Polarisationsmikroskopische Beobachtungen an den roten Borsten vonMysis flexuosa (Müll.)

Zusammenfassung Die Sinnesborsten der Schuppe der II. Antenne und des letzten Abdominalbeinpaares vonMysis flexuosa zeigen rötliche beziehungsweise rotviolette Färbung. Diese gehört einerseits, nämlich im basalen Teil der Borste, einer röhrenartig innen der Cuticula des Borstenschaftes anliegenden, lipoidhaltigen Masse zu, die doppelbrechend ist, und zwar mit radialer, negativer optischer Achse; andererseits aber, und zwar im distalen Abschnitt der Borsten, sind die feinen Haare, welche die Borsten beidseitig befiedern, gefärbt, und zwar befindet sich die farbtragende Masse in ihrem fadenförmigen Lumen. Wo Färbung vorliegt, und nur da, zeigen sich anomale Polarisationsfarben, bei Betätigung der drehbaren Glimmerplatte nach Brace-Köhler anomale Kompensationserscheinungen und weiter Dichroismus (Rot-Farblos), Erscheinungen, die den Farbstoff viel deutlicher verraten, als die direkte Beobachtung.Setzt man den genannten, in Seewasser unter Deckglas liegenden Teilen derMysis Alkohol (Isopropylalkohol wurde benutzt) zu, so fallen an den gefärbten Teilen, und zwar in ihrem Innern, massenhaft rote, stark doppelbrechende Kristalle aus. Diese zeigen die gleichen optischen Eigenschaften, wie sie für die betreffenden Abschnitte der Borsten bzw. ihrer Haare im natürlichen Zustande oben angegeben wurden. Der Farbstoff, der als Astaxanthin gelten kann, ist gemäß den geschilderten optischen Erscheinungen am natürlichen Objekt orientiert einer lipoidhaltigen Grundmasse eingelagert.(Mit 5 Abbildungen)     

Der mikrochemische Nachweis der Alkaloide in der Pflanze

Zusammenfassung Die beidenStrychnos-Alkaloide Strychnin und Brucin lassen sich aus der Pflanze mikrochemisch eindeutig nachweisen.Strychnin gibt im Pflanzengewebe eine empfindliche und eindeutige Kristallreaktion mit Kaliumferrozyanid.Brucin läßt sich im Gewebe nur durch die eindeutige Rotfärbung mit Salpetersäure sichtbar machen.Im Mikroextrakt und -sublimat ist Strychnin durch Blutlaugensalz, Brucin durch Platinchlorid in schöner Kristallreaktion nachweisbar.Alle übrigen Spezial- und Gruppenreagentien haben sich nicht bewährt; nur Jodjodkalium dürfte im allgemeinen die Alkaloide anzeigen.Von allen untersuchtenStrychnos- Arten geben bloßStr. nux vomica undIgnatii und auch diese nur in den Samen die studierten Alkaloidreaktionen.     

Beobachtungen an mit Trypanblau vitalgefärbten Meerschweinchen

Zusammenfassung Die Entfärbung des Organismus nach beendigter Einführung der Farbe findet, wie aus den Protokollen zu ersehen ist, sehr ungleichmäßig statt; die einen Zellen geben die Farbe sehr rasch ab, in den anderen zieht sich der Entfärbungsprozeß sehr stark in die Länge. Was den Verlauf der Entfärbung der einzelnen Zellen anbetrifft, so findet in der Mehrzahl derselben der Schwund der Farbe vornehmlich durch die allmähliche Abgabe derselben in das umgebende Medium statt, die Farbe wird aus den Zellen durch den durch dieselben hindurchgehenden Flüssigkeitsstrom gleichsam ausgewaschen. Es leuchtet ein, daß der physikalische Zustand der Farbeinklusionen in diesem Falle eine große Rolle spielen muß; es ist deshalb verständlich, daß zuerst die Farbe zu schwinden beginnt, welche im gelösten Zustand im Inhalt der Farbevakuolen vorhanden ist, viel langsamer schwindet die in der Vakuole oder unmittelbar im Zytoplasma ausgeflockte Farbe.Der Mechanismus, welcher den Prozeß der Entfärbung der Zellen reguliert, ist nicht immer leicht verständlich. Man kann annehmen, daß zwei Hauptfaktoren auf diesen Prozeß einwirken: die topographische Nähe der gegebenen Zelle zum Blute, was sich auf den Zellen des retikuloendothelialen Systems deutlich kundtut, und die Stärke des durch die Zelle hindurchgehenden Flüssigkeitsstromes bei genügender Lösbarkeit der in der Zelle abgelagerten Farbe. Die Bedeutung des zweiten Faktors ist auf den Leberzellen und den Zellen der gewundenen Nierenkanälchen deutlich sichtbar, welche sich sehr rasch entfärben, obschon sie eine große Menge von Farbe enthielten. Im Gegensatz dazu entfärben sich die Zellen der Sammelröhrchen und der D. D. papillares der Nieren, die einen Typus der Zellen der Ausführungsgänge vorstellen, so langsam, daß in ihnen noch 160 Tage nach beendigter Einführung der Farbe der größte Teil der Farbeablagerungen zurückbleibt. Eine ebensolche, zwar schwächer ausgeprägte Erscheinung wird auch in den Zellen der Ausführungsgänge der Leber beobachtet.Es muß aber noch ein Faktor zugelassen werden: die inneren Eigenschaften der speichernden Zellen. Auf Kosten dieses Faktors gehören die schwer verständlichen Tatsachen, wie die Verlangsamung der Fibrozytenentfärbung, im Vergleich mit den Histiozyten, trotz der äußerst großen räumlichen Nähe derselben zueinander. Ich halte es nicht für nötig, auf die Kontroversen in bezug auf diese Frage zwischen den verschiedenen Verfassern einzugehen, da die diesbezüglichen Meinungen größtenteils einen spekulativen Charakter aufweisen; die beständigen Verweisungen auf die Aktivität der Histiozyten bringen ebenfalls zur Aufklärung des Wesens der Frage gar nichts bei. Auf Kosten der individuellen Eigenschaften der Zellen muß man auch die Veränderungen der Färbung der Farbeablagerungen stellen, in einigen Zellen des R.-E-App. (Kupffersche Zellen, retikuläre Zellen der Milz und des Lymphknotens), welche aus blauen zu gelblich-braunen oder sogar schwarzen werden. Da diese Vakuolen und Körner von brauner Färbung keine Reaktion auf Eisen ergeben, so muß man sie für ein Produkt der intrazellulären Spaltung der aufgenommenen Farbe erklären. Bis zu einem gewissen Grade hängt diese Erscheinung vielleicht auch von irgendwelchen Beimengungen zum Trypanblau ab (nach Schulemann [Tabulae biologicae] kommt die Verunreinigung der Farben durch Nebenprodukte sehr häufig vor); damit steht die Tatsache in voller Übereinstimmung, daß in der Einführungsstelle der Farbe nach 40 Tagen beinahe sämtliche Histiozyten von schwarz-braunen Körnern angefüllt sind, während in den Histiozyten der von der Einführungsstelle der Farbe weit abstehenden Gebiete die Farbeeinschlüsse vom Anfang bis zum Ende ihre rein blaue Färbung beibehalten.Was die Schnelligkeit der Entfärbung verschiedener Zellensysteme anbetrifft, so erweist es sich, daß dieser Prozeß einer gewissen Gesetzmäßigkeit unterworfen ist, welche sich beim Vergleich der Schnelligkeit der Ablagerung der Farbe mit der Schnelligkeit ihres Schwindens aus ein und denselben Zellarten besonders deutlich kundtut. Als eine mehr oder weniger allgemeine Regel kann man feststellen, daß die Schnelligkeit der Entfärbung der Schnelligkeit der Färbung dieser oder jener Zelle oder eines Zellensystems gerade proportional ist. Als eine Illustration zu dieser Regel kann man nennen: einerseits die Zellen des R.-E.-Systems und die Leberzellen sowie die Zellen des Hauptstückes der Niere: rasche Speicherung und rasche, besonders in Anbetracht der Menge der sich in ihnen ablagernden Farbe, Entfärbung; andererseits aber die Fibrozyten und die Zellen der Ausführungsgänge der Niere und der Leber, in welchen die Farbe mit großer Verspätung erscheint, aber auch lange aufgehalten wird.Somit erfordert die genaue Aufklärung der Entfärbungsgesetze der in den Organismus eingeführten Stoffe eine genaue Kenntnis der Gesetze ihrer Verteilung und Ablagerung. Diese letzteren werden aber, wie aus den Versuchen Schulemanns gut genug bekannt ist, vor allem durch die physikalisch-chemischen Eigenschaften des in den Organismus eingeführten Stoffes bedingt.     

Zellphysiologische Studien anBryophyllum im Zusammenhang mit dem täglichen Säurewechsel

Zusammenfassung Der Preßsaft aus den Blättern vonBryophyllum tubiflorum undBr. Daigremontianum zeigt im Herbst und im Winter bei einer Zusatzbeleuchtung am Tage mit 200-W-Parabollampen bei einer durchschnittlichen Licht-intensität von 15.000 Lux morgens einen pH-Wert um 4,4 und nachmittags um 5,6: im Sommer liegt der pH-Wert an sonnigen Tagen morgens um 4,2 und nachmittags um 5,6. An trüben Tagen tritt auch bei einer Zusatzbeleuchtung mit 200-W-Lampen nur eine Absäuerung bis pH 4,7–4,9 ein. Im Sommer scheinen die Zellen an ganz andere Lichtintensitäten adaptiert zu sein als im Winter.Entsprechend den unterschiedlichen pH-Werten ist auch der osmotische Wert des Preßsaftes morgens um 0,03–0,06 mol höher als nachmittags. Im Laufe des Jahres auftretende größere und kleinere Schwankungen laufen jedoch nicht immer den Schwankungen des pH-Wertes parallel.Aus der Verlagerung der Chloroplasten bei Zentrifugierung könnte man schließen, daß die Viskosität des Plasmas morgens höher ist als nachmittags. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß sich auch das spezifische Gewicht der Chloroplasten ändert, da sie nachmittags viel mehr Assimilate, insbesondere Stärke, enthalten als morgens.Plasmolyseversuche zur Klärung der Stoffaufnahme lieferten keine eindeutigen Ergebnisse, da die Mesophyllzellen gegenüber dem plasmolytischen Eingriff zu empfindlich sind.In Vitalfärbungsversuchen mit Neutralrot und Acridinorange erwies sich die Lage des Umschlagspunktes von einer Membran zu einer Vakuolenfärbung in Abhängigkeit von der Außen-cH auch als weitgehend abhängig von dem Aciditätsgrad des Zellsaftes. Die Vakuolenfärbung begann morgens viel weiter im sauren Bereich als nachmittags.Mit Chrysoidin färbten sich die Vakuolen der Mesophyllzellen nur morgens, nachmittags bei einem Preßsaft-pH-Wert von 5,7 trat keine Vakuolenfärbung auf.Die mit den basischen Farbstoffen erhaltenen Ergebnisse sind eine Stütze für die Auffassung, daß dem cH-Gefälle Außen/Innen sowie den Dissoziationsverhältnissen der Farbstoffe bei ihrer Aufnahme und Speicherung durch die lebende Zelle sowie ihrer Verteilung in der Zelle eine besondere Bedeutung zukommt.Herrn Professor Dr. H. Drawert danke ich für die Anregung der Arbeit.     

Der Einfluß von Sauerstoff und Atmungsgiften auf die Auf-nahme und Speicherung saurer und basischer Farbstoffe durch die lebende Pflanzenzelle

Zusammenfassung Die Aufnahme und Speicherung der sulfosauren Farbstoffe Prontosil, Ponceau PR, Bordeauxrot und Brillantsulfoflavin FF durch Epidermis- und Mesophyllzellen von Blumenblättern ist von der Lebenstätigkeit der Zellen abhängig. In einer Stickstoffatmosphäre und bei Zugabe von Stoffwechselgiften unterbleibt eine Anfärbung.Bei gleicher Molarität wirken die untersuchten Stoffwechselgifte in folgender Reihe hemmend auf die Aufnahme und Speicherung sulfosaurer Farbstoffe: Natriumazid > Dinitrophenol > Monojodacetat > KCN. Die Urethane sind erst in höheren Konzentrationen wirksam.Die Parenchymzellen längs der Leitbündel zeichnen sich durch eine besonders ausgeprägte Speicherungsfähigkeit für sulfosaure Farbstoffe aus, die auch noch bei Sauerstoffspannungen und Giftkonzentrationen, die eine Vitalfärbung anderer Zellen bereits verhindern, in Erscheinung tritt.Die beiderseitigen Epidemien der Schuppenblätter vonAllium cepa lassen sich mit der Immersionsmethode mit Prontosil nicht vital färben, dies gelingt aber in Übereinstimmung mit den Befunden von E. Küster (1952) mit der Transpirationsmethode. Aber auch hier unterbleibt eine Anfärbung in einer Stickstoffatmosphäre trotz guter Transpirationsmöglichkeit.Aufnahme und Speicherung der basischen Farbstoffe Neutralrot und Nilblau werden weder durch Sauerstoffmangel noch durch Stoffwechselgifte gehemmt.In den Epidermiszellen und den Parenchymzellen längs der Leitbündel der Blumenblätter vonChrysanthemum leucanthemum undMatricaria chamomilla wird Brillantsulfoflavin FF in kristalliner Form im Zellsaft gespeichert.Herrn Prof. Dr. Friedl Weber zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Die Epithelzellmembran und Ihre veränderungen

Zusammenfassung Der Aufsatz verfolgte den Zweck, den Einfluß der Vorbehandlung der Membran fixierter Epithelzellen zu erforschen.Eine große Versuchsreihe bestätigt die ungemeine Veränderlichkeit und Empfindlichkeit der Membran den geringsten Veränderungen der Behandlung und der Reagenzien gegenüber. Eine völlige Inversion im histologischen Bilde ist sogar schon bei einer Veränderung der Konzentration eines einzigen der in der Farbenmischung enthaltenen Komponenten zu erreichen. Diese Inversion findet einerseits ihre Erklärung in der Färbungstheorie von Moellendorf, Kopaczewski und Rosnovski (Färbung der flüssigen Phase mit saueren Farben, die der festen mit basischen), andererseits in der Fähigkeit der Membran zur Ultrafiltration. Die Membran ist nicht etwas Statisches, Unveränderliches, sondern unterliegt sogar am fixierten Objekt einer Veränderung; auch schon die filtrierende Substanz ändert beim Durchtritt durch das Filter ihre Eigenschaft.Die Membran der Epithelzelle ist nicht nur eine Grenzlinie zwischen den Zellen, sondern stellt eine den ganzen Zellkörper einhüllende Schicht dar, die obere, seitliche und untere Wände besitzt. Die in diesem Aufsatz niedergelegten Versuchsresultate bestätigen die Sätze in den vorhergehenden Arbeiten der Verfasser bezüglich eines künstlichen oder natürlichen Abreißens der Membran, oder der Membran einschließlich Protoplasma und Kern.So, wie bei den Erythrozyten ist die Membran in den Epithelzellen fest mit den Kernen verbunden, womit auch das Abreißen der Kerne bei der Membranablösung zu erklären ist. Mit Ausnahme der Fälle, in denen es sich um gestörte Kerne oder deren flüssige Phase handelt, färben sich Kern und Membran mit der gleichen Farbe, das Protoplasma dagegen mit einer anderen. Sowohl die Kerne, wie die Membranen können sich mit saueren wie basischen Farben färben, jedoch bei intakten Kerneu niemals mit der Farbe, mit der sich das Protoplasma färbt. Diese Ergebnisse widersprechen der Annahme Unnas von der Anwesenheit gleicher Eiweiß-komponenten im Körper und Kern der Zelle.Es lassen sich die Resultate dieses Aufsatzes dahin zusammenfassen, daß die Unnaschen saueren Kerne nicht aus dem Globulin des Kernes stammen, sondern Kernreste sind, die aus der flüssigen Phase seiner Kolloide herrühren. Die Kerne des Plattenepithels, als Teile der Kernes, färben sich im Gegensatz zu den ganzen Kernen stets mit der Farbe, in der das Protoplasma gefärbt ist, d. h. in der Mehrzahl der Fälle mit saueren Farben. Alle hier erhaltenen Resultate lassen es verständlich erscheinen, warum der Kern sich plötzlich nicht mit der ihm zukommenden Farbe färbt, gestatten ferner eine Orientierung, wo es sich um intakte Zellen handelt, wo das seiner Membran entblößte Protoplasma und die Membran allein vorhanden ist. Die Erkenntnis der Rolle der Ultrafiltration in der Färbung der Zellen und der Tatsache, daß sauere Farben den flüssigen Teil der Kolloide und basische den festen Teil färben, lassen die Beziehungen der Phasen in der Zelle kennen lernen und die feinere Struktur der Zellen erforschen.Die von Schaffer beschriebene Froschhaut, die aus zwei Schichten Plattenepithel besteht, erwies sich bei der Mazeration als nur aus einer isoprismatischen Zellschicht bestehend; dieses Epithel bedeckt nur die Fußoberfläche, die ganze übrige Oberfläche der Haut ist mit Plattenepithelien bedeckt, die durch Abschichtung des isoprismatischen Epithels erhalten werden.     

Über die feinere Innervation der Arteria uterina des Menschen

Zusammenfassung Unter Verwendung der Silbermethode nach Bielschowsky-Gros und der Einschlußfärbung mit Ehrlichschem, saurem Hämatoxylin wurde die Anordnung, Ausbreitung und Endigungsweise des vegetativen Nervensystems in der Wand der A. uterina des Menschen untersucht.Die A. uterina ist in der Adventitia und Periadventitia von dicken Bündeln in der Mehrzahl markloser, weniger markhaltiger Nervenfasern begleitet. Die in der Adventitia parallel zur Verlaufsrichtung der A. uterina ziehenden Stränge grobkalibriger markloser Nervenfasern verzweigen sich mehrfach und bilden Geflechte, die mit den auf der Muskularis aus feinen Nervenfasern zusammengesetzten Nervengeflechten in Verbindung stehen.Die A. uterina ist in ihrem ganzen Verlauf an der Muskularis von einem dichten Flechtwerk feinster markloser Nervenfasern überzogen, die von länglichen Schwannschen Kernen begleitet werden. Die feinkalibrigen Nervenfasern eines Nervengeflechtes setzen sich kontinuierlich in ein aus feinsten marklosen Nervenfasern bestehendes präterminales Netz fort, an das sich das nervöse Terminalretikulum, die Endigungsform des vegetativen Nervensystems, anschließt. Beide Formationen, das präterminale Netz und das Terminalretikulum lassen sich nicht immer deutlich voneinander abgrenzen und müssen als ein einheitliches Ganzes betrachtet werden.Das Terminalretikulum setzt sich aus weiten oder engen Maschen zusammen und stellt die plasmatische Verbindung von Nervengewebe und dem Plasma der Erfolgszellen, sowohl in der Tunica media, als auch in der Adventitia der A. uterina her. An den Verzweigungsstellen des prätermmalen Netzes, an den Übergängen präterminaler Nervenelemente in das nervöse Terminalretikulum und seltener im Bereich des Terminalretikulums sind die mit unterschiedlichen Kernen ausgestatteten interstitiellen Zellen zu beobachten.Da sich das Nervengewebe auf und zwischen den oberen Mediaschichten kontinuierlich erstreckt und durch das nervöse Terminalretikulum mit den glatten Muskelzellen der A. uterina in plasmatische Verbindung gerät, ist die Abhängigkeit einer jeden Muskelzelle der A. uterina vom vegetativen Nervensystem wahrscheinlich.In der Adventitia der A. uterina sind stellenweise Bindegewebszellen von Neurofibrillen durchzogen; auch ist die Verbindung von Schwannschem Leitgewebe mit dem Plasma von Bindegewebszellen zu beobachten. Eine eingehende Betrachtung ist den interstitiellen (intercalären) Zellen und den mit dem Nervengewebe in Verbindung stehenden Bindegewebszellen in der Adventitia der A. uterina und im menschlichen Magen gewidmet.Die neurovegetative Endformation (präterminales Netz und Terminalretikulum) wird mit ihren zelligen Elementen als ein in normalen und pathologischen Lebensabläufen veränderliches Gewebe betrachtet.     

Beobachtungen am Mäuseeierstock nach Vitalfärbung mit Trypanblau

Zusammenfassung Durch wiederholte subcutane Verabreichung mäßiger Dosen von Trypanblau wurde unter Vermeidung jeglicher Gewebsschädigung eine gute vitale Anfärbung aller speicherungsfähigen Zellen des Mäuseeierstockes erzielt.Die Art der Farbstoffspeicherung ermöglicht Rückschlüsse auf den Funktionszustand der speichernden Zellen. Gesunde lebende Zellen speichern den Farbstoff in kleinen Granula. Starke, grobgranuläre Speicherung in einer Zelle kann bereits als Entartungsreaktion gewertet werden. Fleckige und diffuse Anfärbung von Zellen ist als Zeichen des Zelltodes anzusehen.Alle Bindegewebszellen des Ovars zeigen granuläre Farbstoffspeicherung; die Stärke der Speicherung ist dem Differenzierungsgrad der Zellen umgekehrt proportional.Noch bei geschlechtsreifen Mäusen erfolgt vereinzelt ein Einwuchern meist kleinerer Gruppen von Zellen des Ovarialoberflächenepithels unter Durchbrechung der Tunica albüginea in die Tiefe. Die Zellen des Oberflächenepithels zeigen bei ihrer Dedifferenzierung als Oberflächendeckzellen geringe feingranuläre Farbstoffspeicherung; dieses Speicherungsvermögen für Trypanblau geht jedoch mit ihrer fortschreitenden Umdifferenzierung bald wieder verloren. Wenige dieser aus dem Oberflächenepithel einwandernden Zellen sind frei von Vitalfarbstoff (Ureier).Am Aufbau des Stratum granulosum der Follikel haben neben Abkömmlingen des Oberflächenepithels des Eierstockes auch vitalspeichernde Zellen bindegewebiger Herkunft mit Anteil. Bei den bereits größeren in der Ovarialoberfläche außerhalb der Tunica albüginea zur Entwicklung gekommenen Eiern finden sich vorwiegend Zellen bindegewebigen Charakters an Stelle des Stratum granulosum.Das Speicherungsvermögen für Trypanblau erlischt in den aus dem Bindegewebe stammenden Granulosazellen zu dem Zeitpunkt, wo der einschichtige Granulosazellmantel von einem allseitig in sich geschlossenen, lockeren Bindegewebsnetz umgeben ist. Die Zellen der Granulosa junger Primärfollikel sind trotz ihrer allmählich bereits erkennbar werdenden Formverschiedenheit frei von vitaler Farbstoffeinlagerung.Erst nach Einsetzen der Liquorbildung entwickeln sich im Stratum granulosum zwei in Form und Farbstoffspeicherungsvermögen deutlich verschiedene Zelltypen. Der syncytiale Zelltyp zeigt mit zunehmendem Alter der Follikel an Zahl zunehmende stäubchenförmige Farbstoffgranula. Der abgerundete, mehr epitheliale Zelltyp der Granulosa ist frei von vitaler Farbstoffeinlagerung.Das Auftreten von Farbstoffspeicherung in Granulosazellen ist nicht nur mit Eisler als Ausdruck einer stärkeren Durchströmüng derselben, sondern vielmehr als Ausdruck ihrer beginnenden Umdifferenzierung zu werten. Die weitere Abwandlung dieser Zellen, vor allem im Corpus atreticans, vollendet die bereits im normalen Follikel eingeleitete Umdifferenzierung.Vereinzelt finden sich in fast reifen normalen Follikeln abnorm stark grobschollig Trypanblau speichernde Granulosazellen, die sich unter erheblicher Vergrößerung und Vakuolenbildung im Protoplasma aus dem syncytialen Verband lösen und im Liquorraum zerfallen (örtlich begrenzter langsamer Beginn der Follikelatresie in de Graafschen Follikeln).Die Entstehung des Liquor folliculi darf jedoch keinesfalls mit dem Untergang von Granulosazellen in Zusammenhang gebracht werden. Der von Vitalfarbstoff freie Liquor ist lediglich als Transsudat aufzufassen.Bei Eintritt der Follikelatresie zeigen die Granulosazellen zwei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten ihres Verhaltens: chromatolytische Entartung und progressive Umwandlung; auch letztere endet schließlich meist in degenerativen Formen, wie das auch die Art der Farbstoffspeicherung dartut. Beide Reaktionsarten der Granulosa sind durch fließende Übergänge miteinander verbunden. Bei dem Typ der progressiven Umwandlung des Stratum granulosum scheinen kleinere peripher gelegene Zellgruppen noch längere Zeit unverändert weiter zu leben. Die Beziehung dieser Zellgruppen zur interstitiellen Drüse können an Hand des untersuchten Materials nicht beurteilt werden.Lebendige Eizellen sind stets frei von vitalem Farbstoff; erst totes Eimaterial zeigt Anfärbung mit Trypanblau.Junge Oocyten können im Gegensatz zu älterem Eimaterial bei beginnender Follikelatresie häufiger noch mit dem Versuch einer Umdifferenzierung antworten, der jedoch bald mit dem Eitod endet.Die starke Farbstoff speicherung in den Polkörperchen noch vollständig gesunder Follikel zeigt, daß der Vitalfarbstoff auf intrazellulärem Weg durch das Stratum granulosum geleitet wird. Die Tatsache der Farbstoffspeicherung im Polkörperchen gibt Berechtigung zu der Annahme, daß die Zona pellucida lediglich eine von Granulosazellen ausgeschiedene Interzellularsubstanz darstellt, die noch von Fortsätzen der Coronazellen durchbrochen ist. Die eigentliche Stoffwechselgrenzmembran des Eies ist seine verdichtete Zelloberfläche, das Oolemma.Die verschiedenen Bilder der Follikelatresie legen die Vermutung nahe, daß der Vorgang der Follikelatresie entweder durch den primären Eitod oder durch den Zerfall der Granulosa eingeleitet wird. Die durch primären Eitod eingeleitete Follikelatresie ist gekennzeichnet durch den unter dem Bilde der Caryolyse erfolgenden Eitod und die progressive Umwandlung der Granulosa. Die durch den Zerfall der Granulosa eingeleitete Follikelatresie verläuft besonders in jungen Follikeln noch häufig mit Teilungsversuchen des Eies; sie ist identisch mit der von Flemmikg beschriebenen chromatolytischen Atresie der Follikel.     

Die Vitalfärbung des Mäuseasciteskarzinoms mit Acridinorange

Zusammenfassung Es wurde über die Acridinorange-Vitalfluorochromierung des Mäuseasciteskarzinoms unter besonderer Berücksichtigung der intraplasmatischen Speicherung des Farbstoffs in granulärer Form berichtet.Die Untersuchungen wurden an lebenden Zellen mit der kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt und die Ergebnisse dann den Bildern gegenübergestellt, die nach Fixation und Färbung der vitalfluochromierten Zellen zu erreichen waren.Im wesentlichen wurden die Verhältnisse nach Injektion sehr hoher Acridinorangedosen untersucht, aus Vergleichsgründen aber auch die Wirkung geringerer Farbstoffmengen und anderer, verwandter basischer Farbstoffe.Nach Injektion von 8 mg des stärker wirksamen gereinigten Acridinorange kommt es zunächst zu dem Symptomenkomplex der initialen FarbstoffÜberschwemmung. Er ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die diffuse, sehr labile Rotfluoreszenz der gesamten Zelle, wobei offen gelassen wird, ob die Rotfluoreszenz im Kernbereich auf Überlagerung entsprechend fluoreszierender Cytoplasmabestandteile, oder auf leicht reversibler Farbstoffadsorption an der Kernmembran beruht.Die Bedeutung dieses Fluoreszenzmodus liegt in dem gelungenen Nachweis, daß diffuse Rotfluoreszenz aller Zellareale mit dem Weiterleben der Zellen vereinbar sein kann. Der Nachweis der erhaltenen Vitalität läßt sich nicht nur durch den weiteren Ablauf des Färbeprozesses, sondern auch durch die Überimpfung solcher acridinorange-überschwemmter Zellen führen.Dieses Stadium der massiven Farbstoffaufnahme ist von dem der nachfolgenden Farbstoffspeicherung durch eine Phase getrennt, in dem die Zellen trotz reichlichen Farbstoffangebots nicht fähig sind, das Acridinorange in granulärer Form zu sammeln. Geringere Farbstoffmengen werden wesentlich schneller im Cytoplasma zu rotleuchtenden Körnchen konzentriert. Es wird daher die Auffassung vertreten, daß durch die initiale Farbstoffüberschwemmung eine reversible Zellschädigung, als solche kenntlich durch den weiteren Ablauf der Vitalfärbung, verursacht wird.Im Stadium der Farbstoffspeicherung wird das Acridinorange im Cytoplasma unter aktiver Mitwirkung der lebenden Zellen in gut abgegrenzten, leuchtend rot fluoreszierenden Gebilden gespeichert. Es wird erneut die Frage diskutiert, ob nicht dieser Konzentrationsvorgang, in Analogie zu ähnlichen, bereits entsprechend gedeuteten Prozessen in der Zellpathologie als Koazervatbildung aufgefaßt werden könne.Teilnehmer an der Bildung solcher Komplexkoazervate sind im wesentlichen Nukleoproteide der Zelle und der Farbstoff.Entstehung, Wachstum und Rückbildung der Koazervate wurden an vitalen Zellen im kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskop und in gefärbten Präparaten untersucht.Ein Frühstadium wird von einem Spätstadium abgegrenzt. Im Frühstadium sind die Koazervate groß, wasserreich, labil, dem Fixations- und Färbeprozeß nicht gewachsen. Der Übergang vom Früh- in das Spätstadium wird im Phasenkontrastmikroskop von einem Gestaltwechsel angezeigt:Die großen, gelb-glänzenden Frühkoazervate werden durch Dehydratation zu dichten, grau-gelben oder schwarzen Körnchen bei zunächst gleichbleibender Rotfluoreszenz.Diese dehydrierten Gebilde des Spätstadiums färben sich mit May-Grünwald-Giemsa-Lösung tief dunkelblau; mit Methylgrün grün, mit Pyronin rot, bei kombinierter Methylgrün-Pyroninfärbung mit erhöhtem Pyroninanteil rot, mit modifizierter Gallocyaninchromalaunfärbung tiefblau. Allgemein färben sie sich mit den basischen Farbstoffen dann, wenn der Färbeprozeß so schnell abläuft, daß die immer noch labilen Koazervate in der Zelle erhalten werden können.Die Färbeergebnisse werden mit dem hohen Gehalt der Koazervate an Nukleoproteinen, speziell an Ribonukleinsäure, in Zusammenhang gebracht.Besonders hervorgehoben werden die Unterschiede in der Koazervatbildung zwischen Tumorzellen und Histiozyten des Mäuseascitescarcinoms. Die Tumorzellen wieder zeigen Verschiedenheiten zwischen kleinen, stark basophilen Zellen (A-Zellen) und größeren schwach basophilen (B-Zellen). Die letzteren scheinen leichter und in größerem Ausmaß Koazervate zu bilden.Die Histiozytengranula werden schneller und reichlicher gebildet als die der Tumorzellen. Sie sind bereits wenige Stunden nach Fixation und Färbung nachweisbar. Da das Volumen der Koazervate über den ursprünglichen Umfang der dazugehörigen Histiozyten hinauswachsen kann, wird angenommen, daß die Histiozyten während der Koazervatbildung Nährstoffe und Eiweiß aus der Suspensionsflüssigkeit aufnehmen können. Im Frühstadium nehmen die Koazervate auch weiter Farbstoff aus der Umgebung auf, den sie sogar benachbarten Zellstrukturen (Kern) zu entziehen vermögen. Sie behalten stets ihren basophilen Charakter.Im Gegensatz zu den Histiozyten, die einen Großteil oder gar ihre gesamte basophile Plasmagrundsubstanz in den Granula zu sammeln vermögen, ist der Anteil der Nukleoproteide, den die lebende Tumorzelle in die Koazervate abgibt, im Verhältnis zur vorhandenen Gesamtmenge relativ gering: Auch im Anschluß an starke Granulabildung läßt sich nach Fixation und Färbung eine im wesentlichen unveränderte Basophilie des Grundplasmas nachweisen.In der vitalen Zelle besteht eine unterschiedliche Affinität anderer basischer Farbstoffe zu den bereits gebildeten Acridinorangekoazervaten: Neutralrot vermag Acridinorange zu verdrängen, Pyronin und Trypaflavin dagegen nicht. Hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Koazervatbildung nimmt jedoch das Acridinorange absolut eine Sonderstellung ein und wird hierin von keinem anderen Farbstoff erreicht. Mögliche Beziehungen dieser Eigenart zu physikalisch-chemischen Merkmalen des Farbstoffs werden besprochen.Art und Ausmaß der Koazervatbildung werden als unmittelbar abhängig von der Zellstruktur aufgefaßt. Mögliche Zusammenhänge werden unter Berücksichtigung elektronenmikroskopischer Befunde sowie neuere Anschauungen über den Nukleinsäurestoffwechsel diskutiert.Die Relationen zwischen den unter Farbstoffeinwirkung neugebildeten Koazervaten und präexistierenden Cytoplasmaeinschlüssen werden erörtert. Unterscheidungsmöglichkeiten sind nicht immer gegeben. Gesetzmäßigkeiten in der Lokalisation fluoreszierender Einschlüsse, Anfärbung solcher Einschlüsse nach dem erwiesenen Zelltod sprechen für die Anwesenheit präformierter Plasmaeinschlüsse.Hinweise werden auf die mögliche praktische Bedeutung der Koazervatbildung gegeben.In Zellen des Ascitestumors lassen sich nach der oben angegebenen Methode Koazervate in starkem Ausmaß erzeugen. Die koazervattragenden Zellen lassen sich als Testobjekte verwenden, in denen der Einfluß verschiedener Medien allgemein auf die Fluoreszenzeigenschaften und speziell auf die fluoreszierenden Koazervate studiert werden kann. Insbesondere lassen sich Rückbildungs- bzw. Abbauvorgänge verfolgen. Besonders verträglich sind albuminhaltige Medien. Allerdings extrahieren sie mitunter den Farbstoff ziemlich schnell aus den Zellen. Frühkoazervate werden zurückgebudet, ohne Spuren in der Zelle zu hinterlassen. Spätkoazervate werden nach fortschreitender Dehydratation wahrscheinlich so abgebaut, wie auch andere ausgesonderte proteinhaltige Plasmabestandteile.     

Neutralrotfärbung im Fluoreszenzlicht

Zusammenfassung Volle und leere Zellsäfte verschiedener Pflanzen wurden nach Anfärben mit Neutralrotlösung p_H 7,45 fluoreszenzoptisch untersucht. Für die leeren Zellsäfte, bei denen die im Hellfeld erdbeerrote Färbung auf Ionenspeicherung beruht, trifft Struggers Angabe über Fluoreszenzfreiheit zu. Anders aber verhalten sich die vollen Zellsäfte, deren im Hellfeld violettrote Anfärbung auf Bindung der eindringenden Farbbasenmoleküle an zelleigene Stoffe beruht. Sie leuchten im UV-Licht rot auf. Fluoreszenzfarbe und Intensität des Aufleuchtens sind weitgehend von der Intensität der Hellfeldfärbung abhängig. Auch scheint nicht die Bindung an einen bestimmten Stoff, sondern allgemeine Bindung des Farbstoffmoleküls an zelleigene Stoffe die Fluoreszenz zu bewirken. In den Vakuolen vorkommende Entmischungstropfen fluoreszieren nicht. Der von Strugger beschriebene Fluoreszenzwechsel trifft für die leeren, nicht aber für die vollen Zellsäfte zu. In den Zellsäften buntscheckiger, austreibender Zwiebeln dürften beide Speichermechanismen (Ionenspeicherung und chemische Bindung) nebeneinander wirken.     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

Neue Ergebnisse cytochemischer Untersuchungen bei Mikroveraschung von Epithel-, Muskel- und Nervenzellen

Zusammenfassung Bei der Zusammenfassung der Resultate stellte ich fest, daß zu den mit Hilfe der Mikroveraschung vollzogenen Untersuchungen dünne Schnitte am besten geeignet waren. Es empfiehlt sich, die Schnitte auf die Deckgläschen zu kleben und nach der Veraschung im auffallenden Lichte im Ultropak von Leitz oder im Epikondensor von Zeiss das im Mikroskop mit den Gläschen nach oben umgekehrte Präparat zu untersuchen. Diese Methode gestattet nicht nur die Beobachtung, sondern auch das Photographieren der Mineralreste, sogar der kleinsten Zellen. Überdies ermöglicht diese Methode das Durchführen mikrochemischer Reaktionen mit Hilfe des Mikromanipulators eben bei den stärksten (Immersions-) Vergrößerungen.Die im fallenden Lichte im Ultropak von Leitz untersuchten Zellspodogramme bewahren, wie es die Kontrollpräparate zeigen, genau ihre Gestalt.In den Spodogrammen der Epithelzellen kann man die Ablagerungen in dem ehemaligen Zellprotoplasma in die Kernmembran, dem Kernkörperchen und die karyoplasmatischen Körnchen wahrnehmen. Das Endothelprotoplasma der Blutgefäße, respiratorische Epithel-protoplasma, ebenso wie auch das Protoplasma der Drüsenzellen (Niere, Darm, Pankreas, Leber) ist an Mineralsalzen reicher als das Protoplasma der Epidermis. Den Hauptbestand der Zellkerne bilden Kalksalze.Die von glatten und quergestreiften Muskelfasern zurückgelassenen Reste entsprechen dem Sarkolemma, der Kernmembrane, dem Kernchen und dem Protoplasma. Die Mineralstruktur der Myofibrillen ist in den veraschten quergestreiften Muskeln bewahrt. Die Salzanhäufungen entsprechen den anisotropischen Q-Streifen. Der M-Streifen und die isotrope Substanz sind entweder ganz von Mineralablagerungen frei oder enthalten solche in minimaler Quantität. Ich konstatierte, daß zu den Bestandteilen der isotropischen Substanz auch Mineralsalze hinzugehören, die in höherer Temperatur leicht verflüchten (K?).Überdies konnte ich auch bei den Untersuchungen über die Verteilung der Mineralsubstanzen in den Nervenzellen, der Gehirnrinde, sowie der grauen Substanz des Rückenmarkes feststellen, daß die Kerne dieser Zellen viel ärmer an Asche gebenden Salzen sind als die der Epithelzellen. Der Kern der Nervenzellen ist von Ablagerungen frei. Eine Ausnahme bilden hier nur die von der Kernmembran, von den Nukleolen und von einzelnen Kernkörperchen übrigbleibenden Reste. Das Protoplasma der Nervenzellen enthält eine bedeutende Menge anorganischer Bestandteile. Im Gegenteil zu den Nervenzellen besitzen die Neuroblasten Kerne, deren Substanz Kalksalze enthalten. Während der Differenzierung der Neuroblasten verschwinden diese Salze aus dem Kerne und versammelt sich im Protoplasma.Die Gliazellen enthalten Mineralsalze, die sich hauptsächlich im Kerne angehäuft haben. Außer Ependymzellen ist es dem Autor nicht gelungen die einzelnen Gliatypen zu unterscheiden.     

Zur Spezifität des Calciumnachweises durch Tetracyclin

Zusammenfassung Tetracycline sind zum histochemischen Nachweis von Calcium ungeeignet. Weder die Vitalfärbung noch die Färbung von Gewebsschnitten liefern brauchbare Ergebnisse. Es besteht keine Relation zwischen Calciumgehalt und Intensität der Tetracyclinfärbung. Bei der Vitalfärbung reagieren Tetracycline wahrscheinlich bereits mit freiem Calcium des Blutes unter Ausbildung eines Tetracyclin-Calcium-Komplexes. Erst im Calciumkomplex ist Tetracyclin zur Reaktion mit Gewebsstukturen befähigt. Die Bedeutung der Vitalfärbung liegt in der Sichtbarmachung potentieller Bindungsorte für Calcium im Gewebe. — Die völlig unspezifischen Ergebnisse der Schnittfärbung können durch die mit der histologischen Gewebspräparation verbundenen Eiweißdenaturierung erklärt werden.

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On the specificity of tetracycline staining for calcium

Summary Tetracyclines are not suitable for the histochemical demonstration of calcium sites in tissue. Both, staining of tissue sections and vital staining, give insufficient results. Calcium content and intensity of tetracycline staining are not correlated. In all probability in vital staining a tetracycline-calcium complex is formed with free calcium of the blood, before any reaction with tissue structures can take place. Potential bindings sites for calcium are demonstrated. The staining of tissue sections on the other hand is fully nonspecific; this is explained by the protein denaturation that occurs during the histological preparation of the tissue.

     

Über das gelbe Pigment der Ganglienzellen,seine kolloid-chemischen und topographischen Beziehungen zu andern Zellstrukturen und eine elektive Methode zu seiner Darstellung

Zusammenfassung Das gelbe Pigment der Ganglienzellen besteht aus einer (wahrscheinlich eiweißartigen) Grundsubstanz, einer in gewissen organischen Lösungsmitteln löslichen, mit Fettfarbstoffen färbbaren Substanz und einem gelben Farbstoff, welcher der Grundsubstanz anhaftet.Die Grundsubstanz färbt sich mit basischen Farbstoffen primär. Diese Färbung ist im Gegensatz zur primären Färbung derNissl-Schollen nicht alkoholbeständig und muß daher fixiert werden.Die Grundsubstanz des Pigments und ihre Färbbarkeit sind alkalibeständig, während die primäre Färbbarkeit derNissl-Schollen in alkalischen Bädern verschwindet. Daher kann man nach Aufhebung der Färbbarkeit derNissl-Schollen eine elektive Färbung des Pigments mit basischen Farbstoffen und an ein und derselben Zelle nacheinander dasNissl-Bild und das Pigmentbild erhalten.Der p_H-Bereich, in welchem sich elektiv dieNissl-Schollen und elektiv die Pigmentgranula färben, ist deutlich verschieden. Am weitesten im Sauren liegt der isoelektrische Punkt derNissl-Substanz, dann kommt derjenige der Pigmentgrundsubstanz, und schon nahe dem Neutralpunkt liegt derjenige der Ganglienzellgrundsubstanz und der Fibrillen.Topographisch stimmt die Lage der großen Pigmentflecke mit den ausgesparten gelblichen Stellen desNissl-Bildes überein. Kleinere Pigmentstellen können aber vomNissl-Bild überdeckt sein.     

Über die Ausbreitung und Herkunft der nervösen Nodulusfasern in Hypothalamus und Retina

Zusammenfassung Mit Hilfe der Silberimprägnationen nach Bielschowsky, Feyrter und Jabonero konnten im Zwischenhirn des Hundes die Nervenzellen der Nodulusfasern gefunden werden. Es handelt sich um multipolare, granulierte Nervenzellen, die sich schwach grau, bald intensiv schwarz imprägnieren lassen. Im Auftreten der verschieden großen und im Zelleib unterschiedlich verteilten Granula wird ein jeweils besonderer Funktionszustand der Zellen gesehen. Die Fortsätze der im Grau der seitlichen und vorderen Wand des 3. Ventrikels vornehmlich in der Regio suprachiasmatis gelegenen Nervenzellen gehen mit ihren Fortsätzen kontinuierlich in Nodulusfasern über. Auf Grund morphologischer Befunde könnte es sich bei den Zellen und Nodulusfasern neben den mit der Gomorifärbung darstellbaren sekretorischen Ganglienzellen des N. supraopticus und N. paraventricularis und ihren Fortsätzen (Bargmann 1954) um ein zweites sekretorisch tätiges System handeln, dessen Affinität zu Silbersalzen hervorzuheben ist.Die Plasmaausläufer der granulierten, multipolaren Ganglienzellen erreichen als Nodulusfasern die Zona externa des Infundibulums, dringen mit einigen dicken Infundibularnerven in die Pars infundibularis der Adenohypophyse ein und nehmen engen Kontakt zu den dortigen Gefäßen und zum Drüsengewebe auf. Nodulusfasern finden sich weiter an den Blutgefäßen der Neurohypophyse und im Grenzgebiet der Pars intermedia.In den Retinae von Rind, Hund und Kaninchen konnten ebenfalls Nodulusfasern nachgewiesen werden, die in Bau und imprägnatorischem Verhalten den Knötchenfasern des Hypothalamus entsprechen. In der Netzhaut erstrecken sich die Nodulusfasern in großer Zahl innerhalb der inneren retikulären Schicht, an den kleinen Blutgefäßen und stellenweise in Umgebung kleiner multipolarer Nervenzellen des III. Neurons.     

Histologische und cytochemische Untersuchungen am Subkommissuralorgan von Säugern

Zusammenfassung Mit der Chromhämatoxylin-Phloxin-Färbung (Gomori 1941) lassen sich in den apikalen Zellabschnitten der Ependymzellen des Subkommissuralorgans von Hund und Katze zahlreiche Granula in ungewöhnlicher Prägnanz darstellen. Schwarzblau gefärbte Körnchen treten ferner in unregelmäßig gestalteten Gebilden des Hypendyms zutage, die als granulierte Ausläufer von Gliazellen aufgefaßt werden. Die geißeltragenden Elemente des Subkommissuralorgans sind von spezifisch färbbaren Körnchen frei.Die mit Chromhämatoxylin in Ependym und Hypendym darstellbare granuläre Substanz gibt eine auffallend starke Perjodsäure-Schiff-Reaktion. Auf Grund weiterer cytochemischer Untersuchungen wird angenommen, daß diese Substanz ein Mukopolysaccharid darstellt.Histologische Beobachtungen sprechen dafür, daß die in den Ependymzellen mit der Chromhämatoxylinfärbung und der Perjodsäure-Schiff-Reaktion elektiv erfaßbare Substanz in den Liquor cerebrospinalis abgesondert wird. Über die Bedeutung der mit den gleichen Methoden auch im Hypendym nachweisbaren granulären Bildungen und deren etwaige Beziehungen zu den Granula im Ependym konnten keine Aussagen gewonnen werden.Experimentellen Untersuchungen, insbesondere mit Organextrakten, muß es vorbehalten bleiben, die funktionelle Bedeutung des im Subkommissuralorgan elektiv darstellbaren Sekrets zu ermitteln. Vermutlich fällt dem Organ eine Rolle bei der Zusammensetzung des Liquor cerebro-spmalis zu.Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Prof. Dr. Gösta Häggqvist-Stockholm in kollegialer Verbundenheit zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Ein Dopa-oxidierendes Ferment in den Schalendrüsen vonMicrodalyellia fairchildi (Turbellaria,Neorhabdocoela)

Zusammenfassung Mittels cytochemischer Untersuchungen wird ein Dopa (L-3,4-Dihydroxiphenylalanin) oxidierendes Ferment in den Schalendrüsen vonMicrodalyellia fairchildi (Graff) nachgewiesen. Zwei Gruppen langgestielter Drüsenzellen, die in den proximalen Abschnitt des Oovitellodukt einmünden (Zelltyp 1), werden durch Bildung von schwarzem Dopa-Melanin intensiv gefärbt. Das Ferment dieser Zellen oxidiert nicht Brenzcatechin, das Substrat der Phenoloxidase der Vitellocyten. Diese Phenoloxidase vermag ihrerseits Dopa nicht umzusetzen. Das Schalendrüsenferment ist im Gegensatz zur Phenoloxidase der Vitellocyten und vieler anderer Phenoloxidase-Systeme nicht hemmbar mit Schwermetallinhibitoren (Diäthyldithiocarbaminat, Kaliumcyanid). Ferner wird die Aktivität der Ferments nur nach alkoholischer Fixierung, nicht bei Verwendung formalinhaltiger Fixierungsmittel erhalten. Die Intensität, mit der die Drüsenzellen gefärbt werden, hängt von der vorhandenen Fermentmenge ab. Das Ferment wird im Rhythmus der Eibildung sezerniert, und zwar zu Beginn der Einwanderung von Eizelle und Dotterzellen in den Uterus. Etwa zwei Stunden vor der Eibildung ist die Nachweisreaktion in den Drüsen am stärksten, unmittelbar danach ist das Ferment im Uterus nachweisbar. Bei Tieren mit hoher Eibildungsrate ist meist nur eine schwache Anfärbung der Drüsen möglich. Verlängert man die Periode zwischen zwei Eibildungsvorgängen, indem man den Tieren Futter entzieht, verstärkt sich die Nachweisreaktion erheblich, bedingt durch Ansammlung einer größeren Fermentmenge. Tests für andere Sklerotinkomponenten (Phenole, basische Proteine), die in den Vitellocyten vorkommen, waren für die Schalendrüsen negativ. Die Ergebnisse zeigen, daß die Schalendrüsen vonMicrodalyellia an den Sklerotisierungsvorgängen der Eischalenbildung unmittelbar beteiligt sind. Da sich die Oxidasen der Schalendrüsen und der Vitellocyten gegenüber Brenzcatechin und Dopa unterschiedlich verhalten, ist es möglich, daß die Oxidation einer phenolischen Substanz, mit der die Sklerotisierung der Eihülle beginnt, in zwei aufeinanderfolgenden Schritten erfolgt.

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A Dopa-oxidizing enzyme in the shell gland of Microdalyellia fairchildi (Turbellaria, Neorhabdocoela)

Summary A Dopa (L-3,4-dihydroxyphenylalanine) oxidizing enzyme was demonstrated in the shell gland ofMicrodalyellia fairchildi (Graff) by cytochemical methods. A positive reaction was shown by one of the two cell types of the gland. These cells are flasklike and arranged in two bundles entering the ovovitelloduct at its proximal part. On testing they are conspicuously blackened due to the formation of dopa melanin. The enzyme does not oxidize catechol, the main substrate of phenoloxidase in the vitelline cells. The enzyme of these cells is unable to process dopa. In contrast to many phenoloxidase systems, including that of the vitelline cells, the oxidizing enzyme of the shell gland could not be inhibited by heavy metal chelating agents (diethyldithiocarbaminate, potassium cyanide). Furthermore, enzyme activity is retained only after fixation with alcohol, whereas formalin fixatives obviously inactivate the enzyme. An intense darkening of the cells depends on the presence of an appropriate quantity of the enzyme. The enzyme content varies due to its periodic release, which is in narrow conjunction with egg formation. The blackening of the cells is most conspicuous about two hours before depletion. Thereafter, melanin was demonstrated as a dark cloud surrounding the ovum and the vitelline cells in the uterus. If the reproductive rate of the animals is high, there is only a weak reaction. After slowing down egg production by deprivation of food, melanin formation is enhanced, indicating the increased accumulation of the enzyme. No further precursors of sclerotin (phenolic substances, NH₂-rich proteins) present in the vitelline cells were found in the cells of the shell gland. These results clearly show that one cell type of the shell gland ofMicrodalyellia is involved in the sclerotization process of eggshell formation. As the oxidase of these cells and the phenoloxidase of the vitelline cells apparently differ in the substrate spectra, it is assumed that the oxidation of a phenolic compound which initiates sclerotization is a two-step process.

     

Die Lungenatmung der Süsswasserpulmonaten (zugleich ein Beitrag zur Temperaturabhängigkeit der Atmung)

Zusammenfassung Das Lungengas wird bei der Ventilation durch Diffusion erneuert, zum geringen Teil jedoch durch aktives Kontrahieren und Expandieren der Lunge (wie bei den Stylommatophoren).Die Reflexhandlung der Luftaufnahme verläuft bei Jungtieren von Segmentina nitida äußerst starr. Am Oberflächenhäutchen wird nach wechselnden Zeiten plötzlich in mehreren Ventilationen die Lunge mit Luft gefüllt. Durch Außeneinflüsse kann die Zeit bis zum Eintritt des Reflexes verändert werden. — Auch Armiger crista vermag Luft in die normalerweise Wasser enthaltende Lungenhöhle aufzunehmen.Die bei Jungtieren von Segmentina nitida starr verlaufende Reflexhandlung kann für längere Zeit (1 Stunde und mehr) unterbrochen werden. Der Reizzustand dauert dabei an.Bei den kleineren Arten der Planorbiden verlängert sich mit abnehmender Körpergröße die Tauchzeit. Segmentina nitida macht als sehr bewegliche Art eine Ausnahme. Die kleinen Planorbiden sind auch bei mittleren Temperaturen bei erzwungener Hautatmung (durch Absperren von der Wasseroberfläche) lebensfähig.Im Winter, aber auch im Sommer geht Limnaea stagnalis bei niedriger Temperatur (5° C) zu reiner Hautatmung über.Bei der Ventilation wird das Lungengas weitgehend erneuert. Die kurz nach derselben gemessenen Lungengasmengen variieren je nach den Versuchsbedingungen mehr oder weniger. Bei einer bestehenden Sauerstoffschuld (z. B. nach längerer erzwungener Tauchzeit) wird die Lungenfüllung vergrößert. Auch reiner Stickstoff wird aufgenommen. Nach der Füllung der Lunge mit diesem Gas kriecht die Schnecke abwärts.Luft, der CO₂ in geringen Mengen beigemischt wird, hat deutlich abstoßende Wirkung auf Limnaea stagnalis. In geringen Mengen im Versuchswasser gelöstes CO₂ verlängert die Zeit des Spiraculumanlegens (Diffusionsregulierung), hat jedoch keinen Einfluß auf die Länge der Tauchzeiten, auf die bei der Ventilation aufgenommene Luftmenge und auf die Gasmenge der Lunge beim Aufstieg am Ende der Submersion.Während der Tauchzeit funktioniert das Lungengas wie bei den tauchenden Insekten als physikalische Kieme.Sauerstoffmangel kann als Atemreiz die negative Geotaxis am Ende der Tauchzeit auslösen (auch bei Armiger crista).Druckversuche zeigen, daß auch die Abnahme der Lungenfüllung als Atemreiz wirken kann. Die Schnecke perzipiert den Füllungsdruck.Durch Versuche mit übergeleiteten Gasgemischen wird das Zusammenwirken beider Faktoren geklärt. Sie können sich in ihrer Wirkung summieren. In einem Sommer- und Winterversuch wurde die Länge der Tauchzeiten durch übergeleitete Gasgemische beeinflußt, und zwar in beiden Versuchen entgegengesetzt. Es wird gezeigt, daß allein ein Variieren von Aufbewahrungs- und Versuchsbedingungen das verschiedene Verhalten bedingen kann. Die beim Aufstieg in der Lunge befindliche Gasmenge bleibt dagegen bei nicht gerade extremen Versuchsbedingungen annähernd konstant. In sauerstoffarmem Wasser sind die Tauchzeiten verkürzt und die Lungengasmengen beim Aufstieg vergrößert.Die Tauchzeiten sind im Winter länger als im Sommer. Die Lungenfüllung beim Aufstieg am Ende derselben ist im Winter geringer.Das beim Atmungsprozeß entstehende CO₂ reichert sich nicht im Lungengas an, sondern löst sich sofort im Wasser.Der Sauerstoff des Lungengases wird bei erzwungenen Tauchzeiten weitgehender verbraucht als in Hazelhoffs Versuchen. Nach langen Tauchzeiten enthält das Lungengas von Limnaea stagnalis im Winter 1% O₂, im Sommer etwas mehr.Der O₂-Verbrauch bei 30 Min. Tauchzeit ist im Winter größer als im Sommer (wahrscheinlich nicht Rassenunterschiede). Bei diesen schon längere Zeit an die Versuchstemperatur angepaßten Schnecken ist der Unterschied im Verbrauch bei 15° und 21,5° C im Sommer größer als im Winter. Die Abhängigkeit der Lungenatmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist in beiden Jahreszeiten gleich. Die Temperaturabhängigkeit der Atmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist grundsätzlich verschieden von der nach einer Anpassung des Organismus an die Versuchstemperatur. Beides läßt sich nicht zu einem Gesetz vereinigen.Die Anpassung des Organismus nach plötzlicher Temperaturänderung verläuft in den beiden Jahreszeiten grundsätzlich verschieden. Im Sommer werden die endgültigen Werte nach der Anpassung bei der plötzlichen Änderung der Temperatur nicht erreicht, im Winter dagegen überschritten.     

Histologische Untersuchungen über die Bedeutung des Ependyms,der Glia und der Plexus chorioidei für den Kohlenhydratstoffwechsel des ZNS

Zusammenfassung Sowohl im ZNS des Acraniers Amphioxus als auch im Gehirn von Vertretern aller Wirbeltierklassen einschließlich des Menschen gelingt es, mit cytochemischen Methoden Glykogen nachzuweisen. Kohlenhydrat ist das wichtigste Brennmaterial der Ganglienzelle. Glykogen kommt vor sowohl in den Ganglien-, als auch in den Ependym- und Gliazellen. Aus der mengenmäßigen und topischen Glykogenverteilung und aus histochemischen Reaktionen wird geschlossen, daß Ependym- und Gliazellen durch ihre aktive Leistung die Ganglienzelle mit Kohlenhydrat versorgen. Der Stoffaustausch zwischen den Ganglienzellen und den versorgenden Zellen wird in dem lichtoptisch nicht mehr auflösbaren Bereich vermutet, der lückenlos neben den feinsten neuritischen und dendritischen Verzweigungen ebensolche Elemente der Glia- und Ependymzellen enthält. Das in diesem Feld nachweisbare Glykogen ist somit intrazellulär. Eine Grundsubstanz kann elektronenmikroskopisch nicht nachgewiesen werden. Die Stärke der alkalischen Phosphatasereaktion geht hier parallel mit der nachweisbaren Glykogenmenge.Nimmt man das Glykogen als Indikator, so lassen sich phylogenetische, ontogenetische und jahreszyklische Unterschiede in der Stoffwechsellage des Gehirns feststellen.Das Gehirn der Cyclostomen, Fische und Amphibien ist reicher an Glykogen als das Gehirn der Reptilien, Vögel und Säuger.Im embryonalen Säugergehirn kann man mit histologischen Methoden in der Regel mehr Glykogen nachweisen als im adulten Gehirn.Das Gehirn winterstarrer Anuren (Rana temporaria, Rana esculenta) und winterschlafender Säuger (Erinaceus europaeus, Myoxus glis) ist wesentlich reicher an Glykogen als das von Sommertieren.Bei winterschlafenden Säugern füllt sich auch der sonst bei adulten Säugern glykogenfreie Plexus chorioideus mit Glykogen. Der embryonale Säugerplexus ist glykogenreich und verliert das Glykogen etwa 2–4 Wochen nach der Geburt; es gibt hier artbedingte Unterschiede. Die Plexus chorioidei der Cyclostomen, Fische und Amphibien enthalten auch bei adulten Tieren während des ganzen Jahres Glykogen.Ein phylogenetischer Unterschied besteht hinsichtlich der Glykogenverteilung auf das Ependym und die gliösen Astrocyten. Das Ependym des Acraniers Amphioxus und der Cyclostomen, Fische und insbesondere der Amphibien ist außerordentlich glykogenreich. In den dickeren Abschnitten der Gehirnwand beobachtet man aber bereits bei Fischen und Amphibien glykogenhaltige Endfüße der Gliazellen. Bei Reptilien verschiebt sich diese Entwicklung noch weiter zugunsten der Glia, bis bei Vögeln und Säugern das Ependym seine Stoffwechselpotenzen weitgehend eingebüßt hat. Aus der hochzylindrischen, mit einem Fortsatz ausgestatteten Ependymzelle ist eine kubische, mehr an ein Deckepithel erinnernde Zelle geworden.Infolge der Dickenzunahme der Gehirnwand reicht offensichtlich die ependymale Versorgung der nervösen Substanz nicht mehr aus. Gleichzeitig mit der mächtigen Entfaltung des Gefäßbaumes erfahren die Gliazellen eine starke Vermehrung. Der ursächliche Faktor für diesen Umdifferenzierungsvorgang ist im Wachstum des Gehirns zu erblicken.Solange noch die ependymale Versorgungsweise die Hauptrolle spielt, muß auch der Plexus funktionell eine andere Bedeutung haben. Bei Fröschen erfüllt der Plexus offensichtlich die Rolle eines Glykogendepots. Durch Adrenalinzufuhr wird dieses Glykogen mobilisiert. Gleichzeitig wird das Glykogen in den Ependymzellen angereichert. Die Ependymzellen des Frosches geben im Gegensatz zum Säugerependym eine starke alkalische Phosphatasereaktion und sind offensichtlich zur Glucoseresorption befähigt.Im Zusammenhang mit der wechselnden Glykogenmenge im ZNS wurden die biologischen Faktoren diskutiert, die einen Einfluß auf den Kohlenhydratstoffwechsel haben.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Some effects of pollution on the benthic environment of the gullmarsfjord

Summary 1. In the Gullmarsfjord (west coast of Sweden), an area affected by paper- and pulp-mill wastes was studied.2. In the interstitial water separated by centrifuging, a relatively high salinity was found. In the studied topmost 8 cm of the sediment, the salinity increased distinctly downward.3. The polluted sediments, containing wood fibre, had high calcination losses and great contents of interstitial water. This water had a low pH and great KMnO₄ consumption.4. Disappearance of the bottom fauna on the most heavily polluted area and the moving of the maxima of the faunal parameters during a period of 35 years are demonstrated.

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Einige Einflüsse der Verunreinigung auf das Benthos des Gullmarsfjords

Kurzfassung Der Saltkällefjord, ein Arm des Gullmarsfjords an der Westküste Schwedens, wird seit mehr als achtzig Jahren von den Abwässern einer Sulfitzellulose- und Papierfabrik beeinflußt. Um die Einflüsse der Verunreinigung verfolgen zu können, sind hydrographische und biologische Untersuchungen von der Zoologischen Station Kristineberg durchgeführt worden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung des heutigen Zustandes der Sedimente und der Bodenfauna im Saltkällefjord. Bei den hydrographischen und bodenfaunistischen Untersuchungen wurden konventionelle Methoden benutzt. Die Sedimentproben — mit einem Schlammstecher gewonnen — entstammen den oberen 8 cm des Sedimentes. Sie wurden in 2 cm dicke Sektionen geschnitten und zentrifugiert, wobei das interstitielle Wasser abgetrennt wurde. Im interstitiellen Wasser wurde ein relativ hoher und im Sediment abwärts zunehmender Salzgehalt festgestellt. Um die Beschaffenheit der verunreinigten Böden im Saltkällefjord zu charakterisieren, sind die großen Glühverluste der Sedimente, die Sauerstoffarmut des Bodenwassers, das beträchtliche Volumen, die hohe KMnO₄-Zahl, der relativ niedrige pH-Wert und das häufige Auftreten von Schwefelwasserstoff im interstitiellen Wasser zu berücksichtigen. Außerhalb der Mündung des Flusses Örekilsälven ist die Bodenfauna vollständig verschwunden. An der Außenseite dieses unbewohnten Gebietes ist eine Grenzzone, charakterisiert durch das Vorkommen des PolychaetenCapitella capitata, zu finden. Im mittleren Teil des Fjords sind Maxima der Individuenzahl und der Zahl der Bodentierarten festgestellt worden. Das Maximum der Individuenzahl hat sich seit 1932 etwa 2 km und das Maximum der Artenzahl auf 1,2 km in südwestlicher Richtung verlagert.Capitella capitata, eine dort erst neuerdings auftretende Species, ist bei dieser Bestandsaufnahme nicht berücksichtigt worden.