Über die Entstehung der generativen Zelle bei Scirpus uniglumis Link durch „freie Zellbildung”

Zusammenfassung Der primäre Pollenkern teilt sich beiScirpus uniglumis Link in der Mitte der jungen Pollenzelle und nicht an der Wand. Die Achse der Teilungsspindel verläuft parallel zur Längsachse der Pollenzelle. In der Telophase der Teilung des primären Pollenkerns wächst der in der Anaphase angelegte Phragmoplast stark in die Breite, wird tonnenförmig, um bald eine linsenförmige Gestalt anzunehmen. In der Mitte des Phragmoplasten wird eine Zellplatte angelegt. Die Ränder des wachsenden Phragmoplasten werden jetzt glockenförmig umgebogen und wachsen rund um den generativen Kern herum. Es bleiben dabei nur die direkt zwischen den beiden Kernen ausgespannten Fäden an den beiden Kernen haften, die äußeren spreizen sich auseinander und verlaufen strahlenförmig, senkrecht gegen die Oberfläche des generativen Kerns und der sich bildenden Zellplatte gerichtet. Die glockenförmige Zellplatte, die in der Mitte der phragmoplastischen Fäden angelegt wurde, wächst so lange um den generativen Kern herum, bis sie entweder an dem ephemeren Plasmahäutchen, welches an der Grenze der drei degenerierenden Tetradenkerne angelegt wurde, anlangt, oder wenn dieses nicht vorhanden oder zu weit entfernt ist, eine kugelige Phragmosphäre gebildet hat. Es gehen dann die auf dem Wege der Zellplattenbildung im Phragmoplasten angelegten plasmatischen Häutchen auseinander. Es entsteht zwischen ihnen ein Spalt, der sich gegen den äußeren Rand des Phragmoplasten ausbreitet. Sobald die plasmatischen Häutchen gebildet worden sind, verschwinden an diesen Stellen die Fäden des Phragmoplasten. Auf diese Weise wird inmitten des Zytoplasmas der Pollenzelle eine generative Zelle abgeschnitten. In den späteren Entwicklungsphasen der Pollenkörner finden wir eine abgesonderte, spindelförmige, mit einem besonderen Plasmahäutchen von dem Rest der Pollenzelle abgegrenzte generative Zelle.Mit 11 Textabbildungen und Tafel I.Diese Arbeit bildet einen Teil der Abhandlung: Studja cytologiczne nad rodzajemScirpus, die ich im Juli 1927 der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Krakau vorgelegt habe, und die in polnischer Sprache im Oktober 1927 in Rozprawy Wydzialu matemat.-przyrodniczego Polskiej Akademji Umiejetnosci65/66, Serja A/B, S. 93–151, Taf. III–VIII, 1 Textfig., veröffentlicht wurde.     

Weitere Untersuchungen zur Feinstruktur und Innervation des Pinealorgans von Passer domesticus L.

Zusammenfassung Im Parenchym der Epiphysis cerebri von Passer domesticus kommen Nervenzellen vor. Ihre Neuriten ziehen im langgestreckten Epiphysenstiel zur Commissura habenularum. Im proximalen Endabschnitt des Epiphysenstiels wird ein Teil dieser Fasern myelinisiert. Zwischen die Nervenfasern schieben sich zahlreiche Pinealocytenausläufer; synaptische Bänder helfen die letzteren eindeutig zu identifizieren. Im Bereich der synaptischen Bänder liegen: 1. 300 Å Vesikel, 2. 300 Å Vesikel und 800–1200 Å Granula, 3. nur 800–1200 Å große granulierte Vesikel. Die Tatsache, daß in Pinealocytenausläufern nebeneinander synaptische Bänder und Granula vorkommen, und daß apikal in zilientragenden Zellen ebenfalls Granula nachweisbar sind, spricht dafür, daß bei Passer domesticus ein Pinealzelltyp sensorische und sekretorische Strukturmerkmale besitzen kann. Außerdem werden Kontaktsynapsen beobachtet; ihre praesynaptischen Fasern enthalten die gleichen Strukturelemente wie die Fasern mit synaptischen Bändern. Die Zahl der Mikrofibrillen und Mikrotubuli variiert in den Pinealocytenausläufern, in den postsynaptischen Dendriten und in den Neuriten so stark, daß es mitunter schwierig ist, diese Fortsatztypen einwandfrei zu unterscheiden und die Zahl der zum Gehirn ziehenden Neuriten exakt zu ermitteln.Efferente sympathische Nervenfasern dringen in die Bindegewebssepten der Epiphyse ein. Sie enthalten Granula mit einem Durchmesser von 300–500 Å und 800–1200 Å. Nach Injektion von Nialamid zeigen beide Granulatypen einen elektronendichten Kern. Mikrospektrographisch ist Serotonin und Noradrenalin in diesen Nervenfasern nachweisbar. Das Material dieser Studie enthält keinen fluoreszenzmikroskopischen oder elektronenmikroskopischen Hinweis darauf, daß die sympathischen Nervenfasern durch die Basalmembran in den Zellverband des Epiphysenparenchyms eintreten. Im elektronenmikroskopischen Bild haben manche Pinealocytenausläufer eine Ähnlichkeit mit autonomen Nervenfasern.Die funktionelle Bedeutung der Vogelepiphyse als photo-neuro-endokrines Organ wird diskutiert.

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Further investigations on the structure and innervation of the pineal organ of Passer domesticus L.

Summary The pineal organ of Passer domesticus contains nerve cells within its parenchyma. Axons of the nerve cells run within the elongated stalk of the pineal organ to the habenular commissure. At the proximal end of the stalk, some axons become myelinated. In the stalk, the axons intermingle with pinealocyte processes containing synaptic ribbons. The synaptic ribbons are in contact with (1) vesicles with a diameter of 300 Å; (2) 300 Å diameter vesicles and 800–1,200 Å diameter dense-core granules; or (3) the dense-core granules only. Dense-core granules are also present in pinealocytes with 9+0 type cilia. These results suggest that sensory and secretory structures are present in the same pineal cell type. Furthermore, conventional synapses are present between receptor and nerve cells: The presynaptic fibers have the same structure as the fibers containing synaptic ribbons. The numbers of microfibrils and microtubules vary among postsynaptic fibers (dendrites), the pinealocyte processes, and the neurites. Thus it is difficult to obtain an exact count of the number of axons running to the brain.Efferent sympathetic nerve fibers enter the pineal organ associated with the connective tissue surrounding blood vessels. The fibers show granules of 300–500 Å diameter or 800–1,200 Å diameter. After nialamide injection, both types of granules contain a dense core. Microspectrographically serotonin and noradrenaline are demonstrated in the sympathetic nerve fibers. There is no evidence found in the material of this study to suggest that sympathetic nerve fibers perforate the basement membrane and enter the parenchymal cell complexes of the pineal organ. Pinealocyte processes and sympathetic nerve fibers often show a very similar ultrastructural pattern.The role of the avian pineal organ in photo-neuro-endocrine regulation is discussed.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über Zytolyse durch fettlösende Mittel und die Bedeutung des Lezithins und Kalziums für das physikalisch-chemische Verhalten des Protoplasmas

Zusammenfassung Die fettlösenden Mittel werden gewöhnlich ohne Unterschied als hämolytisch und überhaupt cytolytisch wirkende Agenzien angeführt; in der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, daß einzelne dieser Lösungsmittel in kleinen Konzentrationen nicht nur keine destruktive Wirkung haben, sondern daß sie die Cytolyse, welche durch andere fettlösende Mittel hervorgerufen wird, in ausgedehntem Maße zu hemmen imstande sind. Wenn also die Äthercytolyse durch Azeton gehemmt wird, so kann bei dieser Cytolyse nur ein solcher Stoff als Angriffspunkt betrachtet werden, welcher zu den beiden Lösungsmitteln ein antagonistisches Verhalten zeigt. So kann vermutet werden, daß die Äther- und Alkoholcytolyse durch Auflösung des Lezithins in der Zelle, die Azetonhemmung dieser Cytolyse aber durch Verhinderung dieser Auflösung bewirkt wird.Die Äther- und Alkoholcytolyse wird aber auch durch kalziumbindende Salze sehr stark gehemmt: es scheint also, daß in der Struktur des Protoplasmas ein gewisses Kalzium-Lezithingleichgewicht herrscht, welches durch Einwirkung auf die eine oder andere Komponente beeinflußt werden kann.     

Der Phragmoplast der Spermatiden von Spirostreptus spec. (Myriapoda,Diplopoda)

Zusammenfassung Die Spermatiden von Spirostreptus spec. bleiben während der ersten Phasen der Spermiohistogenese durch Zellbrücken miteinander verbunden. Im Bereich der Brücke tritt ein Phragmoplast auf, der zuerst aus Zwischenspindelfasern, einem regelmäßigen Netzwerk endoplasmatischen Retikulums und aus einem kugeligen osmiophilen Körper besteht. Die osmiophile Substanz wird stark vermehrt und erstreckt sich in die Zellbrücke, während das endoplasmatische Retikulum dort verschwindet. Vor der Durchtrennung der Zellbrücke ziehen sich das granulierte Material und die Spindelfasern aus der Zone der trennenden Zellmembran zurück. Dort erscheinen dann Bläschen und konfluieren zu den Zellmembranen.

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The phragmoplast in the spermatides of Spirostreptus spec. (Myriapoda, Diplopoda)

Summary During the early phases of the spermiohistogenesis the spermatides of Spirostreptus spec. are connected by cell bridges. In the region of the bridge a phragmoplast appears which at first consists of continuous spindle fibres, a regular network of endoplasmatic reticulum and a spheric osmiophilic body. The osmiophilic substance increases and extends into the cell bridge while the endoplasmatic reticulum is disappearing there. Before the cell bridge is divided the granulated material and the spindle fibres retract from the zone of the separating cell membrane. Then there are appearing vesicles which fuse to the cell membrane.

     

Differential monoamine depletion by oxypertine in nerve terminals

Summary It is biochemically shown that optimal and lower dosages of oxypertine produce a differential depletion in norepinephrine and dopamine concentration in rat brain, and a slight, if any, effect on 5-HT concentration. Only after toxic doses (35 and 70 mg/kg) does the effect include also a fall in 5-HT concentration; it is quantitatively similar for all three amines, in the first few hours at least. The serotonin is restored earlier than noradrenaline.Electron microscopic studies were carried out in order to determine the precise action of the drug. At various dosages, ultrastructural alterations of norepinephrine-binding vesicles in the hypothalamic region and in the pineal gland occur with loss of dense core material from the norepinephrine-binding vesicles. However, in the substantia nigra the alteration of the monoamine-binding vesicles is much less. This differential effect of oxypertine on the catecholamine-binding vesicles in the hypothalamic and nigral regions provides in accordance with chemical determinations some evidence that the latter may contain not norepinephrine, but rather dopamine.The releasing mechanism of oxypertine may be due to the interference of monoamine binding at the different storage vesicles. However, toxic doses result in disruption of the vesicular membrane of granulated storage vesicles.

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Zusammenfassung Biochemisch wird gezeigt, daß optimale und schwache Dosen von Oxypertin die Konzentrati on von Noradrenalin am stärksten, diejenige von Dopamin nur halb so stark und diejenige von Serotonin — wenn überhaupt — nur ganz gering, für kurze Zeit senken. Nur durch sehr hohe, toxische Dosierung von Oxypertin (35 und 70 mg/kg) werden Noradrenalin, Dopamin und Serotonin anfänglich etwa gleich stark aus dem Rattenhirn ausgetrieben, wonach aber die Serotonin-Depots viel schneller wieder aufgefüllt werden als diejenigen des Noradrenalins.Beim Versuch, den subcellulären Wirkungsort verschiedener Dosierungen des Oxypertins zu bestimmen, zeigen sich substrukturelle Veränderungen der noradrenalinhaltigen Granula im caudalen Hypothalamus und in der Epiphyse, wobei das elektronendichte Material der noradrenalinbindenden Vesikel verloren geht. Die Wirkung der Substanz auf die granulierten Vesikel in der Substantia nigra ist dagegen viel geringer oder fehlt sogar. Dieser unterschiedliche Effekt des Oxypertins auf die katecholaminhaltigen Vesikel im hinteren Hypothalamus und in der Substantia nigra weist in Übereinstimmung mit chemischen Bestimmungen darauf hin, daß die Substantia nigra kein Noradrenalin, sondern überwiegend Dopamin in den Speichervesikeln enthält.Der Freisetzungsmechanismus der Katecholamine durch Oxypertin kann auf einer Störung der Monoaminbindung in den Speichergranula beruhen. Toxische Dosen von Oxypertin dagegen zerstören die Membran der Monoaminspeichervesikel, so daß diese fast unterschiedslos auslaufen.

     

Sulle capacità di sviluppo della placca midollare in condizioni di espianto

Zusammenfassung Durch Anwendung der Explantationsmethode vonMangold wird der Rumpfschwanzteil der Medullarplatte in vitro explantiert, um die Evolutionsfähigkeiten der isolierten Medullaranlage und die Entwicklungskorrelationen zwischen dem Chorda-Mesodermkomplex und der Morphohistogenese des Rückenmarks zu studieren.Es wird vor allem festgestellt, daß der Neuralstrang, der sich aus der explantierten Neuralplatte bildet, auch ohne Mitwirkung der Chorda oder irgendeines Stützorgans verlängerungsfähig ist.Von großer Bedeutung für die Morphohistogenese des Neuralstranges scheint die Chorda zu sein, und gewissermaßen auch das Mesoderm.Fehlt das Mesoderm, so schmelzen die Ganglien zu einer einzigen Masse zusammen, ventral zum Neuralstrang; die Struktur des Neuralstranges erleidet aber dadurch keine Veränderung.Fehlt die Chorda dagegen, so treten sehr wichtige Veränderungen im Neuralstrang ein, d. h. übermäßige große der Neuralröhre oder mehrfache Röhrenbildung, Zerstörung der Zellen- und Fasernanordnung, Neuroblastenabsonderung aus dem Rumpfteil des Neuralstranges.Wenn aber, auch bei fehlender Chorda, der Neuralstrang von Mesodermmassen begleitet wird, ist seine Struktur viel regelmäßiger.Es scheint also, daß das Mesoderm, außer die Wirkung auf die Zerteilung der Ganglienanlagen, auch gewissermaßen die ausgebliebene Wirkung der Chorda ersetzen kann.     

Untersuchung des biologischen Säureabbaus im Wein

Zusammenfassung An Modellversuchen mit synthetischen Nährlösungen wurde nachgewiesen, daß von den Weinhefen Stoffe ausgeschieden werden, die den säureabbauenden Bakterien das Wachstum auch in Mangelnährlösungen ermöglichen. Obwohl diese Bakterien in ihrem Nähr- und Wuchsstoffbedarf sehr anspruchsvoll sind, kann der Abbau der Äpfelsäure zu Milchsäure mit Bakterien-Hefemischkulturen in einer ganz einfachen Nährlösung durchgeführt werden, die außer Glucose und l-Äpfelsäure als einzige organische Verbindungen nur Biotin, Pantothensäure und Inosit enthält. Aus diesen Ergebnissen kann sicher gefolgert werden, daß der biologische Säureabbau im Wein nicht durch einen Nährstoffmangel der säureabbauenden Bakterien sondern nur durch ungünstige Wachstumsbedingungen, z. B. niedrigerph-Wert, hoher Gehalt an SO₂ und Alkohol und niedrige Temperatur gehemmt werden kann. Es wird vorgeschlagen, zur Einleitung des biologischen Säureabbaus im Wein nicht Bakterienreinkulturen, sondern Hefe-Bakterienmischkulturen zu verwenden.     

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

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

Ricerche sulle cause che determinano la ciclopia degli anfibi

Zusammenfassung Durch die Wirkung von Na₂SO₄, NaCl, MgCl₂, Na-Tartrat, Äthylalkohol, Na-Monojodacetat (nur auf Axolotl) und Floridzin auf Embryonen vonRana esculenta undAmblystoma tigrinum, wurden Mißbildungen der cyclopischen Reihe erzeugt (Embryonen mit konvergierenden Nasenlöchern, mit unpaarer Nasenhöhle, mit Augenkonvergenz, mit Cyclopie und mit Anophthalmus), welche mit den durch Behandlung mit LiCl erzeugten Mißbildungen vergleichbar sind.Ohne entsprechende Wirkung blieben: dl Glycerinaldehyd (sowohl in alter als auch in neuhergestellter Lösung), NaF, NH₄F, Na-Monojodacetat (beim Frosch), Na-Citrat und KCN.Jener Abschnitt des Kohlehydratenstoffwechsels, der von NaF, Na-Monojodacetat und dl Glycerinaldehyd verhindert wird, ist deshalb nicht verantwortlich für die normale Bildung des Kopfes. Dabei ist zu bemerken daß die alten Lösungen von dl Glycerinaldehyd den besonderen Kohlehydratenstoffwechsel verhindern, dervon Needham und seinen Mit-arbeitern für den Embryo beschrieben wurde.Die geringe Fähigkeit des Floridzins, Mißbildungen der cyclopischen Reihe, zu erzeugen, führt ebenfalls zu dem Schluß, daß bei der Bestimmung der Cyclopie eine vom LiCl erzeugte Inhibition des Kohlehydratenstoffwechsels keine Rolle spielt.Die Wirkungsintensität der als Chloride gebrauchten Kationen stimmt vollständig mit der ReiheHofmeisters überein; dieselbe Übereinstimmung beobachtet man für die als Na-Salze gebrauchten Anionen. Man kann deshalb den Schluß ziehen, daß die erste Ursache der LiCl-Wirkung bei der Cyclopieerzeugung ein Niederschlag der Kolloiden ist, der die Zellen weniger beweglich macht, so daß Störungen bei der Unteranlagerung eintreten.Das Floridzin bestimmt eine Inhibition während der Entwicklung der Linse.     

Veränderungen des intracytoplasmatischen Membransystems (Thylakoide) von Rhodospirillum rubrum unter Stickstoff-Limitierung

Zusammenfassung Ruhende Zellen von Rhodospirillum rubrum formten in Gegenwart von Substrat nach 1–4 Tagen ihre intracytoplasmatischen Vesikel zu Schläuchen und unregelmäßigen Membran-Aggregaten um. Die Veränderungen traten anaerob und aerob im Licht sowie in aerober Dunkelkultur auf und waren von der Art des Substrats abhängig. Ohne Substratzugabe waren keine Veränderungen im intracytoplasmatischen Membransystem zu beobachten. Auch bei einer völligen Umgestaltung der Thylakoidvesikel blieb der Bacteriochlorophyllgehalt der Zellen nahezu konstant. Da in denselben Zellen sich Speicherstoffe anhäuften, kann angenommen werden, daß die ATP-Bildung nicht limitierend war. Die Rate der anaeroben Photophosphorylierung und die O₂-Aufnahme im Dunkeln verringerten sich jedoch. Auch die Zahl der vermehrungsfähigen Bakterien nahm ab.Es wird diskutiert, ob die Veränderungen der intracytoplasmatischen Membranvesikel nur eine Desintegration der Membranen beim Absterben der Bakterien sind oder ob sie als eine vom Stoffwechsel der Zelle kontrollierte Morphogenese ablaufen.

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Changes in the intracytoplasmic membrane system (thylakoids) of Rhodospirillum rubrum under nitrogen limitation

Summary In resting cells of Rhodospirillum rubrum under N-limitation in presence of a substrate the intracytoplasmic vesicles were transformed within 1 to 4 days into tubes and irregular membrane aggregates. The changes were observed either in the light under aerobic and anaerobic conditions or in the dark under aerobic conditions. They were dependent on the substrate supplied. Without substrate no changes in the intracytoplasmic membrane system occurred. Even after a complete morphological change of the thylakoid vesicles the bacteriochlorophyll content of the cells remained nearly constant. It can be assumed that the ATP production was not limiting, because in the same cells storage material accumulated. On the other hand, however, the rate of the anaerobic photophosphorylation, the O₂-consumption in the dark, and the number of viable cells in the culture decreased.It is discussed, whether the variations of the intracytoplasmic membrane vesicles are only a disintegration of the membranes during death of the bacteria or whether they occur as a morphogenesis which is controlled by the metabolism of the cell.

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Abkürzungen BChl Bacteriochlorophyll - CM Cytoplasmamembran - ICM intracytoplasmatische Membranen     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Organon vasculosum laminae terminalis der Ratte

Zusammenfassung Das OVLT stellt jenen Abschnitt der Lamina terminalis dar, der durch eine eigentümliche, reiche Vaskularisation auffällt. Die von der Basalmembran bedeckte äußere Hirnoberfläche dringt an einer oder mehreren Stellen tief und spaltenartig in das OVLT ein. Dieser Spalt, der Bindegewebselemente und Gefäße enthält, verzweigt sich immer mehr und bildet ein aus 0,1–0,2 breiten Spalten bestehendes, labyrinthartiges System. Zum großen Teil füllen Gefäße vom Kapillartyp die größeren bindegewebigen Räume aus. Das Endothel der Kapillaren ist allgemein dünn und z. T. fenestriert. Die Bindegewebsräume und mit ihnen die Gefäße können sich dem Ventrikel derart nähern, daß sie von ihm durch nur eine einzige kubische Ependymzelle getrennt werden.Der Stützapparat des Organs wird in erster Linie von den Ependymzellen gebildet. Ihre langen basalen Fortsätze durchschneiden die Gehirnwand im Gebiet des OVLT und nehmen mit ihren Endigungen am Aufbau der Wand der Bindegewebsspalten und der äußeren Hirnoberfläche teil. In einem Teil der Ependymfüße findet man zahlreiche längliche, lysosomenartige Körper. Häufig kommen in die Tiefe der Substanz des OVLT eingedrungene Ependymzellen vor, welche nicht selten Zilien enthalten. Unter den Gliazellen konnten in erster Linie Astrozyten identifiziert werden.Die lichtmikroskopisch im OVLT beschriebenen sog. Parenchymzellen erweisen sich im Elektronenmikroskop als kleine, primitive Neurone. Ein großer Teil der Nervenfasern des Neuropils enthält granulierte Vesikel (Durchmesser zwischen 650 und 950 Å), die im allgemeinen eine runde oder ovoide Gestalt besitzen, obwohl auch tubulös ausgezogene Formen vorkommen. Die Nervenfasern welche die granulierten Vesikel enthalten, verlaufen nahe zur Kammeroberfläche, allgemein in der Längsachse des OVLT, wobei sie die länglichen Ependymzellen überkreuzen; in der Nähe der Endigung der basalen Ependymfortsätze wenden sie sich parallel zu letzteren und endigen zusammen mit ihnen frei am Rand der Bindegewebsspalten. Je ein solches, aus basalen Ependymfasern und Axonen bestehendes Bündel wird mehr oder weniger vom bindegewebigen Spalt umfaßt. Die Axonendigungen enthalten außer den granulierten Vesikeln und Mitochondrien auch zahlreiche synaptische Vesikel. Einige freie Axonendigungen wurden auch auf der freien Oberfläche des OVLT gefunden.Die Frage nach der Funktion des Organs wird an Hand der elektronenmikroskopischen Befunde diskutiert. Es wird für möglich gehalten, daß humorale Faktoren — ähnlich wie in der Eminentia mediana — aus den Axonendigungen in die Blutbahn gelangen; darauf scheinen die freien Endigungen am Rande des bindegewebigen Spaltensystems, die granulierte und synaptische Vesikel enthalten und die teilweise fenestrierten Kapillaren hinzuweisen, welche den aufgezweigten Bindegewebsraum drainieren.

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Electron microscopical investigation of the organon vasculosum laminae terminalis (OVLT) (Supraoptic crest) in the rat

Summary OVLT is that part of the terminal plate which is characterized by its rich vascular supply. The brain surface covered by a basement membrane forms deep, cleft-like invaginations containing vessels and connective tissue elements. These connective tissue spaces dividing into 0.1 to 0.2 end branches are parts of a labyrinthic system in the interior of the organ. The vessels, mostly of the capillary type, are situated in the main clefts; their endothelium often shows fenestration. Some of the capillaries may approach the ventricle to such an extent that they are separated from it by a single ependymal cell.The supporting apparatus of the OVLT is mainly represented by elongated ependymal cells. Their long basal processes traverse the terminal plate to take part with their foot-like endings in the formation of the brain surface and that of the connective tissue spaces. Groups of special ependymal cells often exhibiting cilia may occur in the interior of the organ. Glial cells are mainly represented by astrocytes.The so-called parenchymal cells described in the light microscopy can be identified as small, primitive neurons. A great part of the nerve fibres in the OVLT contains granulated vesicles the diameter of which varies between 650 and 950 Å. The nerve fibres are mainly running vertically between the ependymal processes while at their terminal portion they assume a parallel course to the ependymal processes and end with them at the margin of the connective tissue spaces. Besides granulated vesicles, these free axon terminals contain numerous synaptic-like vesicles and several mitochondria. Some of the free terminals may occur also on the outer surface of the OVLT.The possible functions of the organ are discussed on the basis of the present findings. The hypothesis is raised that — similarly to the median eminence — humoral controlling factors may be released into the vessels. This hypothesis seems to be supported by the presence of free axon terminals containing granulated and synaptic vesicles and the existence of numerous, partly fenestrated capillaries draining the connective tissue spaces.

     

Attività enzimatiche in vivo ed in vitro negli abbozzi di organi di Gallus domesticus durante l'ontogenesi

Riassunto E' stato seguito lo sviluppo ovulare del fegato nel Gallus dom., mediante tecniche istochimiche atte a rivelare attività fosfatasica acida, esterasiche non specifiche e colinesterasiche. L'indagine si è poi estesa ad abbozzi o frammenti di fegato coltivati in vitro.

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Zusammenfassung Die Leber von Gallus dom, wurde mit enzymhistochemischen Methoden zum Nachweis von Carboxylsäureesterasen und saurer Phosphatase während der ganzen Entwicklung und in der ersten Zeit nach dem Schlüpfen untersucht. Im Leberparenchym treten die Phosphatase und die mit alpha-Naphthylacetat, Naphthol-AS-Acetat oder 5-Brom-Indoxylacetat nachweisbaren Esterasen sehr früh in Erscheinung, während mit der Methode nach Koelle und Gerebtzoff keine Reaktion auf Cholinesterasen zu erhalten ist. Im Mesenchym und im Epithel der Gallenwege sind die Phosphatase bzw. die unspezifischen Esterasen in keinem der untersuchten Stadien aktiv, und da die Volumenzunahme und die Differenzierung des Lebergewebes keinen Änderungen in der Lokalisation der Enzymaktivitäten entspricht, ist anzunehmen, daß diese nicht überwiegend an die Entwicklung der Anlage gebunden sind.Auffällig ist die ungleichförmige Verteilung der unspezifischen Esterasen in der Leberanlage. Im blutgefäßnahen Teil des Cytoplasmas der Hepatocyten und besonders in den Leberzellen um die zentrolobulären Venen sind die Esterasen am aktivsten, was wohl dafür spricht, daß diese Enzyme an den Leberstoffwechsel gebunden sind. Die saure Phosphatase ist gleichförmig im Parenchym verteilt, und man muß demnach annehmen, daß die beiden Enzymgruppen — saure Phosphatase bzw. unspezifische Esterasen — nicht in der gleichen Weise in die histogenetischen Prozesse eingreifen.Bei der Züchtung eines Stückes der Leberanlage in vitro erhält man ganz charakteristische histotopochemische Bilder. Im Zentrum des Explantats entspricht die Reaktion auf Phosphatase oder Esterase derjenigen, die man in vivo im gleichen Entwicklungsstadium erhält, was wohl auch damit zusammenhängt, daß dieser Teil des Explantats keinen stärkeren Strukturumwandlungen unterliegt. In den Fällen, in denen es auch nur zu leichten Degenerationserscheinungen kommt, nimmt die Aktivität der unspezifischen Esterasen allerdings eindeutig ab. An der Peripherie des Explantats, wo man einige Schichten unterschiedlicher Struktur beobachten kann, ändert sich das normale Bild der Enzymreaktionen. Die das Explantat umhüllende Mesenchymmembran ist enzymlos, während die unter dieser in vitro gebildeten Hülle beerenartig angeordneten Hepatocyten eine Reaktion auf Phosphatase und Esterase geben, die der in vivo auftretenden Anfärbung entspricht. Die zwischen der äußersten Parenchymschicht und dem zentralen Kern des Explantats liegende Zellschicht besitzt keine deutliche Struktur und ist von verschiedenartigen Zellen, auch solchen in Degeneration, durchsetzt. In dieser Schicht erhält man die stärkste Reaktion auf Phosphatase und unspezifische Esterasen, was ein Anzeichen dafür ist, daß es sich hier um eine sehr vitale Zone handelt.

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Le ricerche sono state eseguite sotto gli auspici del C. N. R. italiano.     

Evaluation of the so-called skeleton sum method,employed in investigations on growth allometry in birds

Summary A comparison of growth of certain parts of a skeleton with the skeleton sum and with the thoracic vertebrae indicates that the results are much the same in both cases. While the growth of both these values is not quite uniform mutually, both of them may notwithstanding be considered as the most representative expressions of the general growth character of the skeleton. For this reason, they may be used as comparative criteria. Especially, the use of the skeleton sum may be recommended for the following reasons: (1) The selected parts of the skeleton, making up the skeleton sum, can be measured exactly, which is not invariably the case with the thoracic vertebrae. (2) The measurements obtained are rather hight values and thence the possible errors in measurements cannot much influence the final result and the variation of the values is not as wide as in using the thoracic vertebrae. (3) Even if the growth of the individual parts of the skeleton sum does not follow an identical course, the differences are balanced in the total sum which thus represents the unit while the thoracic vertebrae represent only a small part of skeleton. However, in applying the method of skeleton sum it must be borne in mind that this is a relative criterion and all results obtained must be evaluated according to that.

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Zusammenfassung Vergleiche des Wachstums bestimmter Skeletteile mit der Skeletsumme oder der Dorsalwirbeleinheit zeigen, daß die Ergebnisse in beiden Fällen im großen und ganzen übereinstimmen. Obwohl das Verhältnis des Wachstums dieser beiden Größen nicht ganz gleichmäßig ist, kann man sie dock als relativ regelmäßigste Äußerung der Charakteristik des Skeletwachstums ansehen und deshalb als Vergleichskriterien verwenden. Zu empfehlen ist vor allem die Methode der Skeletsumme, und zwar aus folgenden Gründen: l. Die Messung der erwählten, die Skeletsumme bildenden Teile kann mit großer Genauigkeit vorgenommen werden, was bei der Dorsalwirbeleinheit nicht immer möglich ist. 2. Die Meßwerte ergeben relativ hohe Zahlen, weshalb eventuelle Fehler das Endergebnis nicht so stark beeinflussen; außerdem ist die Streuung der Werte nicht so groß wie bei der anderen Methode. 3. Obwohl das Wachstum der einzelnen Komponenten der Skeletsumme nicht ganz gleichmäßig erfolgt, gleichen sich die Unregelmäßigkeiten aus und die Summe repräsentiert das gesamte Skelet, während die Dorsalwirbel bloß einen geringen Teil des Skelets darstellen.Bei der Anwendung der Skeletsummenmethode ist zu beachten, daß es sich um einen relativen Maßstab handelt und die Ergebnisse sind unter diesem Aspekt zu werten.

     

Trennung der effekte von transmutation und strahlung nach einbau von radionukliden in die DNS

Summary Among the various methods for studying the relative effects of transmutation and radiation of incorporated nuclides, simulation of beta radiation by external gamma exposure is of practical importance.Self-irradiation and mutual irradiation of the labeled cells cannot be neglected in any case. Furthermore, additional hypothetical and experimental problems may arise from using either external beta radiation or different isotopes of an element.By means of external gamma irradiation on the other hand, this being equivalent to the internal beta radiation from a microdosimetrical point of view, the radiation effect of the nuclide alone can be observed without any modification of other experimental parameters. To determine such equivalent gamma radiation for labeled cell nuclei ofVicia faba roots, the authors applied the Monte Carlo Method to the beta spectra of³²P,³H,¹⁴C and¹³¹J, to the energy-dependent LET and to different cell diameters. The existence of secondary particle equilibrium inside the nuclei during gamma exposure was assumed. For certain radionuclides and cell sizes it is possible to calculate gamma spectra which induce energy spectra in the nuclei similar to those caused by the beta particles originating in the nuclear DNA.

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Trennung der effekte von transmutation und strahlung nach einbau von radionukliden in die DNS

Zusammenfassung Unter den verschiedenen Methoden zur Untersuchung der relativen Wirkung von Transmutation und Strahlung inkorporierter Nuklide kommt der Simulation der Betastrahlung durch eine externe Gammastrahlung praktische Bedeutung zu. Nicht immer kann man nämlich davon ausgehen, daß die Selbstbestrahlung der zu untersuchenden Objekte vernachlässigt werden kann. Auch bringt sowohl die Verwendung einer äußeren Betastrahlung als die verschiedener Isotope desselben Elements häufig zusätzliche prinzipielle und experimentelle Probleme mit sich. Hingegen kann durch eine der Betastrahlung äquivalente Gammastrahlung der Strahleneffekt des Nuklids allein ohne Veränderung der Kultur- und Inkorporationsbedingungen untersucht werden. Allerdings ist es keineswegs einfach, diese äquivalente Gammastrahlung auf rein theoretischem Wege zu ermitteln. Immerhin können mit Hilfe des skizzierten Verfahrens zumindest in einigen Fällen Gammaspektren berechnet werden, die im Innern des Zellkerns vonVicia faba, Energieabsorptionsspektren erzeugen, die denen von im Zellkern emittierten Betateilchen ähnlich sind.Unter Berücksichtigung des in der Diskussion Gesagten läßt sich das Verfahren sicherlich verbessern. Auch fßr andere Objekte und Objektverteilungen dürften sich dann äußere Strahlenquellen ermitteln lassen, mit denen der relative Anteil von Transmutation und Strahlung an der Gesamtwirkung des radioaktiven Zerfalls untersucht werden kann.

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Eingegangen am 26. August 1974     

Das embryonale wachstum des rindes mit besonderer berücksichtigung der für die geburt wichtigen körperteile

Zusammenfassung Für das Zustandekommen der Lage der Frucht des Rindes bei der Geburt (Kopfendlage in oberer Stellung oder rechte Seitenstellung) sind folgende Faktoren von grofler Bedeutung:1. Die Raumverhältnisse in der Bauchhöhle (kaudo-dorsal beschränkt, Dehnung nur in kranio-ventraler Richtung möglich), die beim Rinde noch besonders durch den großen Pansen und die ammonshornartig gekrümmten Uterushörner bestimmt werden. 2. Die Massenverteilung in der Frucht, durch welche die Lage des Schwerpunktes in Hinsicht auf den Angriffspunkt des Auftriebs des Wassers bedingt wird. 3. Die Länge und Beweglichkeit des Halses und der Extremitäten der Frucht in bezug auf die peristaltischen Uteruskontraktionen. Diesem Faktor kann für das Zustandekommen der Kopfendlage nur ein untergeordneter Wert beigemessen werden. Er spielt hauptsächlich eine Rolle bei der eigentlichen Geburt.Messungen an 48 Früchten und 2 Neugeborenen des Rindes haben gezeigt, daß im 5. Trächtigkeitsmonat eine Änderung in der Massenverteilung der Frucht auftritt. Früchte, die jünger als 5 Monate sind, haben einen verhältnismäßig großen Kopf, eine kleine Steißpartie und kurze Extremitäten. Im 5. Monat findet in diesen Verhältnissen eine große Änderung statt. Ältere Früchte haben eine stark entwickelte Hinterhand, lange Extremitäten und einen verhältnismäßig kleinen Kopf.Schwimmversuche in Salzwasser haben gezeigt, daß das obengenannte Phänomen im 5. Trächtigkeitsmonat eine Stellungsänderung der Frucht im Wasser verursacht. Jüngere Früchte stellen sick mit dem Kopf, ältere mit dem Beckenende am tiefsten.Im 5. Trächtigkeitsmonat findet auch die Senkung des Uterus statt. Der kraniale Teil stellt sich in der Bauchhöhle am tiefsten. Von diesem Monat an nimmt auch die Frucht schnell an Größe zu. Deshalb muß den Raumverhältnissen in der Bauchhöhle eine immer größere Bedeutung beigemessen werden. Im 5. Monat fangen auch die Eigenbewegungen der Frucht an.Durch diese Bewegungen, durch die Einwirkung der Massenverteilung in der Frucht sowie durch die Raumverhältnisse in der Bauchhöhle zeigt die Frucht eine ständig zunehmende Neigung, sich in Kopfendlage zu stellen.     

Über eine postmeiotische Teilungsanomalie und den Spiralbau der Chromosomen von Paris quadrifolia

Zusammenfassung In drei Pflanzen einer Kolonie von Paris quadrifolia wurde in eben entstandenen Gonen eine abnorme postmeiotische Mitose beobachtet, die bis zur Metaphase geht und dann rückläufig über eine Telophase zu einem meist normalen Ruhekern führt. Die Chromosomen sind ungespalten und entsprechen äußerlich und innerlich den Anaphasechromosomen der homöotypischen Teilung. Obwohl diese Chromosomen die Wertigkeit von Chromatiden besitzen, also keine teilungsfähigen, aus zwei Chromatiden aufgebauten Vollchromosomen sind, erfolgt die Spindelbildung, die Metakinesebewegung und die Orientierung der Chromosomen in der Äquatorialplatte normal. Diese Vorgänge sind also unabhängig vom Alter der Chromosomen und Centromeren. Auch die Einstellung der Spindel in der Zelle unter Drehung des Polfeldes erfolgt so, wie es zu erwarten wäre, wenn eine normale Zellteilung an dieser Stelle stattfände.Die Spindeleinstellung der abnormen Mitose ist mechanisch, bedingt und eine andere als in der 1. Pollenmitose, bei der nicht einfach mechanische Gesetzmäßigkeiten wirken, sondern eine bestimmte plasmatische Differenzierung bestimmend ist.Das Auftreten der postmeiotischen Mitose zeigt keine ursächliche Beziehung zu den für Paris bezeichnenden Störungen infolge von Inversionsheterozygotie. Die Ursache kann genotypischer oder phänotypischer Natur sein; für beide Annahmen lassen sich Anhaltspunkte gewinnen.Durch Vorbehandlung mit NH³-AIkohol läßt sich der Spiralbau der Chromosomen in der 1. Pollenmitose klar sichtbar machen. Es bestätigt sich die Auffassung, daß je Chromatide eine Doppelspirale vorhanden ist, daß aber nicht zwei auseinandergeschobene Spiralen vorliegen. Die Großspiralisierung kann als Modell dienen um Deutungen vorzunehmen, wo die unmittelbare optische Beobachtung versagt.     

Calciumakkumulierende Strukturen in einem glatten Wirbellosenmuskel

Zusammenfassung Muskelfasern des vorderen Byssusretraktors vonMytilus edulis wurden mit einem Medium aus Calcium, Oxalat und ATP behandelt und anschließend elektronenmikroskopisch untersucht. Dabei konnten Calciumoxalatkristalle, die eine lokale Anreicherung von Calcium anzeigen, ausschließlich im Inneren von randständigen Vesikeln festgestellt werden. Salyrgan, ein Hemmstoff für die mit dem Calciumtransport verbundene sogenannte Extra-ATPase, verhinderte die Calciumakkumulation völlig.Die Befunde deuten darauf hin, daß die Vesikel durch eine Veränderung der Calciumkonzentration im Sarcoplasma die Muskelaktivität zu regulieren vermögen, und damit funktionell dem sarcoplasmatischen Retikulum der quergestreiften Muskeln entsprechen.

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Calcium-accumulating structures in a smooth invertebrate muscle

Summary When fibers of a smooth invertebrate muscle (Anterior byssus retractor muscle ofMytilus edulis) were perfused with a solution of calcium, oxalate and ATP, electron opaque calcium oxalate was accumulated in vesicles subjacent to the sarcolemn. Salyrgan, an inhibitor of the extra ATPase, which is related to calcium uptake, blocks the calcium oxalate storage. This suggests a function of these vesicles similar to that of sarcoplasmic reticulum in vertebrate striated muscle, which consists in regulating the contraction relaxation cycle by varying the calcium concentration in the sarcoplasm.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Vesikulation im Kapillarendothel

Zusammenfassung An verschiedenen normalen und patholigsch veränderten Organen werden Variationen der Zahl, Größe, Form und Lokalisation der Vesikel sowie der Interzellularkontakte im Kapillarendothel beschrieben. Die Vesikel sind in verschiedenen Organkapillaren, aber auch in verschiedenen Kapillaren und Kapillarabschnitten des gleichen Organs unterschiedlich dicht gepackt. Die Vesikelzahl und nicht ihre Packungsdichte ist oft von der Endotheldicke abhängig. Die Vesikelform und Fusionsneigung verändern sich u. a. mit der Dichte der cytoplasmatischen Matrix. Die Schwankungen der Länge von endothelialen Interzellularkontakten entsprechen verschieden langen Anteilen mit offenem Interzellularspalt, an dem Vesikelfusionen beobachtet werden. Der Fusionsvorgang sowie eine Zwischenstufe bei der Fusion von Vesikeln werden beschrieben. Letztere besteht in der Verschmelzung der cytoplasmatischen Membranlamellen. Die Fusion von Vesikeln mit der Endotheloberfläche kann zur Abflachung des Endothels und zur Kapillarerweiterung, die Abschnürung zur Verdickung bzw. Lumenverengung führen. Einseitige Membranvergrößerungen können Mikrovilli und Falten erzeugen. Außerdem werden quantitative Überlegungen über Größe der Oberflächen-, Volumen- und Dickenveränderungen des Kapillarendothels und deren Folgen bei der Vesikulation angestellt. Ursachen, Verlauf und Bedeutung der Vesikulation für den Transportvorgang und die Kapillaroberfläche werden diskutiert.

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Summary Variations in number, size, form, and localization of endothelial vesicles and intercellular contacts are described in different organs. The number of vesicles per volume being often correlated to the thickness of endothelium may vary even in different parts of the same capillary. The form of vesicles and their tendency to fuse correspond to the density of cytoplasmic matrix. The length of intercellular contact zones mostly changes with the length of an open intercellular space, which can show invaginations of the adjacent cell membranes. During the fusion process the cytoplasmic lamellae of the membranes are seen to fuse at the touch point of vesicle and cell membrane. This is suggested to be an intermediate stadium of the fusion process. So vesiculation may be help to change the endothelial surface and the diameter of capillaries. If only one of the two surfaces is enlarged microvilli or irregular processes are formed. Calculations were made on the extent of changes in surface, volume, and thickness of the capillary wall in relation ro the number of vesicles fusing. Factors which may induce vesiculation and the meaning of vesiculation in transport and in changes of surface are discussed.

     

Das Heterochromatin der Geschlechtschromosomen bei Heteropteren

Zusammenfassung Die Untersuchung von 16 Arten aus den FamilienLygaeidae, Pentatomidae, Capsidae undCorixidae ergibt, daß die Y-Chromosomen im Unterschied zu den X-Chromosomen somatisch heterochromatisch sind. Die Y-Chromosomen bilden in den polyploiden Somakernen in der Regel ein auffallendes Sammelchromozentrum; in gewissen Kernen bleiben sie getrennt. Die Sammelchromozentrenbildung beruht auf dem Unterbleiben des Auseinanderrückens der Tochterchromatiden in der Endoana- und Endotelophase (die Polyploidie entsteht allgemein auf dem Weg der Endomitose).Bei mehreren Arten sind die Geschlechtschromosomen SAT-Chromosomen (nukleolenkondensierende Chromosomen). Abgesehen von der meiotischen Prophase läßt sich die Beziehung zwischen Geschlechtschromosomen und Nukleolus besonders deutlich in den diploiden, durch Kernsaftvermehrung stark vergrößerten Ganglienkernen beobachten.Das relativ kleine unpaare X-Chromosom vonSyromastes marginatus ist nicht somatisch heterochromatisch. Dies stimmt zu der früher fürGerris- undVelia-Arten gegebenen Deutung, daß die somatische Heterochromasie der X-Chromosomen von ihrer Größe abhängt.Das Gesamtverhalten der Geschlechtschromosomen unter Berücksichtigung der bei den Dipteren herrschenden Verhältnisse legt die Annahme nahe, daß die Y-Chromosomen der Heteropteren nicht nur absolut, sondern auch relativ weniger Chromomeren als die somatisch euchromatischen X-Chromosomen enthalten. Es kann weiter angenommen werden, daß die Chromomeren den Formwechsel der Chromosomen beherrschen und daß im Fall der Heterochromasie das normale (euchromatische) Verhältnis von Chromomerenzahl und Chromosomenmasse zuungunsten ersterer verändert ist. Das Heterochromatin läßt sich also als phylogenetisch rudimentäre, an den wesentlichen Steuerungsorganellen, den Chromomeren, verarmte Chromosomensubstanz auffassen. Daß das Heterochromatin und im besonderen die somatische Heterochromasie der Heteropteren keine wesentliche physiologische Bedeutung besitzen kann, folgt auch aus dem Vergleich nahe verwandter Arten, wieGerris lateralis undGerris lacustris, deren X-Chromosomen einmal somatisch euchromatisch, das andere Mal heterochromatisch sind.Als Nebenergebnis werden Angaben über neue Chromosomenzahlen Familientypen und meiotische Anordnungen der Chromosomen mitgeteilt. In der Anaphase trennen sich die Chromatiden unter Parallel-verschiebung (parallel zur Äquatorebene), ohne daß die Wirksamkeit des Spindelansatzeserkennbar wird; daß ein Spindelansatz vorhanden ist, ergibt sich aus dem Verhalten in der meiotischen Anaphase.