf des Reizes vor der Änderung ab. Letzteres enthält die Fähigkeit des Tastsinns, auf den jeweils herrschenden Reizzustand zu adaptieren und so die Empfindlichkeit gegenüber Änderungen zu erhöhen. Im nicht adaptierten Zustand können im Bereich weit oberhalb der Fühlschwelle relative Änderungen der Vibrationsamplitude von 16% gerade wahrgenommen werden, im adaptierten Zustand dagegen bereits solche von 6%.     

Über das Verhalten von lebenden Blut- und Exsudatzellen in hochprozentigen,isotonischen Eiweisslösungen

Zusammenfassung Es wird über das Verhalten von lebenden Blut- und Exsudatzellen nach Immersion in 2%–40% isotonischen Lösungen von -Globulin und Albumin berichtet.Insbesondere von den konzentrierten (20%–30%) -Globulinlösungen geht eine deutlich stimulierende Wirkung auf die Zellmotilität und die Pinocytose von Leukocyten, Monocyten und Exsudathistiocyten aus, in geringerem Maße auch auf ihre Adhäsionsfähigkeit an soliden Unterlagen, die in solchen Lösungen von der Anwesenheit der Calcium-Ionen abhängig, von anderen Serumeiweißfraktionen unabhängig ist.Der Ablauf der Zellveränderungen nach Austausch des Kontrollmediums gegen die konzentrierte Proteinlösung wird beschrieben. Der Versuch wird begonnen, in diesem über etwa 10 Std bei Zimmertemperatur ablaufenden Prozeß Gesetzmäßigkeiten zu erkennen.Glasadhärente Leukocyten lösen sich nach Kontaktnahme mit der konzentrierten Globulinlösung von der Unterlage ab und gehen in langgestreckte Formen mit starken amöboiden Bewegungen bei oft ausgedehnter Pseudopodienbildung über. Intensive Bewegung und Pinocytose sind Zellreaktionen, die sich weitgehend gegenseitig behindern. Die Aktionen der Monocyten sind langsamer, ihre Pseudopodien sind breiter. Auf dem Höhepunkt der Zelltätigkeit sind die Kerne der Monocyten deutlich angeschwollen.Durch Pseudopodienformierung meist glasadhärenter Leuko- und Monocyten werden Tropfen der konzentrierten Proteinlösung in die Zellen aufgenommen. Die so neu gebildeten Pinocytose-Vakuolen (Typ I) können zusammenfließen, viele werden ausgestoßen, andere durch Wasserentzug konzentriert (Typ II).Eosinophile Leukocyten des Blutes blieben in konzentrierter Proteinlösung unbeweglich, solche aus Exsudaten zeigen die gleiche Motilität wie neutrophile Leukocyten, jedoch keine Pinocytose. Lymphocyten, Mesothelien und Exsudat-Tumorzellen zeigen keine Reaktionen, die sich jenen der Leuko- und Monocyten vergleichen lassen.Durch Immersion in Albumin lassen sich qualitativ ähnliche, quantitativ wesentlich geringere Wirkungen auf Zellmotilität und Pinocytose auslösen. Auffallend ist aber die mitunter ausgeprägte Pinocytosefähigkeit von Exsudathistiocyten. In konzentrierten Lösungen beider Proteine wird häufig Phagocytose der körpereigenen Erythrocyten beobachtet.Die Zellagglomeration wird durch konzentrierte Proteinlösungen deutlich gefördert.Es wird versucht, die Ergebnisse in die Erfahrungen der Zellphysiologie einzuordnen. Die Bedeutung der Zellmembranreaktionen für Motilität, Pinocytose und Adhärenz wird in der Diskussion hervorgehoben.     

Elektronenmikroskopische und histoautoradiographische Befunde zur Puromycinwirkung auf ausreifende Plexus chorioideus-Zellen in vitro

Zusammenfassung Der Einfluß von Puromycin auf die Inkorporierung von Leucin-³H wird an kultivierten Plexus chorioideus-Zellen 9 Tage alter Hühnerembryonen untersucht. Die Kulturen zeigen unter Einwirkung von Puromycin eine deutliche Hemmung der Aufnahme von Leucin-³H. Die Aufnahme der markierten Substanz ins Cytoplasma wird im Vergleich zu Kontrolluntersuchungen prozentual mehr gehemmt als die Aufnahme des Leucins in den Kern.Unmittelbar nach dem Zusatz von Puromycin zum Nährmedium treten in den kultivierten Plexus chorioideus-Zellen Ansammlungen von multivesicular bodies und z. T. auch zahlreiche Lysosomen auf. Beide Organellen verschwinden im Verlauf der weiteren Kultivierung wieder fast vollständig aus den Zellen.Eine neuerliche Zugabe von markiertem Leucin nach der Puromycingabe zeigt, daß die beobachteten Wirkungen reversibel sind und daß die Puromycinwirkung nicht länger anhält, als diese Substanz im Nährmedium vorhanden ist.

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On the influence of puromycin on embryonic choroid plexus cells in vitro. An electronmicroscopic and histoautoradiographic study

Summary The influence of puromycin on the incorporation of leucin-³H into cells of choroid plexus of nine day old chicken embryos is studied.Puromycin causes a strong inhibition of the incorporation of leucin-³H into the cultures. Compared with controls, the inhibition of the uptake of the labelled substance is more pronounced in the cytoplasm than in the nucleus.Immediately after puromycin is added to the tissue culture medium an accumulation of multivesicular bodies and—to a certain degree—of lysosomes appears in the cells of the choroid plexus. Both organells disappear almost completely during the cultivation period.A second incubation with labelled leucin after puromycin shows that the observed effects are reversible and that puromycin acts only as long as it is present in the culture medium.The embryonic cells of choroid plexus develop normally even though treated with puromycin.

Die unreifen Plexus chorioideus-zellen entwickeln sich trotz der Puromycingaben normal.Das morphologische Differenzierungsergebnis wird nicht verändert.     

Untersuchungen über Plasma und Plasmaströmung an Characeen

Zusammenfassung Das Lindemann-Elektrometer ist, als elektrostatisches Instrument mit genügender Empfindlichkeit, rascher Einstellung und handlicher Form, das geeignetste mir bekannte für biologische Potentialmessungen der hier beschriebenen Art.Eine oft inNitetta- Zellen eingestochen gewesene 0,1 n KCl-Agar-Elektrode nimmt in Wasser gegen eine frische Elektrode ein stark negatives Potential an, was durch die Bildung einer Membran in der Elektrodenspitze gedeutet wird. Sowohl in 0,1 n KCl, als auch im Protoplasma vonNitella haben zwei derartige Elektroden gleiches Potential, was auf etwa 0,1 n Elektrolytkonzentration im Protoplasma schlie\en lä\t.Es werden Gründe dafür angeführt, da\ sich die Spitze der eingestochenen Elektrode im Protoplasma und nicht im Zellsaft befand. Das Potential des Protoplasmas ergab sich zu -101 ± 3 Millivolt.Es werden die Erscheinungen beim Einstechen der Elektrode beschrieben. Zugabe von KCl bedingt Potentialabnahme, Rohrzucker erst in plasmolysierenden Konzentrationen und das besonders während der Ablösung des Protoplasten von der Zellwand.Positivitäts wellen als Begleiterscheinungen von Erregungsvorgängen sind nach dem Einstich, weiter in KCl geringer Konzentration und in übereinstimmung mit Hörmanns Beobachtungen über die Stillstandsreaktion, nach Zusatz von Rohrzucker, nach Ersatz dieses durch Wasser, nach rascher Abkühlung und nach elektrischen Reizen zu beobachten. Die Positivitätswelle besteht, je nach dem Zustand der Zelle, in einer vorübergehenden Abnahme oder in einem vorübergehenden Verschwinden des Potentialsprunges Protoplasma-Wasser.Versuche mit elektrischen Reizen verschiedener Stärke beweisen die Gültigkeit des Alles- oder Nichts-Gesetzes. Die Leitungsgeschwindigkeit ergab sich zu 2,2±0,2 cm sek^–1, die Anstiegszeit der Positivitätswelle zu 1,1±0,1 sek, bei 24C.     

Experimenteller Beitrag zur Physiologie des Winterschlafes

Zusammenfassung. An im Winterschlaf befindlichen Siebenschläfern wird auf thermoelektrischem Wege die Körpertemperatur und die Umgebungstemperatur verfolgt, wobei die Tiere unter möglichst physiologischen Bedingungen gehalten und auch durch die Mess ingen nicht gestört werden. Unter solchen Verhältnissen folgt die Körpertemperatur der Außentemperatur passiv. Es gelingt durch subkutane Injektion mit 0,2–0,4 ccm 1-bzw. 3%igen Atropin winterschlafende Tiere aufzuwecken und in einen Zustand überzuführen, welcher sich nach dem Verlaufe der Körpertemperatur und dem ganzen Verhalten nicht von dem eines spontan erwachten Tieres unterscheidet. Dieses Ergebnis wird als Stütze betrachtet für die von W. R. Hess aufgestellte Theorie, daß der Winterschlaf — wie der normale Schlaf — durch das vegetative Nervensystem reguliert wird, und zwar im Sinne eines Vorherrschens der Punktion des Parasympathikus.     

Der Zinknachweis in den A-Zellen und B-Zellen des Inselorganes bei der Ente

Zusammenfassung In den Langerhansschen Inseln der Ente fällt die histochemische Reaktion auf Zink nach vitaler intravenöser Injektion von Dithizon stark positiv aus. Die überwiegend aus B-Zellen bestehenden hellen Inseln und die fast nur aus A-Zellen bestehenden dunklen Inseln erlauben den Ausfall der Reaktion und die Lokalisation des Zinkdithizonates innerhalb der Inselzellen in beiden Inselzelltypen getrennt zu beurteilen. Zinkdithizonat in granulärer Form findet sich sowohl in den A-Zellen als auch in den B-Zellen. Es ist in ersteren violettrot, in letzteren karminrot. In den A-Zellen deckt sich bei intravitaler Reaktion das Zinkvorkommen nicht mit den -Granula. Am nativen Gefrierschnitt ist das Metalldithizonat beim Zinknachweis nicht granulär, sondern diffus im ganzen Cytoplasma nachzuweisen. Das gleiche gilt für die B-Zellen. Die beiden Methoden haben lokalisatorisch einen verschiedenen Effekt. In beiden Zelltypen der Inseln wird außer dem roten Zinkdithizonat eine schüttere schwarze Körnelung gefunden, die möglicherweise das Vorhandensein eines weiteren Schwermetalles anzeigt. Das Vogelpankreas eignet sich in besonderem Maße für Untersuchungen, welche den Zinkgehalt der A-Zellen im Zusammenhang mit dem Kohlenhydratstoffwechsel betreffen.Mit Unterstützung der Research Corporation, New York.     

Kinematographische Untersuchungen über die Wirkung von IES und Cumarin auf das Wachstum von grünen und etiolierten Weizenkoleoptilsegmenten

Zusammenfassung Das Streckungswachstum grüner und etiolierter Weizenkoleoptilsegmente wurde kinematographisch erfaßt. Das Eigenwachstum, das nach Regeneration der physiologischen Spitze einsetzt, tritt an grünen Koleoptilsegmenten später auf als an etiolierten Segmenten und vollzieht sich bei den ersteren ungeachtet einer eventuell vorausgegangenen IES-bedingten Streckung.IES-Gaben lösensofort nach der Dekapitation ein Wachstum aus. Durch steigende IES-Konzentration wird nicht nur eine steigende Wachstumsgeschwindigkeit hervorgerufen, sondern auch die zeitliche Dauer der ausgelösten Streckung verlägert. Dadurch ergibt sich für jede der getesteten IES-Konzentrationen eine charakteristische Wachstumsgeschwindigkeitskurve, die in ihrem Verlauf mehr oder weniger regelmäßige Schwankungen aufweist.Cumarinlösungen von 10^–6 lassen die normalerweise spät einsetzende erhöhte Wachstumsgeschwindigkeit früher auftreten, Lösungen von 10^–5 und 10^–4 sogar gleich nach der Dekapitation der Testpflanzen.Mit 12 Textabbildungen     

Über die Wirkung von Thyroxin und thyreotropem Hormon auf den Stoffwechsel und die Färbung des Goldfisches

Zusammenfassung Der Sauerstoffverbrauch des Goldfisches fällt, bei Aufenthalt in der Durchströmungsapparatur, bis zur 8. Std erheblich. Er sinkt auch danach in geringen Grenzen weiter bis zu einem Minimum ab. Helligkeit und Dunkelheit sind ohne wesentlichen Einfluß auf den O₂-Verbrauch. Injektion von physiologischer Kochsalzlösung ruft für 30–40 min eine Beunruhigung hervor, die sich in einer O₂-Verbrauchserhöhung von etwa 20% bemerkbar macht.Eine einmalige Injektion von Thyroxin bewirkt einen Anstieg des O₂-Verbrauchs bis zu 5 1/2 Std nach der Injektion. Im Sommer beträgt die Erhöhung maximal über 100%. Die Kontrollen zeigen weiteres Absinken des O₂-Verbrauchs. Es zeigt sich ein deutlicher Unterschied der Thyroxinwirkung zwischen Jungund Alttieren (Grenze 15 g). Jungtiere zeigen weit geringere Reaktion.Einmalige Injektion von thyreotropem Hormon zeigt ebenfalls einen Anstieg des O₂-Verbrauchs. Im Unterschied zur Thyroxinwirkung erfolgt er in kürzerer Zeit und steigt auf höhere Werte (maximal über 200%). Auch hier ist ein deutlicher Wirkungsunterschied zwischen Jungund Alttieren vorhanden.An Stelle von Thyreoidektomie wird Methylthiouracil zur Ausschaltung der Schilddrüse Verwendet. 0,1 cm³ einer 5% igen Na-Lösung wirken über 4 Tage stoffwechselsenkend und lassen thyreotropes Hormon nicht zur Wirkung kommen.Im Sommer und Winter bewirkt mehrmalige Verabfolgung von Thyroxin nach einer verschieden langen Latenzzeit einen Anstieg des O₂-Verbrauchs.Auch mehrmalige Verabfolgung von thyreotropem Hormon läßt den Sauerstoffverbrauch der Fische ansteigen. Die unterschiedliche Wirkung zwischen Jung und Alttieren läßt sich auch hier statistisch sichern.Wird bei durch thyreotropes Hormon erhöhtem O₂-Verbrauch MTU verabfolgt, so sinkt der O₂-Wert rapide und steigt auch nicht mehr auf die vorherige Höhe an.Bei Thyroxinbehandlung über längere Zeit zeigt sich zunächst eine Expansion der Melanophoren und eine Zunahme des Pigments, welche dann von einem destruktiven Prozeß an den Farbzellen abgelöst wird, der nach etwa 90 Tagen zum völligen Zerfall aller Melanophoren führt. Bei Behandlung mit thyreotropem Hormon und bei Thyroxinbehandlung an jungen Tieren konnte nur eine Expansion der Melanophoren beobachtet werden.Herrn Prof. Dr. H. Giersberg möchte ich auch an dieser Stelle meinen Dank aussprechen für die Anregung und die Unterstützung bei der Durchführung dieser Arbeit.     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis der Sexualhormone im Rattenhoden

Zusammenfassung Nach einer kurzen Übersicht über den gegenwärtigen Stand der morphologischen und experimentellen Erforschung der Leydigschen Zwischenzellen des Hodens wird der Beweis dafür erbracht, daß diese Zellen die Produzenten des männlichen Sexualhormons sind. Testosteron läßt sich mit Hilfe einer Fluoreszenzreaktion im Schnitt direkt nachweisen. Bei Rattenmännchen, die längere Zeit von weiblichen Tieren getrennt waren, finden sich die fluoreszierenden Stoffe reichlich in den Zwischenzellen und in einem geringem Ausmaß auch in den Kanälchen (Sertolische Stützzellen). Nach mehrmaligem Coitus sind sie stark vermindert. Serumgonadotropin übt keinen wesentlichen Einfluß auf die Hormonmenge aus, hingegen enthalten die Hoden nach Gaben von Choriongonadotropin 3 Std nach der Injektion nur spärliche Reste fluoreszierender Substanzen, die jedoch 6 Std nach der Injektion bereits wieder im alten Umfang vorhanden sind.