Die Ultrastruktur des Flimmerepithels des Nasenseptums der Ratte

Zusammenfassung Das Epithel des mittleren Abschnittes des Nasenseptums der Ratte ist gestuft hochprismatisch; es enthält 4 Zelltypen: Flimmerzellen, indifferente Zellen, Becherzellen und Ersatzzellen.Der Bau der Flimmerhaare entspricht im Prinzip dem weit verbreiteten Bauschema dieser Strukturen. Bisher wenig beachtete Details sind: eine kornartige Verdichtung an der Spitze; ein quergestreifter lateraler Sporn am Basalknötchen, der hypothetisch mit der Richtung des Flimmerschlages in Zusammenhang gebracht wird. Wurzelfäden (rootlets) im Sinne Fawcetts fehlen. Eine Präzision des Terminus rootlet im Sinne von Wurzelfäden wird vorgeschlagen.In indifferenten und Flimmerzellen wurden mitunter sehr viele Centriolen im apikalen Cytoplasma und in der oberflächlichen Grenzzone der Zellen dargestellt; ebenso Übergangsformen dieser Strukturen zu Basalknötchen inkomplett und komplett ausgebildeter Flimmerhaare.Zahlreiche Pinocytosevakuolen sprechen für eine starke Resorptionstätigkeit dieser Zellen. Auch die dünnen Cytoplasmahüllen der Flimmerhaare scheinen sich durch Ausbildung von Pinocytosevakuolen an dieser Funktion zu beteiligen. Flimmer- und indifferente Zellen weisen im übrigen ähnliche Cytoplasmastrukturen auf. An ihrer Oberfläche finden sich besonders lange Cytoplasmafortsätze für die die Bezeichnung Cytofila zur Abgrenzung gegen die viel kürzeren Mikrovilli vorgeschlagen wird.Die Strukturen der Becherzellen sind in der Regel wesentlich dichter; ihre basalen Teile sind baumwurzelartig verzweigt und in die Nachbarzellen eingesenkt; diese innige Verbindung könnte der Aufnahme resorbierter Flüssigkeit dienen. Nicht alle basalen Fortsätze erreichen die Zellbasis.Intrazelluläre Cysten verschiedener, von der Oberfläche gegen die Basis zunehmender Größe enthalten in ihrer Oberfläche Mikrovilli, Cytofila und Flimmerhaare, im Lumen Zelldetritus und undefinierbare amorphe Massen. Im Gegensatz zu den Interpretationen Miháliks wird auf Grund der eigenen Befunde am Nasenepithel der Ratte der Zusammenhang zwischen der Genese des oberflächlichen Flimmersaumes und derartigen Cysten in Frage gestellt. Möglicherweise handelt es sich dabei um pathologische Vorgänge.     

Die Ultrastruktur des juxtaoralen Organs der Ratte

Zusammenfassung Das juxtaorale Organ der Ratte stellt eine besondere funktionelle Einheit von Epithel, Bindegewebe und Nerven dar.Sein epithelialer Kern zeigt in seinen Feinstrukturen große Ähnlichkeit mit dem Mundhöhlenepithel.Das Bindegewebe bildet eine innere und eine äußere Hüllschicht; dazwischen liegen weite Spalträume. Die äußere Bindegewebsschicht gleicht in ihrem Aufbau dem Perineurium kleiner Nervenstämme. An das juxtaorale Organ ziehen zahlreiche Nerven heran, die in allen Schichten verlaufen und enden. Besonders ausführlich wird die Endigung dicker, markhaltiger Fasern im Stratum fibrosum proprium dargestellt: das Ende des markhaltigen Abschnittes, die präterminale, von dünnen Cytoplasmahüllen Schwannscher Zellen umgebene Verlaufsstrecke und die Endigung in Form umfangreicher, zahlreiche große Mitochondrien enthaltender Mitochondriensäcke.An den Schwannschen Zellen dieses Abschnittes werden Mehrfachbildungen von Basalmembranen beschrieben und als Zeichen besonderer Dynamik gedeutet.Im Stratum fibrosum proprium kommen neben Bündeln kollagener Fasern regelmäßig Einlagerungen mit sehr feiner fibrillärer Grundstruktur vor, die auf Grund der Literatur als Protokollagen gedeutet wurden.Verschiedene Strukturdetails deuten darauf hin, daß das juxtaorale Organ mit zahlreichen rezeptorischen Einrichtungen versehen ist; über seine spezifische Funktion ist im Augenblick noch keine Aussage möglich.Herrn Prof. A. Pischinger ergebenst zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Die Ultrastruktur der Zellwand und des Chloroplasten von Chlorella

Zusammenfassung Verschiedene Chlorella-Stämme wurden mit der Gefrierätzungsmethode untersucht.Die Zellwand von Chlorella vulgaris ist aus drei Schichten aufgebaut. Die äußerste Lage besteht aus verfestigter Matrixsubstanz. Sie wird bei alten Zellen aufgelöst. In der breiteren, mittleren Zone liegen Zellulosefibrillen und 80 Å-Teilchen in einer amorphen Grundmasse. Eine dünne, fibrillenfreie Matrixschicht bildet die innere Zellwandlage. Das Plasmalemma ist mit verschieden tief eingelagerten 80 Å-Partikeln in statistischer Verteilung besetzt.Zellwandentwicklung: Die Matrixsubstanz entsteht in den Golgi-Vesikeln. Diese werden mit ihrer Umgrenzungsmembran in den Raum zwischen Plasmalemma und Zellwand befördert. Während sich die Plasmamembran einschnürt, platzen die Bläschen und geben ihren Inhalt frei. Von der dabei entstehenden Matrix verfestigt sich die äußerste Lage unter der alten Zellwand und zwischen den Tochterzellen. Darunter sammeln sich ausgeschiedene, 80 Å große Plasmalemmapartikel an. Die Zellulosefibrillen erscheinen zuerst in dieser partikelreichen Zone, kurz darauf in der ganzen mittleren Zellwandschicht. Es wird angenommen, daß die ausgestoßenen Plasmalemmapartikel Enzymkomplexe darstellen, die die Fähigkeit besitzen, in der Matrix Zellulosefibrillen zu synthetisieren.Von den andern Zellbestandteilen wurde besonders der Chloroplast näher untersucht. Die Thylakoidmembran besteht aus einer zentralen Trägerschicht, die beidseitig mit Proteinpartikeln bedeckt ist. Die in der Membran-Außenseite eingelassenen Partikel haben in der Aufsicht einen Durchmesser von 120 Å. Sie scheinen aus vier oder mehr Untereinheiten in quadratischer Anordnung zu bestehen und besitzen eine zentrale Vertiefung. Ihre Dichte ist starken Änderungen unterworfen. Nach den vorliegenden Befunden sind die 120 Å-Teilchen nicht adsorbierte Partikel aus dem Chloroplastenstroma, sondern membraneigene Bestandteile. Auf der Innenseite der Thylakoide liegen 60 Å-Teilchen in dichter Packung. Die innere Plastidenmembran besitzt den gleichen Aufbau wie die Thylakoidmembranen, doch ist die Zahl der Å 120-Partikel sehr gering. Neue Thylakoide entstehen durch Einstülpungen der innern Chloroplastenmembran oder durch Gabelung oder Zurückfaltung schon vorhandener Lamellen. Dabei erfolgt die Synthese der drei Membrankomponenten (Trägerschicht, 120 Å- und 60 Å-Partikel) synchron.In Dunkelzellen der Chlorella-Mutante 5/520 weist die Chloroplasten-Doppelmembran keine Veränderungen auf, während Zahl und Größe der Thylakoide stark abnehmen. Die verbleibenden Lamellen sind blasenförmig erweitert. Bei der Wiederbelichtung der Zellen entstehen neue Thylakoide wie in normalen Chloroplasten.Begast man Dunkelzellen während der Belichtung mit reinem Stickstoff, so bilden die 60 Å-Partikel auf der Außenseite der innern Plastidenmembran wie im Innern der Thylakoide ein polygonales Netzwerk. Im Grundplasma können zahlreiche Verzweigungen des endoplasmatischen Reticulums und eine starke Zunahme der Fetttröpfchen beobachtet werden.

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Summary Different Chlorella strains were investigated with the freeze-etching method. The cell wall of Chlorella vulgaris is composed of three layers. The outermost layer consists of thickened matrix material, which becomes dissolved in older cells. In the broader, middle zone cellulose fibrils, and particles with a diameter of 80 Å, can be seen in an amorphous ground substance. Finally, a thin layer of matrix material forms the inner side of the wall. The particles that cover the plasmalemma are randomly distributed and have a diameter of 80 Å.Cell wall development: The matrix material is formed in the Golgi vesicles which pass through the cell membrane into the space between the plasmalemma and the cell wall. During the constriction of the cell membrane the vesicles burst and their contents are liberated. The outermost layer of the matrix thus formed becomes thickened under the old cell wall and between the daughter cells. Beneath this layer, the secreted 80 Å-plasmalemma particles accumulate. Cellulose fibrils can first be detected in this zone and shortly later, in the whole middle cell wall layer. It is assumed that the secreted plasmalemma particles are enzyme complexes, which posess the capability to synthesize cellulose fibrils in the matrix.The thylakoid membranes consist of a central layer covered on both sides with protein particles. On the outer side the embedded particles have a diameter of 120 Å and a thickness of 60 Å. They appear to be built up of four or more subunits in a quadratic arrangement with a central pore. The number of these particles, per unit area, differs greatly from one thylakoid to the other. From the data presented the 120 Å-particles belong to the thylakoid membrane and are not adsorbed particles of the chloroplast stroma. The inner side of the thylakoid membrane is densely covered with particles having a diameter of 60 Å. The inner layer of the chloroplast membrane has the game structure as the thylakoid membranes. New lamellae arise from the inner layer of the chloroplast membrane by invagination, or by bifurcation or folding back of already existing thylakoids. The synthesis of the three membrane components (central layer, 120 Å- and 60 Å-particles) occurs synchronously.In dark-grown cells of the Chlorella mutant 5/520, the plastid membrane shows the normal structure. The few remaining thylakoids, however, exhibit an irregular blown up structure. On re-illumination of the cells new thylakoids are formed as in normal chloroplasts. If dark cells are illuminated in a N₂ atmosphere the 60 Å-particles on the outside of the inner chloroplast membrane, and in the thylakoids, form a polygonal network. The endoplasmic reticulum shows extensive development and lipid droplets appear in the groundplasm.

     

Zur Ultrastruktur des Hypophysen-Zwischenhirnsystems der Ratte

Zusammenfassung Die Ergebnisse elektronenmikroskopischer Untersuchungen an den großzelligen Kerngebieten des Zwischenhirns von Ratten, die unter normalen und experimentellen Bedingungen gehalten wurden, lassen sich wie folgt zusammenfassen:Das granuläre Retikulum (Nissl-Substanz) unterscheidet sich nicht von dem anderer Neurone. Nach Belastung kommt es zu einer Zunahme der freien und membrangebundenen Ribosomen. Eine Abnahme der Cytoplasma-RNS nach längerer Belastung ist als Zeichen der Erschöpfung zu deuten.Das agranuläre Retikulum (Golgikomplex) bildet in den Perikaryen normaler Tiere ein kontinuierliches Membransystem, das den perinukleären Bereich gegen die Peripherie abgrenzt. Nach Belastung kommt es zu einer Desintegration dieses Membransystems.In unmittelbarer Nachbarschaft der Golgi-Membranen sind zahlreiche Bläschen unterschiedlicher Göße und Dichte zu beobachten, die als Prosekretvakuolen gedeutet werden.Nach Belastung kann eine Zunahme des agranulären auf Kosten des granulären Retikulum erfolgen. Dieser Befund entspricht der auf lichtmikroskopische Beobachtungen gestützten Annahme Bargmanns, daß Neurosekret auf Kosten der Nissl-Substanz gebildet wird.Elementar- bzw. Neurosekretgranula sind in den Axonen im allgemeinen reichlicher vorhanden als in den Perikaryen, doch können diese unter bestimmten Bedingungen auch in den Perikaryen in großer Anzahl vorkommen.Es wird angenommen, daß die aus dem Golgikomplex stammenden Prosekretvakuolen sowohl in den Perikaryen als auch in den Axonen zu Elementargranula transformiert werden können.

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Summary Electron microscopic investigations of the magnocellular nuclei of the diencephalon of rats kept under normal and experimental conditions render the following results: No difference is found between their Nissl substance and that of other neurons. As a result of stress an increase of free and membrane bound ribosomes is observed. A decrease in cytoplasmic RNA after a long-lasting stress situation seems to indicate a state of exhaustion. In normal animals the Golgi apparatus forms a continous membrane system in the perikarya, that separates the perinuclear region from the periphery. In stressed animals this membrane system shows signs of disintegration. — Numerous vesicles of varying size and density are observed in the immediate vicinity of the Golgi membranes; they are regarded as pre-secretory vacuoles. It is possible that in a stress situation the agranular reticulum is increased at the expense of the granular reticulum. This observation is in agreement with Bargmann's lightmicroscopical findings according to which neurosecretory substance is formed at the expense of Nissl substance. On the whole more neurosecretory granules are found in the axons than in the perikarya. Under certain conditions, however, they are also found in great numbers as well as the in the perikarya. It is postulated that in the perikarya axons the pre-secretory vacuoles originating from the Golgi apparatus, are transformed into neurosecretory granules.

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Eva-Maria Finze und Maria Widuch danke ich für wertvolle technische Hilfe.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Ultrastruktur der phaeochromen Zellen im Nebennierenmark der Ratte

Zusammenfassung Das Nebennierenmark der Ratte wurde vergleichend licht- und elektronenoptisch unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Die nach phaeochromer Reaktion im Lichtmikroskop sichtbaren hellen und dunklen Markzellen lassen sich anhand ihrer cytoplasmatischen Granula bei geeigneter Technik ultrastrukturell als zwei differente Zellsysteme identifizieren. Die Morphologie der Granula einerseits und das unterschiedliche Verhalten der beiden Zellsysteme nach Insulinapplikation andererseits erlauben, unter Heranziehung vor allem biochemischer Ergebnisse, den Schluß, daß der helle Zelltyp (I) vorwiegend oder ausschließlich Adrenalin, der dunkle Zelltyp (II) entsprechend Noradrenalin enthält. Diese Typisierung scheint auch für die phaeochromen Zellen des Nebennierenmarks anderer Tierspecies gültig zu sein. Es werden ferner die Faktoren diskutiert, welche bei der Darstellbarkeit der beiden phaeochromen Granulumtypen im Elektronenmikroskop eine Rolle spielen dürften.

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Summary The chromaffin cells of the adrenal medulla of the rat were investigated by light and electron microscopy on the resting animal and after insulin treatment. With adequate techniques, the light and dark cells visible in the light microscope after chromaffin reaction can be identified in the electron microscope, by their cytoplasmic granules, as two different cell types. The morphologic classification of the granules and the different reaction of the two cell types following the injection of insulin, under consideration of the biochemical, physiological and pharmacological findings, lead to the conclusion that the light cells (I) mainly or exclusively contain epinephrine; the same applies, as concerning norepinephrine, to the dark cells (II). This classification appears to apply also to the chromaffin cells of the adrenal medulla of other animal species. Furthermore, the factors are discussed which influence the visualization and the differentiation of the two types of chromaffin granules.

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Arbeit mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds und die Forschungs-kommission der Universität Basel.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Kollagenabbaus im Uterus der Ratte nach der Schwangerschaft

Zusammenfassung Im Uterus der Ratte wurde der Kollagenabbau in den ersten 6 Tagen nach dem Partus untersucht. Zum Vergleich wurde auch der Zustand des Uterus vor dem Partus überprüft. Post partum fanden sich hauptsächlich im Myometrium viele intrazelluläre Kollageneinschlüsse in Histiozyten, insbesondere am 2. und 3. Tag. Am zweiten Tage sind den Einschlüssen zahlreiche kleine Vesikel angelagert, die aber schon am 3. Tag nicht mehr beobachtet werden konnten. Auch die Zahl der Kollageneinschlüsse nimmt danach deutlich ab. Am 6. Tag post partum waren sie nur noch sehr selten anzutreffen. Mit zeitlicher Entfernung von der Geburt treten zunehmend Lysosomen und Lipideinschlüsse auf. Die Abbaumechanismen des Kollagens werden diskutiert.

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Summary In the uterus of the rat the destruction of collagen during the first 6 days post partum was examined. Comparatively, the last days of pregnancy were also taken into consideration. On the 2^nd and 3^rd day after parturition a lot of intracellular collagen inclusions appear in histiocytes. Only on the 2^nd day post partum numerous small spherical inclusions are seen close to the phagocytised collagen fibrils. The number of collagen inclusions is gradually decreasing on the 4th and 5th day. On the 6th day they have almost disappeared, whereas the number of lysosomes and lipid-droplets is increasing, evidently. The mechanisms of collagen destruction are discussed.

     

Die Hodenzwischenzellen der Ratte nach Hypophysektomie und nach Behandlung mit Choriongonadotropin und Amphenon B

Zusammenfassung Die Hoden geschlechtsreifer Rattenböcke wurden ohne Vorbehandlung nach Hypophysektomie, nach Verabfolgung von Choriongonadotropin (Primogonyl) und von Amphenon B elektronenmikroskopisch untersucht. Das Cytoplasma normaler Zwischenzellen besitzt ein blasiges, glattes ER, zahlreiche Mitochondrien vom gemischten Typ mit elektronendichten Einschlüssen, freie Ribosomen, einzelne Fetttropfen und eine typische, gut ausgebildete Golgizone. Das bläschenförmige ER wird offenbar von den Golgihohlräumen abgeschnürt. Nach Hypophysektomie sind kaum Veränderungen wahrzunehmen. Nach Choriongonadotropin nimmt die Zahl und Größe der Bläschen zu, die Mitochondrien einzelner Zellen schwellen und die Mitochondrieneinschlüsse verschwinden. Nach Amphenon B-Gabe geht das vesikuläre ER in ein tubuläres über. Die Golgihohlräume zeigen keine Erweiterungen. Diese Veränderungen werden mit den biochemisch faßbaren Hemmungen oder Stimulierung einzelner Syntheseschritte des Testosterons in Zusammenhang gebracht.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Reaktion des Golgi-Apparates der HeLa-Zellen nach einer Mediumerneuerung

Zusammenfassung Die Funktion des rauhwandigen endoplasmatischen Retikulums (ER) und des Golgi-Apparates nach einer Fütterung von HeLa-Zellen in der Kultur läßt sich in einigen Punkten mit den Aufgaben dieser Systeme bei der Sekretbildung in der Pankreaszelle vergleichen. Das Endprodukt, die Cytosomen, entspricht dann den Enzymgranula. Ihr Inhalt wird aber nicht frei, sondern der Digestion durch eindringende zelleigene Fermente überlassen. Mikropinocytose-Vesikel haben als Material das Nährmedium hereingebracht. Die Golgi-Vakuolen stellten mit ihrer Membran das Behältnis und die dem ER entsprossenen und in die Golgi-Vakuolen ebenfalls einwandernden Golgi-Vesikel die Fermente. Die vesikuläre Struktur der Cytosomen stammt also von den Mikropinocytose- und Golgi-Vesikeln.Zur Stützung dieser Hypothese werden elektronenmikroskopische Bilder demonstriert, die die verschiedenen Zustände des Golgi-Apparates bei HeLa-Zellen zeigen, je nachdem sie ungefüttert oder 60 bzw. 30 min nach einer Fütterung fixiert worden sind. Beim Mediumwechsel z.T. zugesetztes Ferritin ließ erkennen, ob die in dem Golgi-Apparat und den Vakuolen liegenden Vesikel aus dem ER-System oder der Mikropinocytose stammten.

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The reaction of the Golgi apparatus of HeLa-cells after renewal of the medium

Summary The activity of the rough-surfaced endoplasmic reticulum (ER) and Golgi apparatus in HeLa-cells following feeding is partly comparable to the function of these systems in pancreatic acinar cells during secretory activity. The final product, the cytosomes, corresponds to the secretory granules except that they, rather than having their contents emptied from the cell, are digested by endogenous enzymes. The substrate of the cytosomes is introduced by the micropinocytic vesicles containing the nutrient medium. The membranebound receptacles are the Golgi vacuoles, while the Golgi vesicles containing the enzymes and originating in the ER migrate into these Golgi vacuoles. The vesicular structure of the cytosomes is thus based on their content of micropinocytic and Golgi vesicles.In favour of this hypothesis, electron micrographs of the HeLa-cells demonstrate the different stages of the Golgi apparatus according as to whether the cells are fixed in an unfed condition or 30 or 60 min after the feedings. Ferritin added in part to the new medium enables us to distinguish whether the vesicles lying in the Golgi apparatus and in the vacuoles originate from the ER-system or from the micropinocytic vesicles.

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Mit Unterstützung durch die Schweizerische Akademie der medizinischen Wissenschaften und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Mit technischer Assistenz durch Frl. Christina Müller.     

Die Ultrastruktur der Sinneszellen im Pinealorgan von Phoxinus laevis L.

Zusammenfassung Das schlauchförmige, stark vaskularisierte Pinealorgan der Elritze (Phoxinus laevis L.) enthält zahlreiche Sinneszellen vom Typ der zilientragenden Photorezeptoren. Das sehr regelmäßig gebaute Außenglied dieser Sinneszellen besteht gewöhnlich aus 30–40 etwa 200 Å starken Plättchen, die durch multiple Invaginationen des Plasmalemms entstehen. Gelegentlich beobachtet man aber auch längere, bis zu 70 Plättchen tragende Sinnesfortsätze. Dieser Befund und weitere neurohistologische Ergebnisse sind eine morphologische Erklärung für die Lichtempfindlichkeit des Zwischenhirns augenloser Elritzen (von Frisch, 1911; E. Scharrer, 1928). Dem Vergleich dient das Pinealorgan der Regenbogenforelle, dessen Lichtempfindlichkeit vom Arbeitskreis Dodt in direkten Mikroelektrodenableitungen gesichert wurde.

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Summary The tubular, highly vascularized pineal organ of the European minnow (Phoxinus laevis L.) contains a large number of sensory cells, which strongly resemble photoreceptors of the ciliary type. The outer segment of these cells consists generally of 30–40 discs.These elements, which are approximately 200 Å thick, are formed by multiple infoldings of the cell membrane. Certain longer outer segments contain at about 70 discs. These results and other neurohistological findings form an anatomical basis for the interpretation of the light-sensitivity of the diencephalon in blinded minnows (Von Frisch, 1911; E. Scharrer, 1928). The pineal receptors of Phoxinus should be compared with the ultrastructure of the pineal organ of the trout; in Salmo irideus light sensitive units of the pineal organ were recorded by means of microelectrodes (Dodt et al., 1963–1966).

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Frau Prof. Dr. Berta Scharrer zum 60. Geburtstag in Verehrung gewidmet. Zugleich in dankbarer Erinnerung an Ernst Scharrer.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Ultrastruktur der Apikalregion von Pilzhyphen

Zusammenfassung Alle Apikalregionen vegetativer Hyphen von 24 untersuchten Pilzarten unterschiedlicher systematischer Zugehörigkeit besitzen einen Spitzenkörper, der kalottenförmig oder sphÄroid sein kann. Ultrastrukturell reprÄsentiert der Spitzenkörper ein Grundplasmaareal unterschiedlicher Grö\e und Form, das Apexvesikel, Mikrovesikel und Ribosomen enthÄlt. Die Membran der Vesikel besitzt eine unkontrastierte Mittelschicht, die von gleicher Dicke (41,5 å) ist wie die des Plasmalemmas und sich signifikant von der des ER (28,1 å) unterscheidet.Echte Golgi-Dictyosomen fehlen. Morphologisch charakterisierte Einzelcisternen, die in unterschiedlicher Dichte im gesamten Hyphenplasma auftreten, scheinen die sekretorische Funktion des Golgi-Apparates zu übernehmen. Sie bilden peripher die Apexvesikel, in denen wahrscheinlich Exoenzyme apikalwÄrts transportiert und am Apex ausgeschleust werden.Bei Sistierung des Wachstums wird die Akkumulation der vesikulÄren Komponenten des Spitzenkörpers aufgehoben. Die Einzelvesikel erfahren dabei keine strukturelle VerÄnderung. Bei Krümmungen erfolgt eine Translokation des gesamten Vesikelaggregates. Es wird ein Modell vorgelegt, dessen Grundlage die Rekonstruktion einer Schnittserie ist, in dem jedoch Details, die das Ergebnis der Gesamtuntersuchungen sind, korrigiert wurden.

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Ultrastructure of the apical region of fungal hyphae

Summary All apical regions of vegetative hyphae of 24 fungal species of different systematical origin are possessing an apical body the appearance of which may be caplike or spheroidal. Ultrastructurally the apical body represents an area of ground cytoplasm of different size and shape, containing apical vesicles, microvesicles and ribosomes. The vesicles-membrane has an uncontrasted middle-layer of the same thickness (41,5 å) as the plasmalemma and is significantly different from that of the ER (28,1 å).True Golgi-dictyosomes are lacking. Morphologically characterized single cisternae, appearing in graded density in the whole hyphal cytoplasm seem to take over secretory function of the Golgi-apparatus. They produce Apex vesicles peripherically in which probably are transported exoenzymes apically and are extruded at the apex.Accumulation of the vesicular components of the apical body is destroyed as stopping of growth is induced. No structural changes of single vesicles occur. Translocation of the whole vesicles-aggregation takes place if the apex is bent.A model is constructed, based on reconstruction of serial sections and corrected due to results of the whole investigations.

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Dem Elmi-Kollektiv unter der Leitung von FrÄleinFritsche und Herrn Ing.Wachsmuth sowie FrauBÄhring und FrauPohl sei für ihre gro\e Einsatzfreudigkeit bestens gedankt.     

Die Kapillaren im Subcommissuralorgan der Ratte

Zusammenfassung Es wird über elektronenmikroskopische Befunde an Kapillaren im Subcommissuralorgan (SCO) von 53 weißen Sprague-Dawley-Ratten verschiedener Altersstufen berichtet. — In den ersten Lebenswochen besitzen die Kapillaren ein breites, stoffwechselaktives Endothel, in dem neben vielen Zellorganellen Plasmalemm-Invaginationen und zahlreiche Cytopempsisvesikel beobachtet werden. Mit fortschreitendem Alter wird das Endothel schmäler und zugleich ärmer an Organellen; bei adulten Tieren bildet es nurmehr einen schmalen Saum. — An den Kapillaren junger Tiere werden zwei Arten von dünnen Abzweigungen der Basalmembran unterschieden, die von der Basis aus ins Endothel vordringen; die eine Art wächst sich später zu der normalen subendothelialen Basalmembran aus und trennt dann Pericyten oder deren Ausläufer vom Endothel ab. — Die Dicke der Basalmembran ist bei heranwachsenden Tieren recht unterschiedlich und kann selbst bei ein und derselben Kapillare erheblich schwanken; im Mittel nimmt sie mit dem Lebensalter zu. — Etwa von der zweiten Woche ab bilden sich in Aufweitungen der Basalmembran periodisch strukturierte Körper (PSK); ihre Menge wächst in den folgenden Wochen ziemlich stetig und erreicht mit etwa sechs Wochen die bei adulten Tieren vorkommende Menge. Diese Befunde werden im Hinblick auf die sogenannte Blut-Hirn-Schranke diskutiert, die im Gehirn neugeborener Tiere noch nicht voll ausgeprägt ist. Unsere früher geäußerte Vermutung, daß die PSK in dem sekretorisch tätigen SCO Einrichtungen zur lokalen Verminderung der Schrankenfunktion sein könnten, findet eine weitere Stütze: Die PSK treten im SCO etwa zur gleichen Zeit auf, in der die Schranke im Gehirn wirksam zu werden beginnt. — In allen Lebensaltern wird die unmittelbare Kapillarumgebung von Astrocytenfortsätzen aufgebaut; sie enthalten in den ersten Wochen Glykogen. Gelegentlich finden auch Oligodendrocyten, Ependymzellen und (sekretorische) Hypendymzellen Kontakt zur Basalmembran der subcommissuralen Kapillaren. — Die Befunde werden eingehend erörtert.

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Summary The capillaries in the subcommissural organ (SCO) have been investigated with the electron microscope in 53 white Sprague-Dawley rats of different age groups. — During the first weeks of life the capillaries are lined by voluminous, active endothelial cells provided with many organelles, invaginations of the plasmalemma and numerous micropinocytotic vesicles. With increasing age the endothelial cells become attenuated and the number of organelles diminishes; the endothelium of adult animals is reduced to a narrow lining. — In the capillaries of young animals two types of thin branches of the basement membrane can be distinguished which protrude into the endothelial cells; later one type develops into the regular subendothelial basement membrane and separates pericytes or their processes from the endothelial cells. — The thickness of the basement membrane varies from capillary to capillary in growing animals and even locally within a single capillary; the average thickness increases with age. — From about the second week on bodies with periodic structure (PSK) appear within local expansions of the basement membrane. Their number increases quite steadily until it reaches the value found in adult animals at about six weeks. These results are discussed with regard to the so-called blood-brain barrier which is not fully developed in the brain of newborn animals. Our former suggestion that in the actively secreting SCO the PSK serve to reduce the function of the barrier locally, is further supported by the fact that the PSK begin to form within the SCO at about the same time at which the barrierwithin the brain becomes effective. — During all stages of life the capillaries are surrounded by astrocytic processes; these contain glycogen during the first weeks. Sometimes also oligodendrocytes, ependymal cells and (secretory) hypendymal cells make direct contact with the capillary basement membrane in the SCO. -The observations are discussed in detail.

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Herrn Professor Dr. W. Bargmann zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Die Arbeit wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft ausgeführt. — Frau H. Asam danken wir für ausgezeichnete Mitarbeit bei der Präparation und für die Ausführung aller photographischen Arbeiten, Herrn Med. Ass. A. Meinel für wertvolle Diskussionen und Mithilfe bei der Fixierung der Objekte.     

Zur Kenntnis der terminalen Strombahn im Myocard von Ratte und Katze

Zusammenfassung Das Verzweigungsmuster der terminalen Strombahn des Myocards wird an Zupfpräparaten von 67 Ratten- bzw. Katzenherzen untersucht. Die Gefäße wurden mit Farbsuspensionen gefüllt. Die Schwierigkeiten der vollständigen Darstellung des Kapillarbettes werden diskutiert. Durch aufeinanderfolgende Injektion mit mehreren Farben gelingt es, den arteriellen und venösen Kapillarschenkel unterschiedlich darzustellen. Zur genauen Analyse werden von einzelnen Muskelblättchen ausgedehnte Gefäßkarten hergestellt. Folgende Befunde wurden erhoben: Als feinste Zuleitungsgefäße münden die Präkapillaren in das Kapillarnetz. Ihre Wand enthält nur vereinzelte Muskelzellen. Die Präkapillaren verlaufen parallel oder senkrecht zu den Muskelfasern und teilen sich in gleichwertige Äste (dichotom) oder geben jeweils als Stammgefäß seitliche Äste ab. Die Arteriolen bzw. Präkapillaren anastomosieren nicht miteinander.Die gewöhnlich weiten Venolen bestehen im wesentlichen nur aus einem Endothelrohr. Sie verlaufen zunächst senkrecht zur Muskulatur und münden in abführende, meist längsgerichtete Venen ein. Anastomosen unter den Venolen sind selten.Zwischen Präkapillaren und Venolen sind Kapillarbahnen ausgespannt. Die Kapillaren verlaufen parallel zueinander im Abstand einer Muskelzellbreite und stehen über Queranastomosen miteinander in Verbindung.Die Kapillarwege von Präkapillaren zu Venolen variieren zwischen 100 m und 800 m. Messungen an zwei Herzen ergaben eine mittlere Strecke von 310 m (Ratte) bzw. 400 m (Katze).Die mittlere unverzweigte Kapillarstrecke beträgt im etwas kontrahierten Rattenherzen 65 m, im mäßig erschlafften Katzenherzen 110 m. Da sich höchstens 1/3 der Kapillaräste untereinander zu Maschen verbinden, entsteht ein sehr lockeres Netzwerk.Da benachbarte Kapillaren zu gleichen oder verschiedenen Präkapillaren und Venolen gehören können, sind mehrere Gefäanordnungen im Myocard unterscheidbar:Selten sind reine Gleichstromanordnungen (vgl. Krogh, 1918/19) oder Gegenstromanordnungen (vgl. Diemer, 1965) zu beobachten, bei denen die Kapillaren am gleichen Ort anfangen bzw. enden und benachbarte Kapillaren in gleicher oder entgegengesetzter Richtung durchströmt werden.Überwiegend finden sich asymmetrische Kapillaranordnungen (vgl. Grunewald und Lübbers, 1966), bei denen Kapillaranfänge bzw. -enden gegeneinander versetzt sind und benachbarte Kapillarabschnitte in gleicher oder entgegengesetzter Richtung durchströmt werden. Die morphologischen Befunde zeigen, daß physiologischen Untersuchungen ein gemischtes Versorgungsmodell für den Herzmuskel (Grunewald und Lübbers, 1966) zugrunde gelegt werden kann.

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The microcirculatory bed in the myocardium of the rat and the cat

Summary The branching modus of the microcirculatory bed is studied in isolated musclelayers from 67 hearts of rats or cats. The vessels are filled with different dye-suspensions. The methods to demonstrate the capillary bed by perfusion are discussed. It is shown that several dyes injected consecutively can mark the arterial and venous part of the capillary with different colours. For exact analysis maps are prepared of extensive parts of the microcirculatory bed.The precapillaries, the smallest vessels of the distributing system, are provided with only sporadic muscle cells. They run parallel to the muscle fibers or they cross them. They either divide into equal branches in a dichotomous manner or extend as trunk-vessels, from which the capillaries originate as branches. The arterioles and precapillaries don't anastomose with each other. The venous drainage begins with venoles which usually consist of only a wide endothelial tube. They cross the muscle fibers and open into veins which usually extend in the direction of the muscle layers. Anastomoses among the venoles are rare.Between precapillaries and venoles the capillary ways extend. The capillaries run parallel to each other in a distance of one muscle cell. They are connected by short transversal anastomoses. The length of the capillary way between precapillaries and venoles varies between 100 m and 800 m. According to measurements in two hearts there follows an average way of 310 m (rat) or 400 m (cat). The average length of the unbranched capillary segments was 65 m (rat) or 110 m (cat). As at most one third of the capillary branches are combined to mashes there is only a loose capillary-network.Adjacent capillaries may belong to the same or to different precapillaries and venoles, so that there can be differentiated between several different patterns of the microcirculatory bed:There are seldom found pure arrangements in such a way, that adjacent capillaries begin or end at the same place and that the blood flows in equal or contrary directions (cf. Krogh, 1918/19; Diemer, 1965).Mostly asymmetric arrangements are found with capillaries beginning or ending at staggered places and with equal or contrary flow directions in the capillary segments. The morphological results show that the base for physiological studies of the nutrition of the myocardium ought to be a mixed model of the capillary bed.

Die Arbeit entstand unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. E. Lindner, Regensburg.     

Cytophotometrische Messungen des Nukleinsäure- und Proteingehaltes von Ganglienzellen der Ratte während der postnatalen Entwicklung und im Alter

Zusammenfassung An den Purkinje-Zellen des Rattenkleinhirns wurden mit quantitativhistochemischen Methoden die Veränderungen des DNS-, des RNS- und des Proteingehaltes vom 10. Lebenstag bis zum Alter von 26 Monaten verfolgt. Zwischen dem 15. und 30. Tag werden die Purkinje-Zellen tetraploid. Deiterssche Zellen bleiben während des ganzen Lebens diploid. In der Phase der Ausdifferenzierung vom 25. bis zum 90. Tag steigt der RNS- und der Eiweißgehalt der Purkinje-Zellen an. Die einmal erreichten Werte bleiben bei einem Teil der Zellen bis ins hohe Alter erhalten. Bei dem Rest der Purkinje-Zellen sinken RNS- und Proteinmenge ab, wahrscheinlich im Zusammenhang mit Degenerationserscheinungen.

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Summary DNA, RNA and protein content of single Purkinje cells in the cerebellum have been measured in rats of different ages (10 days to 26 months) using quantitative histochemical methods. While Deiters' cells remain diploid during the whole life span, Purkinje cells attain a tetraploid level of DNA content between the 15th and 30th day post partum. During the period of differentiation (25–90th day) the RNA and protein content of Purkinje cells increases. These once reached values keep constant during the rest of the life in a certain fraction of cells. In the rest of the Purkinje cells the RNA and protein content decreases, possibly in connection with degenerative processes of the cell.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Stipendiaten der Alexander v. Humboldt-Stiftung, Physiologisches Institut der Akademie der Wissenschaften Prag, Tschechoslowakei.