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

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

Die postnatale Funktionsentwicklung der Nebenniere beim Goldhamster (Mesocricetus auratus)

Zusammenfassung An 80 Nebennieren des Goldhamsters (Mesocricetus auratus) wird die Funktionsentwicklung des Markorgans mit Hilfe der Chromat- und Jodatreaktion untersucht.Chromatpositive Granula als Zeichen des Vorhandenseins von Catecholaminen können erstmalig einen Tag postnatal, jodatpositive als Zeichen der Existenz von Noradrenalin erst am 17. Tag post partum nachgewiesen werden. Das Verteilungsmuster chromat- und jodatpositiver Zellen wird beschrieben. Die Befunde werden diskutiert.

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Summary With the help of the iodate- and chromate-reaction the functional development of the medulla of the suprarenal gland ist investigated in 80 suprarenal glands of golden hamsters (Mesocricetus auratus).Chromate-positive granules, indicating the presence of catecholamines, can be observed one day post natum, whereas iodate-positive granules, indicating the presence of noradrenalin, appear only on the 17th day post partum. The distribution pattern of the chromate- and iodate-positive cells is described. The results are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

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.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der lysosomalen sauren Phosphatase in den Keimblättern des Ratten-Embryo von Tag 8–10

Zusammenfassung Die saure Phosphatase (Orthophosphosäure Monoester Phosphohydrolase, EC 3.1.3.2) wurde elektronenmikroskopisch im Ratten-Embryo zwischen Tag 8 und 10 der Schwangerschaft untersucht. Im visceralen Dottersackepithel treten vermehrt Phagosomen, saure Phosphatase enthaltende Einschlüsse (Lysosomen) und Phago-Lysosomen kurz vor der Ausbildung der Embryonalgestalt in der Mitte des Tages 9 auf. Die parietalen Entodermzellen enthalten Ribosomen-besetztes endoplasmatisches Retikulum, Sekretgranula und Krino-Lysosomen. Nach der Entwicklung des Mesoderm kommen auch im embryonalen Ektoderm vereinzelt Lysosomen vor. Am Tag 9 und 14 Std entwickeln sich im Mesoderm fetale Erythroblasten und Gefäße. Cyto-Lysosomen treten nicht auf.

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Electron microscopic studies on the lysosomal acid phosphatase in the germ layers of the rat embryo of day 8–10

Summary Acid phosphatase (orthophosphoric monoester phosphohydrolase, EC 3.1.3.2) has been studied electron microscopically in the rat embro between day 8 and 10 of gestation. In the visceral yolk sac epithelium phagosomes, acid phosphatase containing inclusions (lysosomes) and phago-lysosomes are increased shortly before the development of the embryo shape in the middle of day 9. The parietal entodermal cells contain ribosome-coated endoplasmatic reticulum, secretory granules and crino-lysosomes. After the development of the mesoderm lysosomes also occur in the embryonic ectoderm. At day 9 and 14 hours fetal erythroblasts and vessels are formed in the mesoderm. Cyto-lysosomes have not been found.

     

Enzymhistochemische Studien an der Milchdrüse

Zusammenfassung In histochemischen Untersuchungen an der Mamma von Ratten wird das Verhalten der Enzymaktivitäten in Gravidität, Laktation, Involution, bei experimenteller Milchstauung und unter dem Einfluß von Oxytocin demonstriert. Die Untersuchungen wurden an 38 weiblichen Sprague-Dawley-Ratten durchgeführt. 1. Gruppe: 7 gravide Tiere, Gewebsentnahme am 12., 16. und 28. Tag post conceptionem. 2. Gruppe: 10 laktierende Tiere, Gewebsentnahme am 2., 10. und 20. Tag post partum. 3. Gruppe: 7 Tiere am 4. und 10. Tag nach Absetzung der Jungtiere (Involution). 4. Gruppe: 6 Tiere mit experimenteller Milchstauung am 5. Tag der Laktation. 5. Gruppe: 8 Tiere zur Untersuchung der experimentellen Oxytocinwirkung (0,5; 1,0; 2,0 IE/kg Körpergewicht synthetisches Oxytocin intravenös). Histochemische Darstellung der alkalischen Phosphatase (Metallsalz-, Azofarbstoffmethode), sauren Phosphatase, unspezifischen Esterase, Succinodehydrogenase, Monaminoxydase, Glukose-6-Phosphatase, Adenosintriphosphatase, 5-Nukleotidase, Glukose6-Phosphat-Dehydrogenase, Laktatdehydrogenase.Der synthetischen Aktivität der laktierenden Mamma entspricht eine starke Erhöhung der Enzymaktivität. Im Vergleich zur Laktation ist diese in Gravidität und Involution wesentlich geringer. Bei akuter Milchstauung tritt rapider Aktivitätsverlust ein. Myoepithelzellen werden durch alkalische Phosphatase (Azofarbstoffmethode) selektiv dargestellt. Der Strukturwandel dieser Zellen in verschiedenen Funktionsphasen wird beschrieben. Elektronenoptisch ist die alkalische Phosphatase in der basalen und interzellulären Zellmembran und im Myoepithel lokalisiert. Auch saure Phosphatase, Glukose-6-Phosphatase sind in der Epithelbasis nachweisbar. Unspezifische Esterase-Aktivität ist in der Peripherie der Läppchen, im angrenzenden Fettgewebe und im Epithel nachweisbar. Adenosintriphosphatase ist nur auf mesenchymale Bestandteile der Mamma beschränkt. Succinodehydrogenase, Monoaminoxydase, Laktat- und Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase bilden granuläre intraepithelial lokalisierte Reaktionsprodukte. - Die histotopochemischen Befunde werden biochemischen Untersuchungen gegenübergestellt.

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Enzymhistochemical studies of the mammary glandPregnancy, lactation, involution, and experimental galactostasis with special consideration of the myoepithelial cells

Summary In histoehemical studies of the mammary gland of rats the reaction of the enzyme activity is demonstrated during pregnancy, lactation, involution, experimental galaotostasis and under the influence of oxytocin. 38 female Sprague-Dewley rats were examined. 1^st group: 7 pregnant animals, excision of tissue on the 12^th, 16^th, and 28^th day after conception. 2^nd group: 10 animals in lactation, excision of tissue on the 2^nd, 10^th, and 20^th day after delivery. 3^rd group: 7 animals on the 4^th and 10^th day after removing the young animals (involution). 4^th group: 6 animals with experimental galactostasis on the 5^th day of lactation. 5^th group: 8 animals for examination of the experimental influence of oxytocin (0.5; 1.0; 2.0 IE of synthetic oxytocin per kg bodyweight i.v.). The histoehemical examination showed alcaline phosphatase (method of metallic salt and azo dye), acid phosphatase, unspecific esterase, succinic dehydrogenase, monoaminoxydase, glucose-6-phosphatase, adenosine triphosphatase, 5-nucleotidase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and lactic dehydrogenase.A strong increase of the enzyme activity corresponds to the synthetic activity of the mammary gland in lactation. In comparison to lactation enzyme activity is considerably smaller in pregnancy and involution. During acute galactostasis enzyme activity decreases rapidly. Myoepithelial cells are shown by alcaline phosphatase (azo dye method) selectively. The change of the structure of these cells is demonstrated in different functional phases. In electron microscopical examination alcaline phosphatase is situated in the basement membrane and intercellular membrane and in myoepithelial cells. Also acid phosphatase and glucose-6-phosphatase can be shown in the basis of epithelial cells. Unspecific esterase-aktivity can be shown in the periphery of the lobules, in the adjacent fat tissue, and in the epithelial cells. Adenosintriphosphatase is limited to mesenchymal parts of the mammary gland. Succinic dehydrogenase, monaminoxydase, lactic dehydrogenase, and glucose-6-phosphatedehydrogenase form granulated reaction products in the epithelial cells. The results of histotopochemical examination are compared to those of biochemical examinations.

     

Hydrobakteriologische untersuchungen der fulda unter anwendung der membranfiltermethode

Zusammenfassung Es wurde mit Hilfe der kulturellen and der direkten Membranfilter-Methode ein Flussabschnitt der Fulda, der sich durch starke Abwasserführung auszeichnete, bakteriologisch untersucht. Bei der direkten mikroskopischen Zählung der Bakterien auf den Filtern wurden Zahlen gefunden, die die des Koch'schen Plattenverfahrens um das 10 bis 50-fache überstiegen. Das Studium der Bakterienformen in den verschiedenen filtrierten Proben läßt bei dem Vergleich mit den parallelen Untersuchungen - mit entsprechenden Vorbehalten — Schlüsse auf die Beziehungen zum Verschmutzungsgrad des Wassers zu.Herrn Prof. Dr. A. Thienemann zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Ursprung,Verlauf und Endigung der retino-hypothalamischen bahn

Zusammenfassung Die früher beschriebene retino-hypothalamische Bahn (Knoche 1956–1959) wurde in ihrer Ausbreitung und Endigung durch erneute Untersuchungen an Mensch, Hund und Kaninchen ergänzt. Nach Opticusdurchschneidungen läßt sich der Ursprung und Verlauf retino-hypothalamischer Nervenfasern wie folgt festlegen: Am ventro-kranialen Chiasmarand, bzw. am N. opticus, verlassen markarme Nervenfasern die Sehbahn und dringen über die Lamina terminalis und durch die seitlich von ihr gelegenen Gebiete in das Grau der seitlichen 3. Ventrikelwand ein. Die an ihren degenerativen Zeichen zu verfolgenden vegetativen Opticusfasern durchziehen in Nähe des Ependyms die Regio suprachiasmatis (rostral und chiasmanah), die caudalen Anteile des N. paraventricularis, erreichen den N. tuberis infundibularis und in relativ geringer Zahl die Neurohypophyse. Der angegebene Verlauf läßt sich übereinstimmend an Sagittal-, Horizontal-und Frontalschnitten nachweisen.Innerhalb des N. tuberis infundibularis treten am Ende vegetativer Opticusfasern synaptische Formationen in Gestalt von Endösen und Ringen sowie Endkolben unterschiedlicher Form und Größe auf. Sie befinden sich in Gruppen an kleinen Blutgefäßen und einzeln an kleinen Nervenzellen. Die synaptischen Figuren lassen sich deutlich 10–14 Tage nach Opticusdurchschneidungen imprägnieren. Im N. tuberis infundibularis ist somit ein Endgebiet der retino-hypothalamischen Nervenfasern zu vermuten. Zur Feststellung der Ursprungszellen der retino-hypothalamischen Bahn wurden die vegetativen Opticusfasern nach ihrem Abgang aus der eigentlichen Sehbahn im Hypothalamus zerstört. Von der jeweiligen Läsionsstelle an sind die degenerativ veränderten vegetativen Opticusfasern durch die Vorderwand des 3. Ventrikels hindurch über die retino-hypothalamische Wurzel bis in den N. opticus zu beobachten. Im III. Neuron der Retina lassen sich post laesionem hypothalami degenerativ veränderte Nervenzellen (retrograde Degeneration) kleiner und mittlerer Größe nachweisen. Diese von Becher (1953–1955) als vegetative Nervenzellen der Retina bezeichneten Ganglienzellen sind als die Ursprungszellen der retino-hypothalamischen Bahn anzusehen.Die Ergebnisse von Untersuchungen der Zwischenhirne von Menschen, bei denen 2–6 Jahre vor dem Tod eine Bulbusenukleation durchgeführt wurde, sprechen für den Ablauf einer degenerativen Atrophie der retino-hypothalamischen Wurzel.Die Untersuchung erfolgte mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Reaktionen der Thymus während der Knochenbrüche

Ohne ZusammenfassungDie Erklärungen der Abbildungen befinden sich im Texte. Alle Abbildungen sind mit Abbes Zeichenapparat von Zeiss ausgeführt; Mikroskop Zeiss, Okular 6, Immersionsobjektiv 1/18. Höhe des Zeichenbrettes am Fu\e des Mikroskopstativs; die Abb. 7 wurde mit Okular 6 und dem Objektiv 1)^* von Zeiss gezeichnet.     

Die Kapillarabstände in verschiedenen Hirnregionen der Katze

Zusammenfassung In vier Katzengehirnen wurde der mittlere Kapillarabstand aus dem prozentualen Volumenanteil der Kapillaren am Hirngewebe bestimmt. Der Kapillarabstand ist im Nucleus N. hypoglossi am größten, in der Area postrema der Medulla oblongata am kleinsten. Zwischen beiden Regionen liegen die Werte der Parietalrinde, des Thalamus, des Nucleus N. vestibularis und des Gyrus hippocampi. Diese anatomischen Daten können in die Formeln zur physiologischen Berechnung des Sauerstoffverbrauchs begrenzter Hirnregionen eingesetzt werden und sind eine Fortführung der quantitativen Untersuchungen über die Angioarchitektonik des Gehirns.     

Weitere Untersuchungen zur strahlenbedingten Lebensverkürzung bei Versuchstieren nach Dauerbestrahlung

Zusammenfassung Es wird über verschiedene Dauerbestrahlungsversuche mit Röntgenstrahlen an Mäusen mit Dosisleistungen zwischen 0,8 und 750 R/Tag berichtet. Aus den Ergebnissen werden u. a. die folgenden Schlüsse gezogen: Es ist eine strenge begriffliche Trennung zwischen der Spätschädigung und den akuten Effekten notwendig. Die Kenntnis der Altersabhängigkeit der Lebensverkürzung nach einmaliger Bestrahlung mit kleinen Strahlendosen erlaubt es, Schlüsse auf die Lebensverkürzung bei Dauerbestrahlungen zu ziehen. Bei einer Dauerbestrahlung wird der Effekt im wesentlichen durch die im ersten Lebensdrittel empfangenen Dosis bestimmt. Die unterschiedliche RBW von Röntgenstrahlen gegenüber Gammastrahlen wurde in einem Dauerbestrahlungsversuch mit 50 R/Tag erneut bestätigt. Bei Dauerbestrahlungen von Mäusen mit Röntgenstrahlen und Dosisleistungen oberhalb von 25 R/Tag wird der Tod der Tiere durch die gleichen Schädigungen verursacht, die nach einmalig-kurzzeitiger Bestrahlung als akutes Strahlensyndrom auftreten. Es wird ein Modell angegeben, welches den Zusammenhang zwischen Lebensverkürzung und Dosisleistung bei Dauerbestrahlungen beschreibt. Bei Mäusen ergab sich bei einer Bestrahlung der vorderen bzw. der hinteren Körperhälfte mit 2×300 R in beiden Fällen die gleiche Lebensverkürzung.

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Life-shortening of mice after long term irradiation with X-rays

Summary Results of long term irradiations of mice with X-rays (dose rates 0.8 to 750 R/ day) were reported. Life shortening in these experiments may be calculated from results of age dependency of life shortening after single short irradiations with low doses. In long term irradiations life shortening is caused mainly by the dose received during the iuvenile period. A model is proposed, which relates life shortening in long term irradiations with dose rate. Irradiation of the upper or the lower part of the body of a mouse with 2×300 R results in the same life shortening.

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Herrn Professor Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

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Für die unermüdliche Hilfe bei der Durchführung der Versuche habe ich Frl. G.Jureeit, Frl. E.Midunsky und Herrn G.Manthey herzlich zu danken.     

Beobachtungen an einem Brutplatz der Korallenm?we(Larus audouinii)

Zusammenfassung Am 1. VI. 1961 wurde ein Brutplatz der Korallenmöwe (Larus audouinii Payraudeau) auf den Nördlichen Sporaden gefunden. Damals konnten keine eingehenden Beobachtungen gemacht werden, da die Brutperiode fast beendet war. Deshalb wurden die Sporaden 1966 nochmals aufgesucht. Die Korallenmöwen hatten unterdessen den Brutplatz gewechselt; dieser neue Brutplatz wurde zwischen dem 26. IV. und 6. VI. wiederholt besucht. Im Mittelmeer sind heute nur noch 8 Brutplätze mit einer Gesamtpopulation von höchstens 800 bis 1000 Paaren bekannt, von denen zwei in der Ägäis liegen. Die Korallenmöwe brütet auf kleinen, flacheren und unbewohnten Inseln für sich allein, nie mit der dort gleichfalls vorkommenden Silbermöwe vergesellschaftet. Die 1966 näher untersuchte Brutsiedlung umfaßte 20 Paare. Brutbiologie, Verhaltensweisen und Stimme der Korallenmöwe werden ausführlich beschrieben. Die Gründe für die Seltenheit der Korallenmöwe sind nicht bekannt; die Korallenmöwen werden weder an ihren Brutplätzen beunruhigt noch von den Silbermöwen verdrängt; es besteht auch kein Nahrungsmangel.Mit Farbtafel I und 4 weiteren Aufnahmen vonIlse Makatsch     

Die Herztätigkeit von Heringsembryonen bei verschiedenen Temperaturen

Zusammenfassung 1. Die Herztätigkeit (Anzahl der Pulsationen) der Embryonen des Herings wurde vom Pulsationsbeginn an bis zum Schlüpfen bei 8° und 10° C gemessen.2. Die Pulsationswerte lassen starke individuelle Unterschiede erkennen.3. Bei 8° C setzt die Herztätigkeit am 5. Tag nach der Befruchtung ein. Sie erreicht am 6. Tag 17 bis 18 Schläge pro Minute und steigt bis zum Schlüpfen (16. bis 18. Tag) auf 58 bis 66 Schläge an. Regression y=39,9+0,17 (x–274,7) (Abb. 1).4. Bei 10° C kann der Pulsationsbeginn bereits am 4. Inkubationstag beobachtet werden. Die Herzfrequenz steigt von 20 bis 21 Schläge (5. Tag) auf 55 bis 57 (12. Tag) pro Minute an. Regression y=40,5+0,20 (x–215,4) (Abb. 2).5. Überführt man 8 Tage alte Embryonen direkt von 10° nach 14° C, so beginnt die Herztätigkeit nach sprunghaftem Anstieg zu undulieren.

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The heart activity of herring embryos at different temperatures

In artificially spawned herring eggs (Kiel), embryonic heart activity starts at 8.0°±0.2° C water temperature, slowly and irregularly at the 5th day after fertilization. On the 6th day an average of about 17 beats per minute (±10 to 40 %; maximal ±70 %) is reached. 16 to 18 days after fertilization, heart frequency reaches average values between 58 and 66 beats per minute; regression line: y=39.9+0.17 (x–274.7). When the temperature was kept at 10°±0.1° C during the whole incubation period, the heart began to contract rhythmically at the end of the 4th day after fertilization performing 20 to 21 beats per minute; on the 12th day of incubation, heart activity increased to about 56 beats per minute following the regression line y=40.5+0.20 (x–215.4). A significant decrease in variability during development could not be observed. After the 8th day of incubation, increasing water temperature (from 10° to 14° C) causes considerable undulations of the heart activity curve, following an initial overshoot response.

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Herrn Professor Dr.Friedrich Krüger anläßlich seines 65. Geburtstags am 18. August 1967 in Verehrung gewidmet.     

Über die Entwicklung des Enzymmusters in den neurosekretorischen hypothalamischen Zentren der Ratte

Zusammenfassung Es wird die ontogenetische Entwicklung des Fermentmusters in den neurosekretorischen hypothalamischen Zentren der Ratte (N. paraventricularis und N. supraopticus) vom 1.–49. Tag post partum beschrieben und mit dem färberisch-lichtmikroskopischen Verhalten der Kerngebiete verglichen.Die noch sehr unreifen Ganglienzellen des neugeborenen Tieres enthalten bereits Neurosekret und zeigen eine kräftige Reaktion auf saure Phosphatase und Thiaminpyrophosphatase. Die übrigen Fermentreaktionen fallen noch schwach bis negativ aus. Morphologische Entwicklung und Ausbildung des Neurosekretbildes sind am Ende der 2. Lebenswoche abgeschlossen. NADH-und NADPH-Diaphorase, LDH, Esterasen und alkalische Phosphatase (Kapillardichte) erreichen ihre endgültige Aktivität am Ende der 3. Lebenswoche. Der charakteristische Ausfall der Reaktionen auf saure Phosphatase und Glucose-6-Phosphatdehydrogenase bildet sich im Laufe der 4. Lebenswoche heraus. Die Ursache der zeitlichen Differenzen zwischen den Terminplänen der Entwicklung von Neurosekretbild und Fermentmuster ist unklar.Das Fermentmuster der neurosekretorischen Zentren reifer Tiere zeichnet sich durch hohe Aktivitäten an saurer Phosphatase, Thiaminpyrophosphatase und Glucose-6-phosphat-dehydrogenase aus. Die Bedeutung dieser Enzyme für den spezifischen Stoffwechsel der neurosekretorischen Zellen wird diskutiert. Hinsichtlich der übrigen Fermentaktivitäten unterscheiden sie sich nicht von gewöhnlichen Nervenzellen.

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Summary The ontogenetic development of the enzyme pattern in rat neurosecretory hypothalamic centers (N. paraventricularis and N. supraopticus) from the 1st to the 49th day post partum is described. It is compared with the development as revealed by conventional staining and light microscopy.The still immature neurons of the newborn rat already contain neurosecretory substance and give strong reactions for acid phosphatase and thiamine pyrophosphatase. With other enzyme reactions, weak or negative results are obtained. The morphological development and accumulation of neurosecretory material is completed at the end of the 2nd week after birth. NADH and NADPH diaphorases, LDH, esterases and alkaline phosphatase, however, reach their definitive level of activity at the end of the 3rd week. The characteristic appearance of the acid phosphatase and glucose-6-phosphate dehydrogenase reactions emerges in the course of the 4th week. The cause for the time differences between the development of staining behaviour and enzyme pattern remains to be clarified.The enzyme pattern of the neurosecretory centers of adult animals is characterized by high activities of acid phosphatase, thiamine pyrophosphatase and glucose-6-phosphate dehydrogenase. The possible role of these enzymes in the specific metabolism of neurosecretory cells is discussed. The cells do not seem to differ, though, from normal nerve cells as to the remaining enzyme activities investigated.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ultrastrukturelle Hirnveränderungen der Ratte nach Gaben von 3-Acetylpyridin

Zusammenfassung Nach 3-Acetylpyridingaben findet sich 20 Tage oder 1 Jahr später im Rattenhirn ein fleckförmiges Oedem, das im Cornu Ammonis stärker als in der Groß- und Kleinhirnrinde ist. In den Astrozyten, Oligodendrozyten und Perizyten werden granuläre und homogene Einschlüsse oder eine Kombination beider gefunden. Wenige Glia- und einige verstreut liegende Ganglienzellen sind zugrunde gegangen. In den Perizyten kernen kommen homogene, in den Ganglienzellkernen granuläre Einschlüsse vor.

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Summary Twenty days or one year after 3-acetyl-pyridine was given to rats, a patchy edema is observed in the brain. It is more extensive in the cornu Ammonis than in the cortices of cerebrum and cerebellum. Granular and homogeneous inclusions, or a combination of both, are found in astrocytes, oligodendrocytes, and pericytes. Only a few glial cells and some diffusely distributed ganglion cells are disintegrated. The nuclei of pericytes show homogeneous those of ganglionc ells granular inclusions.

     

Influence of altitude and cold on pregnancy and lactation of rats fed on two different diets

Pregnancy and lactation in rats were investigated under standardized conditions at altitudes of 540 m and 3,450 m.There was a transitory anoestrus in some of the animals during the first 10 days at high altitude. Otherwise the conception rate and pregnancy were similar to those at ground level. Lactogenesis was delayed and lactation impaired at 3,450 m. The number of young and the mean weight of the young at day 21 of lactation was lower at 3,450 m than at 540 m.When mothers with their litters at high altitude were transferred from the usual room temperature of 21ÐC to 15ÐC lactation ceased almost completely, as was seen by the large losses of young. Lactation was also greatly impaired when mothers with litters 7 or 11 days post partum were taken from 540 m to 3,450 m altitude. A higher survival rate of the young and better growth was found when a fat enriched lactation diet was offered.

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Zusammenfassung Die Trächtigkeit und Laktation von Ratten wurde unter standardisierten Bedingungen in 540 m und 3.450 m Höhe untersucht. Bei einigen Tieren wurde in den ersten 10 Tagen in der Höhe ein Anoestrus beobachtet. Abgesehen davon war die Aufnahmequote und der Verlauf der Trächtigkeit normal.Die Galaktogenese war verzögert und die Laktation vermindert in der Höhe. Dies war erkennbar an der kleineren Zahl Junge und an dem niedrigeren mittleren Gewicht der Jungen am 21.Tag der Laktationsperiode. Die Überführung von Müttern mit ihren Würfen aus 21ÐC in 15ÐC in der Höhe von 3.450 m am 10. Tag post partum bewirkte fast vollständiges Sistieren der Laktation bei den meisten Müttern; viele Junge starben und die Überlebenden wiesen eine mangelhafte Entwicklung auf. Ebenso wurde die Laktation unterbrochen, wenn Mütter mit Würfen am 7. oder 11. Tag post partum von 540 m auf 3.450 m Höhe gebracht wurden. Die Fütterung einer fettreichen Laktationsdiät wirkte sich günstig auf die Überlebensrate der Jungen und ihr Wachstum aus.

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Resume On a examiné dans des conditions standard la durée de gestation et la lactation de rats élevés à 540 et à 3.450 m d'altitude. On a observé chez quelques individus un (Anoestrus) durant les 10 premiers jours de leur exposition à l'altitude. A part cela, la fécondité et la gestation se déroulèrent normalement.Le début de la lactation fut retardé et la durée de cette lactation raccourcie en altitude. On a pu le constater au plus petit nombre de jeunes élevés et à leur plus faible poids au 21ème jour d'alaitement. Le transport des femelles et de leurs portées d'un milieu à 21Ð dans un autre de 15ÐC (à 3.450 m d'altitude) le 10ème jour après la mise bas a provoqué un tarissement presque complet chez la plupart des femelles.De nombreux jeunes en périrent et les autres présentèrent un développement déficient. La lactation fut également interrompue par un déplacement des femelles et de leurs portées de 540 à 3.450 m d'altitude le 7ème ou le llème jour après la mise bas. Une nourriture spéciale, rich en graisse, eut un effet heureux sur le nombre de jeunes ayant survécu et sur leur croissance.

     

The body temperature of the desert locust Schistocerca gregaria

Summary The internal equilibrium body temperatures of hoppers (nymphs) of Schistocerca gregaria were studied in the field. The data obtained are here compared with theoretical estimates of the thermal balance resulting from the factors assumed to be concerned in heat loss and heat gain.In the field, the equilibrium body temperature of quiescent hoppers shaded from direct sunshine was up to 3.2° higher than the air temperature when the latter was about 25° or less, but was lower than the air temperature when this was above about 31°. In sunlight, body-temperature excesses increased linearly with total radiation intensity between 0.15 and 1.25 cal/cm²/min. Differences in orientation to the sun gave rise to differences in equilibrium body temperature of as much as 6°. At relatively low radiation intensities (about 0.5 cal/cm²/min) the equilibrium body temperatures were found to vary with a power of the wind speed of about 0.35. There were no demonstrable significant differences in equilibrium body temperature or rate of change of body temperature between hoppers having opposite extremes of possible coloration.Except in hoppers shaded from sunlight and those exposed to low radiation intensities there was good agreement between the observed equilibrium temperatures and those expected on theoretical grounds. This provides evidence of the relative importance of the factors concerned in thermal balance.The relation between body temperature and behaviour is discussed.

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Zusammenfassung Das innere Gleichgewicht der Körpertemperatur von vorzugsweise fünften Larvenstadien der Wüstenheuschrecke wurde unter Freilandbedingungen in Beziehung zu Lufttemperatur, relativer Luftfeuchtigkeit, Strahlungsintensität, Windgeschwindigkeit und Aktivität gemessen.Die verschiedenen Faktoren, die das Temperaturgleichgewicht der Heuschrecken beeinflussen, werden theoretisch behandelt. Die unter bestimmten Kombinationen der Umweltbedingungen zu erwartenden Gleichgewichts-Körpertemperaturen werden aus den theoretischen Werten für die verschiedenen beteiligten Faktoren errechnet und mit den unter entsprechenden Freilandbedingungen beobachteten Werten verglichen.Ohne Sonneneinstrahlung und unter relativ windstillen Bedingungen wurde bei ruhenden Larven des fünften Stadiums eine Gleichgewichts-Temperatur des Körpers gefunden, die bis zu 3,2° höher lag als die Lufttemperatur, wenn diese ca. 25° oder weniger betrug. Dieser Überschuß hatte eine abnehmende Tendenz bei Lufttemperaturen bis zu etwa 31° und über dieser Schwelle waren die Gleichgewichts-Temperaturen des Körpers im allgemeinen niedriger als die entsprechenden Lufttemperaturen. Theoretisch würde zu erwarten sein, daß unter diesen Umweltbedingungen das Temperaturgleichgewicht des Körpers in allen Niveaus annähernd der Lufttemperatur entspräche. Folglich scheint hier ein physiologischer Mechanismus zu bestehen, mit dessen Hilfe die Insekten in Abwesenheit von Sonnenschein und unter den Bedingungen schwacher Konvektion ihre Körperausgleichstemperaturen bei niedrigen Lufttemperaturen erhöhen, bei hohen senken können.Es war nicht möglich, im Freiland nachzuweisen, daß Unterschiede in der relativen Luftfeuchtigkeit irgendeinen signifikanten Einfluß auf die ausgeglichenen Körpertemperaturen in dem untersuchten Bereich (Sättigungsdefizit von 2 bis 27 mm) ausübten. Die erwarteten maximalen Differenzen der Gleichgewichts-Körpertemperaturen lagen in diesem Bereich des Sättigungsdefizits in einer Größenordnung von nur 0,5°.Unter relativ ruhigen Freilandbedingungen zeigten die Heuschrecken im Sonnenschein Körpertemperaturüberschüsse, die bei einer totalen Strahlungsintensität zwischen 0,15 und 1,25 cal/cm²/min annähernd linear anstiegen (von einem Mittel von 2–10° bei fünften Larvenstadien). Die in diesem Strahlungsintensitätsbereich gemessenen Übertemperaturen des Körpers stimmten einigermaßen gut mit Werten überein, die von anderen Untersuchern unter Laboratoriumsverhältnissen festgestellt wurden. Unter 0,40 cal/cm²/min waren die beobachteten Körpertemperaturüberschüsse im allgemeinen höher als theoretisch zu erwarten gewesen wäre. Die Körpertemperatur von Larven des ersten Stadiums nahm rascher zu als die von Larven des fünften, jedoch nur bis zu einem niedrigeren Niveau; auch das stimmte gut mit den theoretischen Vorstellungen und mit der Laborerfahrung überein. Die Einstellreaktion der Heuschrecken zur Sonne ergab beobachtete Unterschiede in der Gleichgewichts-Körpertemperatur bis zu 6° zwischen Larven des fünften Stadiums, die sich in Richtung der Sonnenstrahlen eingestellt hatten, und solchen, die im rechten Winkel zur Sonnenrichtung auf dem Boden standen; die erwarteten Unterschiede waren von der gleichen Größenordnung.Im Sonnenschein variierten die erwarteten Intensitätsproportionen zwischen der Ausgleichstemperatur und der Windgeschwindigkeit zwischen 0,5 und 0,6 mit dem Sättigungsdefizit. Bei Strahlungsintensitäten von etwa 1,10 cal/cm²/min stimmten die beobachteten Körpergleichgewichtstemperaturen engstens mit den erwarteten überein, aber bei geringeren Strahlungsintensitäten von etwa 0,50 cal/cm²/min variierten die Meßwerte mit einer Intensitätsproportion zur Windgeschwindigkeit von etwa 0,35. Darin zeigt sich möglicherweise, daß bei niederen Strahlungswerten die Körperausgleichstemperaturen zu höheren Werten tendieren als zu erwarten war.Das beobachtete Ansteigen der Körperausgleichstemperatur von ungefähr 1° bei dritten Larvenstadien und von 2–3° bei fünften Larvenstadien befindet sich in Übereinstimmung mit dem für entsprechende Umweltbedingungen errechneten.Zwischen Larven extrem entgegengesetzter Färbungstypen konnten keine Unterschiede in den Körperausgleichstemperaturen oder dem Ausmaß der Körpertemperaturänderung nachgewiesen werden.Mit Ausnahme der vor direkter Sonnenbestrahlung geschützten Heuschrecken unter relativ ruhigen Bedingungen und der Heuschrecken, die niederen Strahlungsintensitäten ausgesetzt waren, bestand eine gute allgemeine Übereinstimmung zwischen den beobachteten und den erwarteten Gleichgewichts-Körpertemperaturen. Es wurde deshalb geschlossen, daß die durchgeführten Bestimmungen Beweise für die relative Bedeutung der für den Temperaturhaushalt verantwortlichen Faktoren darstellen. Zur Erzeugung beträchtlicher Überschüsse der Körpertemperatur über die Lufttemperatur hat die Strahlung die größte Bedeutung. Für den Wärmeabfluß nach außen werden die durch Konvektion entstehenden Wärmeverluste, die insgesamt 94% oder mehr betragen, als bei weitem am wichtigsten angesehen.Einige mögliche Beziehungen zwischen Körpertemperatur und Verhalten werden besprochen.

     

Voraussetzungen und derzeitige Grenzen der quantitativen elektronenmikroskopischen Autoradiographie bei Kinetikstudien an Drüsenzellen

Zusammenfassung Einer weiblichen Maus wurde 3 Tage post partum 750 C ³H-Leucin i. p. injiziert. Zu verschiedenen Zeiten nach der Leucinapplikation wurden dem leicht narkotisierten Tier Gewebeteile der Milchdrüse entnommen und zu elektronenmikroskopischen Autoradiogrammen verarbeitet. An Hand der dabei gewonnenen Ergebnisse wurde versucht, den zeitlichen Ablauf der Milcheiweißbildung rechnerisch zu erfassen. 5 und 15 min nach der ³H-Leucinapplikation kann die Aktivität über dem rauhen endoplasmatischen Retikulum, nach 30 min über dem Golgi-Feld, und nach 240 min zur Hauptsache über den Lumina der Ausführungsgänge beobachtet werden. Die Halbwertszeit von markierten Proteinen im Ergastoplasma errechnete sich zu etwa 22 min, diejenige im Golgi-Feld zu etwa 3 Std.Die Voraussetzungen und derzeitigen Grenzen einer quantitativen elektronenmikroskopischen Autoradiographie werden diskutiert. Wegen der vielen möglichen Fehlerquellen wird die Berechnung der Kinetik der Milcheiweißbildung lediglich als Modell gewertet.

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Summary A female mouse, 3 days post partum, was injected with ³H-leucine. After various intervals parts of the mammary gland were processed for electronmicroscopic autoradiograms, the results of which were mathematically evaluated in order to understand the temporal course of milk protein formation. After 5 and 15 minutes the leucine-activity is located mainly in the rough endoplasmic reticulum, after 30 minutes in the Golgi field and after 240 minutes in the lumina of the mammary ducts. The half-live time of labelled proteins in the rough endoplasmic reticulum is about 22 minutes, in the Golgi field about 3 hours.The preconditions and limitations of quantitative electronmicroscopic autoradiography are discussed. Because of the many possible sources of error, the calculations of the kinetics of protein synthesis and secretion in the mammary gland are merely regarded as a model.

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Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Wesentliche Teile der Arbeit werden Von Ute Seitter der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. als Inaugural-Dissertation vorgelegt.     

Weitere Untersuchungen an Myxobakterien

Zusammenfassung Es wird über die Entwicklungsphysiologie von Myxobakterienfruchtkörpern berichtet. Für die Entstehung und Differenzierung derselben sind Substrateinflüsse weitgehend bestimmend. Durch einseitige Ernährung mit Futterbakterien wurde bei Chondromyces apiculatus eine starke, bleibende Formveränderung erzielt. Zur Frage der Fortbewegung der Myxobakterienzellen werden Befunde mitgeteilt, die eindeutig für eine Beteiligung des abgeschiedenen Schleims am Zustandekommen der Bewegung sprechen.