Vergleichende morphologische und zytophotometrisch-autoradiographische Untersuchung der menschlichen Erythropoiese

Zusammenfassung Um die Abhängigkeit der erythropoietischen Zellformen von ihrer Stellung im Generationszyklus (G₁, S und G₂) zu untersuchen, wurde das Knochenmark von vier Normalpersonen mit der Kombination von zytophotometrischer DNS-Bestimmung (Feulgen-Photometrie) und autoradiographischer Technik mit ³H-TdR (in vitro) untersucht. Die Zellen wurden vor dieser Untersuchung in den nach Pappenheim gefärbten Ausstrichen differenziert.Sowohl in der Gruppe der basophilen Erythroblasten (E₁-E₃) als auch bei den polychromatischen Normoblasten (E₄) wurde eine postmitotische (G₁) und eine prämitotische Ruhephase (G₂) nachgewiesen. Beide Zellgruppen waren zu ca. 65% mit³H-TdR markiert (S).Unter den basophilen Erythroblasten war bei E₁ eine G₂-Phase, jedoch keine G₁-Phase nachweisbar. Demgegenüber fand sich bei E₃ eine ausgeprägte G₁-Phase, hingegen keine G₂-Phase. Bei E₂ war sowohl eine G₁-Phase als auch eine G₂-Phase erkennbar. Nach diesen Befunden stellen die Erythroblasten E₁-E₃ keine Zellgruppen mit jeweils vollständigem Generationszyklus dar, sondern sind als ein Zellkompartment zu verstehen, in dem die G₁-Phase vorwiegend durch die kleineren Zellen, die zytologisch die Merkmale der basophilen Normoblasten besitzen, und die G₂-Phase vorwiegend durch die größeren Zellen vom Typ der Proerythroblasten und Makroblasten repräsentiert wird.

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Comparative morphological and cytophotometric-autoradiographical investigation of erythropoiesis in the human

Summary In the different types of normal human nucleated red cells the stages of the cell cycle (G₁, S and G₂) were investigated by combined application of the cytophotometric determination of the DNA content (Feulgen photometry) and of autoradiographic labelling using ³H-TdR in vitro. The individual cells were identified in Pappenheim stain.In the basophilic erythroblasts (E₁-E₃) as well as in the polychromatic erythroblasts (E₄) about 62–65% of the cells were labelled (S). The unlabelled cells partly were diploid and partly were tetraploid, representing G₁ and G₂. The oxyphilic erythroblasts (E₅) mostly were diploid and unlabelled (G₁).Within the basophilic erythroblasts G₁ was demonstrated mainly in E₃, and G₂ was demonstrated mainly in E₁. In E₂, G₁ as well as G₂ were present. The results indicate that all basophilic erythroblasts belong to one cell compartment, in which G₁ is represented by the smaller cells commonly subclassified as basophilic normoblasts and G₂ is represented by the large cells usually called proerythroblasts and macroblasts.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Autoradiographische Untersuchungen zum Wachstum der Nebennierenrinde der Ratte

Zusammenfassung Anhand des Verlaufs des ³H-Index und der Mitoserate in Anhängigkeit vom Lebensalter wurde die Proliferationsaktivität in den Zonen der Nebennierenrinde untersucht. 84 SPF-Ratten erhielten 2 Ci/g ³H-Thymidin i.p.; der Untersuchungszeitraum erstreckte sich vom 18. Trächtigkeitstag bis zur 12. Lebenswoche. Alle Zonen zeigten in der Rangfolge Glomerulosa — Fasciculata — Reticularis eine Abnahme DNS-synthetisierender Zellkerne. Geschlechtsspezifische Unterschiede im Ausmaß der Proliferationsaktivität konnten zu keiner Zeit nachgewiesen werden. Aus der Dissoziation der Kurven des ³H-Index und der Mitoserate bei vergleichbaren DNS-Syntheseraten wird auf eine Änderung der G₂-Phase des Generationszyklus der NNR-Zellen in der teilexponentiellen Wachstumsphase geschlossen.

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Radioautographic studies on the growth of the adrenal cortex in rats

Summary In 84 SPF-rats the poliferative activity of the adrenal cortical cells was studied from the 18th day of pregnancy up to 12 weeks post partum. Rats were given 2 C/g tritiated thymidine and killed 1 hour thereafter. It was shown that there was no sex-related difference in the degree of proliferation that could explain the sexual dimorphism in adrenal weights. In all cortical zones a decrease in the number of labeled cells was seen during the obvservation period. The highest percentage of labeled cells was found in the glomerulosa. There exists no parallelism of the mitotic and labeling index, which gives evidence for a change in length of the G₂-phase of the cell generation cycle.

Herrn Fleissig und Herrn Kürsamer danken wir für Ihre Mithilfe bei der technischen Durchführung der Experimente.     

Alkaline-phosphatase and adenosine-triphosphatase histochemical reactions in the salivary glands of cat,dog and man,with particular reference to the myoepithelial cells

Summary Salivary myoepithelial cells were demonstrated by alkaline-phosphatase techniques in cat, but not in man or dog, and by an adenosine-triphosphatase technique in man, but not in cat or dog.Electron-microscopical cytochemistry showed that the reaction product from the respective techniques in cat and man was associated with the myoepithelial plasma membrane and that it was most constant and usually strongest at the plasma membrane adjacent to the acinar cells.In the dog, the reaction product from the adenosine-triphosphatase technique was found lining the canaliculi and lumina of the acini of the parotid gland, and of the non-mucous acini of the submandibular and sublingual glands. Alkaline-phosphatase reaction product was found lining the canaliculi and lumina in the sublingual gland.These remarkable species differences indicate that neither technique can be regarded as a universal marker of salivary myoepithelial cells. Inconsistencies in activity were found within the myoepithelium of individual glands and suggest that even the appropriate technique may not be relied upon to demonstrate all the myoepithelial cells present in a tissue section.

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Zusammenfassung Myoepithelzellen der Speicheldrüsen lassen sich bei der Katze — nicht jedoch bei Mensch und Hund — mittels der alkalischen Phosphatase-Reaktion darstellen. Der Nachweis für Adenosintriphosphatase fällt in diesen Zellen beim Menschen, nicht bei Katze und Hund, positiv aus.Elektronenmikroskopisch-cytochemisch zeigt sich, daß das Reaktionsprodukt der jeweiligen Methode bei der Katze und beim Menschen an den Plasmamembranen der Myoepithelzellen auftritt und zwar am regelmäßigsten und meistens am stärksten in der Nachbarschaft der Azinuszellen.Beim Hund fällt in der Ohrspeicheldrüse sowie den nicht-mukösen Acini der Glandulae submandibularis und sublingualis das Reaktionsprodukt der Adenosintriphosphatase-Reaktion an der Begrenzung der Azinuskanälchen und der Lumenoberfläche aus. Alkalische Phosphatase ist in der Glandula sublingualis in den Wänden der Kanälchen und an den Lumina lokalisiert.Diese bemerkenswerten Unterschiede zwischen den verschiedenen Tierarten zeigen, daß keine der verwendeten Methoden zur Universalmarkierung von Myoepithelzellen der Speicheldrüsen geeignet ist. Außerdem ist die Aktivität des Myoepithels bei den einzelnen Drüsen uneinheitlich. Dies legt die Vermutung nahe, daß man sich selbst bei Anwendung der richtigen Methode nicht darauf verlassen kann, alle in einem Gewebsschnitt vorhandenen Myoepithelzellen zu erfassen.

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This work has been supported by a Medical Research Council Grant.     

Die Lokalisation endogener Peroxydase in der Glandula parotis der Ratte

Zusammenfassung Die Lokalisation endogener Peroxydase wurde in der Glandula parotis der Ratte mit der Methode von Graham und Karnovsky (1966) untersucht. Lichtmikroskopisch ist das Reaktionsprodukt im basalen Cytoplasma, in den Sekretgranula und, nach Pilocarpinreizung, in den Lumina der interzellulären Sekretkapillaren, der Drüsenendstücke und der Schaltstücke nachweisbar. Der Speichel enthält eine Peroxydase, die durch Hitze (100°) und durch KCN und 3-Amino-1,2,4-Triazol hemmbar ist. Der Speichel zeigt bei 415 m eine Schulter im Absorptionsspectrum, die nach Komplexbildung mit H₂O₂ um 15 m nach rechts verschoben wird. Elektronenmikroskopisoh läßt sich das Reaktionsprodukt der Peroxydase in allen Cisternen des rauhen endoplasmatischen Reticulums, einschließlich der perinucleären Cisterne, in glattwandigen Bläschen zwischen rauhem endoplasmatischen Reticulum und Golgi-Membranstapeln, in den kondensierenden Vacuolen und in allen Sekretgranula nachweisen. Die Cisternen des Golgi-Apparates enthalten selten Reaktionsprodukt. In der Glandula parotis der Ratte sind vorwiegend die kondensierenden Vacuolen, in geringerem Maße auch die Cisternen des Golgi-Apparates, an der Segregierung und Kondensierung von Peroxydase beteiligt.

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The localization of endogenous peroxidase in the parotid gland of the rat

Summary The localization of endogenous peroxidase was investigated in the parotid gland of the rat by the method of Graham and Karnovsky (1966). By light microscopy, the reaction product was localized in the basal cytoplasm, in secretion granules, and, after injection of pilocarpine hydrochloride, in the lumina of the intercellular canaliculi, the acini and the intercalated ducts. The peroxidase reaction of the saliva collected from the oral cavity can be suppressed by heat (100° C), by 3-amino-1,2,4-triazole, and by KCN. Absorption spectra of the saliva show a shoulder at 415 m which is shifted by 15 m towards longer wave lengths after complexing with H₂O₂. At the ultrastructural level, reaction product is present in all cisternae of the rough endoplasmic reticulum including the perinuclear cisternae, in smooth vesicles located between the rough endoplasmic reticulum and the stacks of Golgi cisternae, in condensing vacuoles, and in all secretion granules. The Golgi cisternae seldom contain reaction product. The results show that in the parotid gland of the rat, the condensing vacuoles and, to a lesser extent, the cisternae of the Golgi apparatus function in the segregation and condensation of peroxidase.

Nachtrag bei der Korrektur: In einer soeben veröffentlichten Arbeit (Strum und Karnovsky, J. Ultrastructure Res. 31, 323–336, 1970) wurde endogene Peroxydase im endoplasmatischen Reticulum, in den membrangebundenen Ribosomen und gelegentlich in den Sekretgranula der Glandula submaxillaris der Ratte nachgewiesen.     

Peroxysomen im Ovar der Maus

Zusammenfassung In Luteinzellen, interstitiellen Zellen und Granulosazellen von Ovarien gravider und nicht gravider Mäuse werden Zellorganellen demonstriert, die nach Inkubation des Gewebes mit Diammoniobenzidinium (DAB) und H₂O₂ bei pH 9,0 intensiv geschwärzt sind. Diese Organellen sind rund, oval oder schlauchförmig, ihr Querdurchmesser schwankt zwischen 0,2 und 0,3 m. Sie sind von einer Einheitsmembran begrenzt und besitzen kein kristallines Zentrum. In Präparaten, die nicht im DAB-Medium inkubiert waren, enthalten sie ein mäßig elektronendichtes, feingranuläres Material.Die histochemische Reaktion kann durch den Zusatz von 2×10^–2 M Aminotriazol zum DAB Medium vollständig unterdrückt werden. Daraus wird geschlossen, daß das Reaktionsprodukt die peroxydatische Aktivität von Katalase markiert und daß es sich bei den beschriebenen Zellorganellen um Peroxysomen handelt.

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Peroxisomes in the mouse ovary

Summary Strongly stained cell organelles are to be demonstrated in luteal cells, interstitial cells and granulosa cells of ovaries of pregnant and non pregnant mice if the tissue has been incubated with diaminobenzidinium (DAB) and peroxide at pH 9.0. These organelles are round, ovoid or tubular in shape, measuring 0.2 to 0.3 m in diameter. They are limited by a single unit membrane and lack a crystalline core. Those specimens which are not incubated in the DAB medium, contain a moderate electron dense, fine granular material.The histochemical staining reaction is completely inhibited by the addition of 2×10^–2 M aminotriazole to the DAB medium. Therefore it is concluded that the reaction product is caused by the peroxidatic activity of catalase and that these cell organelles are peroxisomes.

Diese Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch das Wissenschaftsreferat des Magistrates der Stadt Wien durchgeführt.     

Autoradiographische Bestimmung der S-Phasen-Dauer der Gonocyten bei der Wistarratte durch Einfach- und Doppelmarkierung

Zusammenfassung Die Gonocyten der Ratte können in 2 hintereinander geschaltete Keimzellarten gegliedert werden, die I-Gonocyten und II-Gonocyten. Die I-Gonocyten proliferieren bei der Wistarratte zwischen 15. und 18. Fetaltag, die Tochterzellen der I-Gonocyten, die II-Gonocyten treten nach einer Zeitdauer von 7–8 Tagen zwischen 4. und 6. Lebenstag in die Mitose. Auf Grund der gewonnenen Daten erschien es sinnvoll, die mitotische Aktivität der II-Gonocyten und die Bestimmung der Dauer ihrer S-Phase an 5 Tage alten Ratten durchzuführen. Untersuchungen von 50 Zentren mitotischer Aktivität in einem in Serie geschnittenen Hoden einer 5 Tage alten Ratte ergaben, daß 148 von 190 Mitosen, d.s. 78%, in Gruppen und 122, d.s. 64% der Mitosen in Paaren vorkommen. Mit der Methode der markierten Mitosen (Quastler u. Sherman, 1959) und der Methode der Doppelmarkierung (Hilscher u. Maurer, 1962) wurde die Dauer der S-Phase der II-Gonocyten bei 5 Tage alten Ratten bestimmt. Es ergab sich eine gute Übereinstimmung der nach beiden Methoden bestimmten Werte. Die S-Phasen-Dauer der II-Gonocyten dürfte danach am 5. Lebenstag bei 11,0–11,5 Std liegen.

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Autoradiographic determination of the duration of S-phase of the gonocytes of wistar albino rat by single and double labeling

Summary The gonocytes of the rat are of two types: I-gonocytes and II-gonocytes. In Wistar rat I-gonocytes proliferate at the beginning of prespermatogenesis between the 15^th and 18^th day of gestation. Their multiplication stops between the 18^th and 19^th day. Starting on the 4^th postnatal day, II-gonocytes, the daughter cells of I-gonocytes, begin to proliferate. The 5^th postnatal day proved to be favourable for studying the mitotic activity and for determing the S-phase of II-gonocytes. In one serially sectioned testis of a 5 days old rat 25 sex cords were reconstructed. Till now 50 centres of mitotic activity of II-gonocytes with 190 mitoses were localized. Only 42 out of the 190 mitoses were isolated, 148 occur in groups. 122 out of the grouped mitoses are in pairs. That means that 78% of the grouped and 64% of all mitoses were to be found in pairs. By the method of labeled mitoses (Quastler and Sherman, 1959) and by the method of double labeling with C-14- and H-3-thymidine (Hilscher and Maurer, 1962) the duration of the S-phase of II-gonocytes were determined in 5 days old rats. The results of both methods show that the S-phase is 11.0 to 11.5 hours.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Direkte Beobachtung der Rhabdomere bei Calliphora erythrocephala (Meig.)

Zusammenfassung Betrachtet man mit einem Mikroskop mittlerer Apertur eine Bildebene im Komplexauge, so kann man bei antidromer Beleuchtung bei Calliphora erythrocephala am intakten Auge innerhalb eines größeren Bereichs gleichzeitig die Rhabdomere eines jeden Ommatidiums deutlich in Form eines virtuellen, aufrechten und vergrößerten Bildes sehen. Die Rhabdomere verschieben sich mit der Zeit distalwärts bei gleichzeitiger Verkleinerung und Wanderung der Pseudopupille. Die Ursachen der Erscheinung bleiben ungeklärt. Es werden Hinweise zur methodischen Ausnützung dieser Erscheinung gegeben; als Beispiel wird die Rhabdomerenanordnung an der Grenze zwischen dem dorsalen und ventralen Augenteil gezeigt.

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Direct observation of the rhabdomeres in Calliphora erythrocephala (Meig.)

Summary If the living eye of Calliphora erythrocephala is illuminated antidromically (from behind) and viewed through a microscope of medium aperture, the rhabdomeres of each ommatidium within a large area can be seen simultaneously at a focal plane within the compound eye. The rhabdomeres appear in a virtual image, upright and magnified. They shift with time towards the cornea and the pseudopupil drifts to the side, becoming smaller. The reasons for this phenomenon remain unclear. Suggestions are made for its use. The effect was employed, for example, to show the pattern of the rhabdomere arrangement at the border between the dorsal and ventral parts of the eye.

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Die Arbeit wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft an Herrn Prof. Dr. H. Autrum unterstützt.

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Mit Unterstützung des Deutschen Akademischen Austauschdienstes.     

Cytochemischer Nachweis von saurer Desoxyribonuclease im Cytoplasma von Blutzellen

Zusammenfassung Es wird ein cytochemisches Verfahren zum Nachweis der sauren Desoxyribonuclease in Blutzellen beschrieben. Das Prinzip des Nachweises beruht auf der Depolymerisierung von Desoxyribonucleinsäuren der Inkubationslösung zu Mononucleotiden, deren in 3-Stellung stehendes Phosphation durch ebenfalls der Inkubationslösung zugegebene saure Phosphatase freigesetzt und mit dem Verfahren der Schwermetallsalz-Präzipitation in Form des Bleisulfids mikroskopisch erkennbar dargestellt wird.In allen Leukocytenarten, Erythroblasten, Reticulocyten und Thrombocyten ist saure Desoxyribonuclease nachweisbar. Die Spezifität der Methode wird diskutiert.

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Cytochemical staining for acid deoxyribonuclease in cytoplasm of blood cellsI. Method

Summary A technique for the cytochemical demonstration of acid deoxyribonuclease in blood cells is presented in this paper. Blood slides were incubated in a medium containing highly polymerized DNA, lead nitrate an acid phosphatase. DNA is depolymerized by the deoxyribonuclease and mononucleotides are formed. These serve as substrate for exogenous acid phosphatase, which release phosphate ions. The latter are locally precipitated by lead ions.Acid deoxyribonuclease occurs in all leucocytes, erythroblasts, reticulocytes and thrombocytes. The specifity of this method is discussed.

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Die Untersuchungen wurden mit Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Die Bestimmung des Umladebereiches (isoelektrischer Punkt) von Gewebselementen mit dem Fluorochrom Acridinorange

Zusammenfassung Umladebereich und mittlerer isoelektrischer Punkt (IEP_M) verschiedener menschlicher Gewebe wurden mit Hilfe von gestuften Reihen gepufferter Lösungen vom Fluorochrom Acridinorange auf fluoreszenzmikroskopischem Wege bestimmt. Zum Vergleich wurde an Schnittpräparaten der gleichen Gewebe die Bestimmung von Umladebereich und IEP_M mit den Diachromen Methylenblau und Rubin S durchgeführt. Es zeigte sich, daß das Fluorochrom Acridinorange in der Bestimmung des Umladebereiches und IEP_M den Diachromen überlegen ist. Infolge der höheren Nachweisempfindlichkeit von Acridinorange und seiner Fluoreszenzmetachromasie läßt sich der Umladebereich viel leichter als bei den Hellfeldfarbstoffen einengen und somit genauer bestimmen. Während man bei Verwendung von Diachromen zur exakten Bestimmung des IEP_M zwei Farbstoffe benötigt, genügt bei der Acridinorange Methode ein Farbstoff. Die mit Acridinorange bestimmten Werte vom Umladebereich und IEP_M der einzelnen Gewebselemente liegen meist weiter im sauren Bereich als bei Bestimmung mit Diachromen.Bei dem Vergleich unfixierter, in Alkohol oder Formalin gehärteter Gewebe ergab sich, daß nach Fixierung die untere Grenze vom Umladebereich gegenüber der an unfixiertem Gewebe bestimmten weiter in den sauren Bereich verschoben ist.Kurze Originalmitteilung: Naturwiss. 42, 442 (1955). Für die Durchführung der Untersuchungen standen Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

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)].     

Eine Methode zur colorimetrischen Bestimmung von Ammoniak in Meerwasser

Zusammenfassung 1. Es wird eine Methode zur Bestimmung von Ammoniak im Meerwasser beschrieben, die statt des Oxidationsmittelverbrauchs eine direkte Farbstoffbildung mit dem Ammoniak colorimetrisch zu messen erlaubt.2. Die Methode beruht auf der Bildung eines chinoiden blauen Farbstoffs mit Natrium-Salicylat als phenolischer Komponente und Natrium-Dichlorcyanurat als Halogenträger. Die meisten im Meerwasser anwesenden Substanzen stören die Reaktion nicht und werden auch nicht erfaßt. Die Methode ist vom Salzgehalt in weiten Bereichen (ca. 25 bis 40) unabhängig.3. Da nur eine veränderliche Lösung gegen eine konstante Gegenlösung photometriert wird, läßt sich die Messung auch gut mit einem Autoanalyzer durchführen. Dazu wurde die Vorbereitung der Reagenzien für die Messung auf See stark vereinfacht.4. Während bei der manuellen Methode streng auf eine lineare Abhängigkeit zwischen Konzentration und Extinktion geachtet werden muß, kann bei der automatischen Bestimmung die Ammoniak-Konzentration direkt durch die Peakhöhe ausgedrückt werden. Diese Unabhängigkeit von der Linearität gibt die Möglichkeit einer genaueren Bestimmung des Ammoniaks im Bereich geringerer Konzentrationen.5. Streuung und Reproduzierbarkeit liegen bei ca. ± 3% im untersuchten Meßbereich zwischen 0,35 und 16,60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l. Wichtig für die Bestimmung ist die genaue Einhaltung der Temperatur und Reaktionszeit; dies ist bei der Analyse mit dem Autoanalyzer ohne Schwierigkeiten möglich.

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A method for colorimetric determination of ammonia in sea water

A method is described which measures the amount of an ammonium compound colorimetrically, instead of measuring the consumption of oxidizing matter. The method is based on the formation of a blue quinoid dye, with sodium salicylate as phenolic, and sodium derivative of dichlorcyanuric acid as halogenic reagent. Most non-ammonium compounds occuring naturally in sea water do not interfere with this reaction. The method is applicable within a wide salinity range manually as well as automatically. Manual determination requires strict linear interdependence between concentration and extinction. In the automatical determination, concentration is expressed by the peak level; this independence from linearity facilitates more exact measurements at lower ammonia concentrations. For shipboard investigations the preparation of reagents is simplified to eleminate handling errors. Exact control of temperature and reaction time is essential. The reproducibility of the method is approximately 3% within the range investigated: 0.35 to 16.60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l.

     

Kerntrockengewicht und Beteiligung von 3H-Thymidin an der DNS-Synthese in Einzelzellen der regenerierenden Rattenleber

Zusammenfassung Autoradiographische und interferometrische Untersuchungen an Tupfpräparaten der regenerierenden Rattenleber ergeben eine nahezu quantitative Beziehung zwischen Kerntrockengewicht und Einbau von ³H-Thymidin in die DNS. Zur Bestimmung des relativen ³H-Thymidingehalts des Einzelkerns wurde die Silberkornzahl auflichtphotometrisch bestimmt und für die Koinzidenz der -Teilchen sowie für die -Selbstabsorption korrigiert. Die Ergebnisse lassen eine lineare Korrelation zwischen Kerntrockengewicht und ³H-Thymidineinbau zweifelhaft erscheinen.

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Summary Autoradiographic and interferometric investigations have been performed in single nuclei from the regenerating liver of the rat. The results indicate an almost quantitative correlation between nuclear dry mass and amount of ³H-thymidine incorporated into DNA. In order to determine the relative amount of ³H-thymidine per single cell grain counts were done by incident light photometry. They were corrected for the coincidence of -corpuscles as well as for the influence of -self absorption. A non-linear relation between nuclear dry mass and incorporation of ³H-thymidine per nucleus seems to be most probable.

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Studie im Rahmen der Assoziation Hämatologie EURATOM-GSF.

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Wir danken Herrn Prof. Dr. W. Maurer, Inst. für Medizinische Isotopenforschung der Universität Würzburg, für die Überlassung der Unterlagen zur Berechnung von - Absorption und - Selbstabsorption.     

Direkte Bestimmung von Bor im Pflanzenmaterial nach der Kurkuminmethode

Zusammenfassung Die Kurkuminmethode, besonders ihre Rosocyaninmodifikation, gehört zu einer der empfindlichsten Spektrophotometermethoden zur Bestimmung von Bor. Der Vorteil der Rosocyaninmethode besteht darin, dass die eigentliche Bestimmung von Bor nur von wenigen Elementen gestört wird, so dass es bei einer passenden Modifikation dieser Methode unnötig ist das Bor durch Ionenaustauscher oder durch Destilation zu separieren⁶.Zur Bestimmung von Bor im Pflanzenmaterial benutzten wir die Rosocyaninmodifikation der Kurkuminmethode nach Grinstead und Snider³.

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Summary A direct curcumin method for determination of boron, developed by Grinstead and Snider was used for determination of this element in plant material.During combustion of plant tissue no alkali was added; the leaching of boron from plant ash was carried out besides with 6N HCl also with 2N H₂SO₄.Results obtained by this method are well comparable with those obtained in the laboratories of other countries. The use of the method described is recommended because of its rapidity and simplicity.

     

Erythrocytenenzyme der Primaten

Zusammenfassung Die Adenylatkinasen der Primaten zeigen eine genetisch determinierte Variabilität. Bei der Untersuchung von 334 subhumanen Primaten (289 Simiae der Alten Welt, 45 Prosimiae) konnten wir vier Adenylatkinase-Varianten nachweisen: die AK 1, die bei allen Menschenpopulationen eine hohe Frequenz besitzt und bei den Pongidae ausschließlich vorkommt, wurde nur bei Cercopithecus aethiops und Lemur catta angetroffen; die AK 3, eine beim Menschen sehr selten vorkommende Variante, besitzt bei den Simiae der Alten Welt eine auffallend hohe Frequenz und kommt auch bei einigen Vertretern der Prosimiae vor; die AK 5 und AK 6, weit anodisch wandernde Varianten, die bislang beim Menschen nicht nachgewiesen wurden, fanden wir bei Vertretern der Prosimiae.-Die Varianten AK 2 und AK 4 wurden bei den subhumanen Primaten nicht vorgefunden.

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Red cell enzymes of primatesAdenylate kinase; EC: 2.7.4.3

Summary The polymorphism of adenylate kinase has been investigated in 334 subhuman Primates (289 Old World Monkeys and 45 Prosimians). Four adenylate kinase variants were found to be present: AK 1, most frequent in human populations and exclusively present in the Pongidae, only occurs in the African Cercopithecus aethiops and the Madagasian Lemur catta; AK 3, extremely rare in human populations, is a common phenotype of Old World Monkeys and also present in some Prosimians; AK 5 and AK 6, faster anodal migrating adenylate kinase variants not present in human populations, were found in other Prosimians.-AK 2 and AK 4, probably specific for humans, were not detected in subhuman Primates.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das piezoelektrische Verhalten der menschlichen Zahnhartgewebe

Zusammenfassung Bei menschlichen Zähnen wurde piezoelektrisches Verhalten festgestellt; dieses ist gebunden an den Kollagenfaseranteil des Dentins und des Zahnzementes. Schmelz ist nicht piezoelektrisch; entmineralisierte Zähne zeigen ein verstärktes piezoelektrisches Verhalten.Es besteht eine piezoelektrische Achse in der physiologischen Zahnlängsrichtung, deren Richtungssinn bei allen Zähnen des Ober- und Unterkiefers gleich ist und offenbar der morphogenetischen Entwicklungsrichtung des Zahnes entspricht. Außerdem besteht rund um die piezoelektrische Längsachse herum in allen radialen Richtungen zwischen Pulpahöhle und Zahnaußenseite piezoelektrisches Verhalten, das möglicherweise in Beziehung zur Struktur der Dentinlamellen und damit zur morphogenetischen Zahnentwicklung in radialer Richtung steht.Die piezoelektrischen Effekte zeigen von Zahn zu Zahn eine erhebliche biologische Streubreite. Bei unserem Untersuchungsmaterial lagen die Effekte zwischen 3,5·10^–10 und 1,9·10^–9 est E Ldg./dyn. Diese Werte entsprechen etwa 0,5 bis 2,8% des piezoelektrischen Koeffizienten d₁₁ von -Quarz.

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Summary Human teeth are piezoelectric. This is due to the collagen-fibril content of the dentine and tooth cement. Enamel is not piezoelectric; decalcified teeth show increased piezoelectric behaviour.There is a piezoelectrical axis corresponding to the physiological longitudinal tooth axis, which is in the same direction in all teeth of both upper and lower jaws, and which seems to correspond to the morphogenetical development axis of teeth. Piezoelectric behaviour also exists between the pulp cavity and outer surface of the tooth in all directions radial to the piezoelectric longitudinal axis. The latter is possibly due to the dentine lamellae, and therefore may be connected with the radial direction of morphogenetical tooth development.The piezoelectric effects show large biological variations in different teeth. The effects from our research materials vary between 3.5·10^–10 and 1.9·10^–9 e.s.u./dynes. These results correspond to about 0.5 to 2.8% of the piezoelectrical coefficient d₁₁ of -quartz.

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Unterstützt durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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cand. med. dent. und derzeit Doktorand an der Klinik und Poliklinik für Zahn-, Mund- und Kieferkrankheiten, Universität Kiel.     

Die Beurteilung der Entfernung beim Sprung von Galago senegalensis

Zusammenfassung Die Entfernungsschätzung bei Galagos kann durch die Helligkeit und Strukturierung eines Zieles, das die Tiere anspringen, beeinflußt werden. Bei Sprungweiten von 140–160 cm betrug der Unterschied in der Beurteilung der Entfernung eines Zieles je nach seiner Helligkeit bis zu 6 cm. Als Meßkriterium diente der von den Tieren beim Absprang aufgewandte Impuls, der weglos gemessen werden kann.

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Distance Estimation in the leap of Galago senegalensis

Summary The estimation of distance in bushbabies (Galago senegalensis) may be influenced by the brightness and the structure of the landing target towards which the animals leap. When leaping distances of 140–160 cm were tested, the estimation of distance was inaccurate up to 6 cm, depending on the target's brightness. As a measurement for the judgement, the magnitude of the leap-off impulse was used.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektron-Spin-Resonanz-Untersuchungen der Reaktionskinetik strahleninduzierter freier Radikale des Cholesterins

Zusammenfassung Die Reaktionskinetik strahleninduzierter freier Radikale des Cholesterins wurde in flüssiger Phase bei Raumtemperatur mittels ESR-Spektroskopie untersucht. Mit Hilfe eines geeigneten photochemischen Initiationssystems ließen sich in Cyclohexanlösung unter UV-Bestrahlung (235 nm265 nm) genau dieselben freien Radikale des Cholesterins darstellen, die schon früher [9, 7] in röntgenbestrahltem Cholesterinpulver beobachtet worden waren. Bei ausreichendem O₂-Partialdruck (3·10⁴Torr) über der Probenlösung trat das ESR-Spektrum eines Peroxyradikals auf, das mittels der Analyse seiner Reaktionsprodukte (7-Hydroxy-Cholesterin und 7-Keto-Cholesterin) mit dem Cholesteryl-7-peroxyradikal identifiziert wurde. Die Kinetik sowohl der Bildung als auch des Zerfalls des Radikals entsprachen einer Reaktion von 2. Ordnung. Die Geschwindigkeitskonstante für den bimolekularen Zerfall, eine Disproportionierung in Alkohol und Keton unter Abgabe eines Moleküls O₂, wurde bei Raumtemperatur zuk ₂=(1,8 _–0,6 ^+0,9 )·10⁶ sec^–1M^–1·l bestimmt. Ferner wurde gezeigt, daß das Cholesteryl-7-peroxyradikal aus dem freien Radikal Cholesteryl-7 durch Anlagerung eines Moleküls O₂ entsteht. Für die Geschwindigkeitskonstante dieser Reaktion ergab sich eine untere Schranke vonk ₁=0,40·10¹⁰ sec^–1M^–1·l.

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Electron spin resonance investigations on radiation-induced free radicals of cholesterol in liquid phase

Summary The reaction kinetics of radiation-induced free radicals of cholesterol was studied in liquid phase at room temperature by means of e.s.r. spectroscopy on a solution of cholesterol in cyclohexane. Using a convenient photochemical initiation system, just those free radicals of cholesterol could be generated by the filtered u.v. radiation from a Xe high pressure lamp (235 nm265 nm) as were observed already a decade ago by Gordy [9] and by Ehrenberg, Löfroth [7] in X-irradiated cholesterol powder. At sufficiently high O₂-pressures (3·10^–4 Torr) over the sample solution a peroxy radical e.s.r. spectrum arose during u.v. irradiation which was identified by product analysis (7-hydroxy-cholesterol and 7-keto-cholesterol) to be dueto a cholesteryl-7-peroxyradical. The radical'sgeneration and decay kinetics was governed by a second order reaction. The velocity constant for bimolecular decay of the cholesteryl-7-peroxyradical was found to be k₂=(1.8 _–0,6 ^+0,9 )·10⁶sec^–1M^–1·l at room temperature. Furthermore it could be shown that the cholesteryl-7-peroxyradical was built up by the addition of one molecule of O₂ to a cholesteryl-7 free radical. For this reaction a value ofk ₁=0.4·10¹⁰ sec^–1 M^–1·l was estimated as a lower limit of the velocity constant.

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Die Arbeit stellt einen Auszug aus einer Dissertation an der Technischen Hochschule München dar.     

Versuche zum Problem der Flauschbildung beim Kulturchampignon

F. Zusammenfassung In der Arbeit geht es um die Frage, ob der Nährboden die Entwicklung eines bestimmten Myceltyps beeinflußt. Es handelt sich dabei um den unerwünschten stark flauschigen Typ, der zu Ertragsdepressionen führt. Die Versuche wurden mit zwei verschiedenfarbigen Stämmen, von denen jeweils der Flauschtyp und der Normaltyp vorlagen, und sechs Nährböden durchgeführt. Es wurde ein nachhaltig günstiger Einfluß des Kompost-Agars beobachtet, der allerdings nur beim flauschigen Typ des weißen Stammes in Erscheinung trat. Auch zeigten die Versuche, daß man den flauschigen und den fädigen Typ bis zu einem gewissen Grad von einander getrennt halten kann, wenn man bei der Vermehrung des Mycels durch Teilung stets nur den gewünschten Typ vermehrt.

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Investigations of the problem of development of fluffy mycelium in cultivated mushrooms

Summary The study deals with the question of the influence of the nutrient medium upon appearance of a certain type of mycelium, namely the undesirable strongly fluffy type, which leads to decreased yields. The experiments were carried out with two strains of different color (each with fluffy and normal mycelium respectively). Six different nutrient media were tested. A lasting favorable influence of compost-agar was found, but only in the fluffy type of the white strain. The experiments also showed that it is possible to maintain fluffy and normal stringy types separately to some extent, by propagating only the desired type at each mycelium transfer.

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Für ihre gute Assistenz möchte ich Fräulein Christl Weiß und Fräulein Jutta Klinckmann vielmals danken. Herrn Konrad Engelhardt sei für die Aufnahmen gedankt.

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Angenommen durch W. Seyffert     

Osmiophile Substanz in Blattzellen der Brombeere (Rubus fruticosus L. s. 1.)

Zusammenfassung Nach Fixierung der Brombeerblätter (Rubus fruticosus L. s. l.) mit Aldehyden (Formaldehyd, Glutaraldehyd sowie Acrolein) und Postfixierung mit OsO₄ erscheint im Cytoplasma gewisser Zellen und im Stroma gewisser Chloroplasten solcher Zellen eine elektronenoptisch dichte (schwarze) Substanz. Diese Substanz hat einen ausgesprochen osmiophilen Charakter, der ebenso wie das häufige Vorkommen von Myelinfiguren auf die Anwesenheit von Lipoiden hinweisen dürfte. Die Darstellung dieser osmiophilen Substanz nur durch Aldehydfixierungen mit nachfolgender OsO₄-Fixierung könnte als Indiz für das Vorliegen von Fixierungsartefakten gewertet werden, der gute Erhaltungszustand aller anderen Zellelemente spricht dagegen für das Vorhandensein eines realen Zellbestandteils, den lediglich (und nur teilweise) die Aldehyd/OsO₄-Fixierung darzustellen imstande ist. Eine endgültige Entscheidung zwischen diesen beiden Möglichkeiten auf Grund eines stichhaltigen Beweises ist zur Zeit jedoch nicht möglich.

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Osmiophilic substance in leaf cells of blackberry

Summary After fixation of leaves of blackberry (Rubus fruticosus L. s. l.) with aldehydes (formaldehyde, glutaraldehyde, acrolein) and postfixation with OsO₄ an electron-optically dense (black) substance appears in certain cells and in the stroma of certain plastids of such cells. This substance has a pronounced osmiophilic character which indicates—just as the occurence of numerous myelin figures—the presence of lipids. The only occurence of this osmiophilic substance after aldehyde/OsO₄ fixation procedures indicates the presence of fixation artifacts, the perfect preservation of other cell elements on the contrary the existance of a true formation which can be shown only by aldehyde/OsO₄ fixation, and even this only to some extent. A definite decision between these two possibilities is at present not yet possible.

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Herrn Professor Dr. Z.Devidé und Frau Dr. M.Wrischer danke ich bestens für die während der Durchführung der Untersuchungen und der Abfassung des Manuskriptes erwiesene Hilfe.     

Wachstumsverhältnisse des Samenblasenepithels bei der heranwachsenden weißen Ratte

Zusammenfassung An 12 männlichen weißen Wistarratten unterschiedlichen Alters wurde autoradiographisch die Proliferation des Samenblasenepithels zur Zeit der Pubertät geprüft. Die Tiere waren 21, 29, 40, 50, 60 und 180 Tage alt und erhielten 1 Std vor der Tötung durch Dekapitation 2,5 C ³H-Thymidin/g Körpergewicht i. p. appliziert. Ausgewertet wurden Autoradiogramme nach einer Expositionszeit von 18 Tagen; bestimmt wurde der Prozentsatz der markierten Zellkerne (³H-Index).Im Gegensatz zu dem bekannten exponentiellen Abfall des ³H-Indexes bei nicht-hormonabhängigen Leberepithelien jugendlicher Ratten kommt es beim Epithel der Samenblasen um den 40. Lebenstag zu einem erneuten, starken Proliferationsschub. Diese starke Wachstumszunahme ist wahrscheinlich der proliferationskinetische Ausdruck der nach Steinberger (1970) zur gleichen Zeit stattfindenden hormonellen Umschaltung in den Testes. Anschließend geht das Vermehrungswachstum des jugendlichen Tieres, durch das die Zellzahl erhöht wird, in das Erhaltungswachstum über; der ³H-Index des Samenblasenepithels erreicht den Wert des erwachsenen Tieres.

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Proliferation activity of the epithelium of the seminal vesicles in young white rats

Summary In 12 male white rats (Wistar) the proliferative activity of the epithelial cells in the seminal vesicles was studied by autoradiography. The animals were 21, 29, 40, 50, 60 and 180 days old. Each animal was given 2.5 C/g ³H-thymidine and was killed 1 hour thereafter. We analysed the autoradiograms recording the percentage of labelled nuclei (³H-index).While the ³H-index of the non hormone-dependent epithelial cells in the liver of young rats declines continously with growing age (Stocker et al., 1964), the epithelial cells in the seminal vesicles of 40 days old rats show a remarkable rise in their proliferative activity. It is quite possible that this new peak in the proliferation is the morphological result of a preceeding switch in hormonal production of the testes as reported by Steinberger (1970). Thereafter the growth proliferation of the young rats declines into the steady state of the grown up.

Kürzlich berichtete Knorr (1970), daß die Testosteron-Konzentration im Plasma der Vena spermatica der Ratte urn den 40. Lebenstag stark zunimmt. Der von uns aufgezeigte Proliferationsschub des Samenblasenepithels scheint durch diesen Anstieg der Testosteron-Konzentration erklärbar [Knorr, D.: Testosteron und Pubertät bei Knaben. Symp. Dtsch. Ges. Endocrin. 16, 151–165 (1970)].