Occurrence of XYY individuals among juvenile delinquents in Hungary

Summary Buccal smears from 173 juvenile delinquents resident in a juvenile prison in Hungary were examined by a fluorescent technique. In one individual 30% of interphase nuclei contained two fluorescent bodies. Chromosome preparations made from lymphocyte culture revealed an 47,XYY karyotype. In another case double bright spots were visible in 15% of cell nuclei. Karyotype analysis revealed a normal male chromosome complement (46,XY).

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Zusammenfassung Mundschleimhautabstriche von 173 jugendlichen Kriminellen, die Insassen einer Jugendstrafanstalt waren, wurden mit der Quinacrine-Fluorescenzmethode untersucht. Bei einem von ihnen wurden 30% Interphasekerne mit zwei Fluorescenzkörpern gefunden. Die Chromosomenpräparate aus der Lymphocytenkultur zeigten einen Karyotyp 47,XYY. In einem anderen Fall konnten wir 15% Interphasekerne mit zwei Fluorescenzkörpern beobachten. Bei der Karyotypanalyse wurde ein normaler männlicher Karyotyp gesichert.

     

Crimino-biologic study of patients with the XYY syndrome and Klinefelter's syndrome

Summary 12 psychopathic patients with chromosome aberrations found among 480 individuals in two institutions for criminal psychopaths in Denmark have been crimino-biologically investigated. 5 of these individuals have Klinefelter's syndrome, 5 are of the XYY karyotype, 1 is 46,XY/47,XY ?Xq- mosaic, and the remaining one is 46, ?Xp-Y.The mean age at first offence is 18.5 years; 83% are recidivists with the mean number of sentences being 7.0. The criminal acts of 5 patients with the XYY syndrome consist mainly of petty thieving, indecency and arson. The criminal offences of 5 patients with Klinefelter's syndrome is mainly petty thieving, sexual offences and less violent crimes. The relationships between the individual criminal life curve, age at first offence, number of sentences, criminality among siblings, milieu factors, intelligence, and psychiatric diagnosis are discussed.Psychoinfantile personality is pronounced in 5 patients with Klinefelter's syndrome. Schizoid personality was remarkable in 3 patients with the XYY syndrome.

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Zusammenfassung 12 psychopathische Patienten mit Chromosomenaberrationen, die unter 480 Insassen von zwei Anstalten für kriminelle Psychopathen in Dänemark gefunden wurden, wurden kriminalbiologisch untersucht: 5 von ihnen hatten das Klinefelter-Syndrom, 5 zeigten den XYY-Karyotyp, 1 war 46, XY/47,XY,?Xq-Mosaik, der letzte war 46, ?Xp-Y.Das Durchschnittsalter bei dem ersten Vergehen war 18,5 Jahre; 83% wurden rückfällig; die durchschnittliche Zahl der Verurteilungen betrug 7,0. Die Vergehen der 5 Personen mit XYY-Syndrom bestanden vor allem aus geringfügigen Diebereien, Sittlichkeitsvergehen und Brandstiftung. Die Vergehen der 5 Patienten mit Klinefelter-Syndrom setzten sich vor allem zusammen aus geringfügigen Diebereien, sexuellen Vergehen und weniger gewaltsamen Vergehen. Die Beziehungen zwischen den individuellen Lebensläufen bezüglich der Kriminalität, dem Alter beim ersten Vergehen, der Zahl der Verurteilungen, der Kriminalität unter Geschwistern, den Milieufaktoren, der Intelligenz und der psychiatrischen Diagnose werden diskutiert. Bei 5 Patienten mit Klinefelter-Syndrom finden sich deutliche Zeichen einer psychoinfantilen Persönlichkeit. 3 Patienten mit XYY-Syndrom zeigten deutliche schizoide Züge.

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The author dedicates this paper to emeritus Prof. Dr. S. Yoshimasu on his 70th birthday.

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Stipendiat of the Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Father and son with karyotype 47,XY,?Yq-

Summary A 22-year-old man and his father, both with 47 chromosomes, an extra small metacentric chromosome and the presumptive karyotype of 47,XY, ?Yq-, are presented.Literature concerning cases with 47 chromosomes and a small metacentric chromosome is reviewed and discussed. It is concluded that it is unlikely that persons with 47 chromosomes and an extra small metacentric chromosome constitute a new cytogenetic disease the syndrome of the metacentric microchromosome, as suggested by Abbo and Zellweger (1970).Persons with 47 chromosomes and an extra small metacentric chromosome have most probably a great variety of chromosomal aberrations, some of autosomal and some of sex chromosomal origin.

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Zusammenfassung Es wird über einen 22jährigen Mann und seinen Vater berichtet. Beide hatten 47 Chromosomen: Ein zusätzliches metazentrisches kleines Chromosom und den angenommenen Karyotyp 47,XY, ?Yq-.In diesem Zusammenhang wird die Literatur über Fälle mit 47 Chromosomen und einem kleinen metazentrischen Extrachromosom diskutiert. Die Autoren gelangen zu der Schlußfolgerung, es sei unwahrscheinlich, daß eine neue cytogenetisch charakterisierte Krankheit, das Syndrom des metazentrischen Mikrochromosoms, wie Abbo u. Zellweger (1970) es annehmen, in der Tat existiert. Personen mit 47 Chromosomen und einem kleinen metazentrischen Extrachromosom haben sehr wahrscheinlich eine große Anzahl verschiedener Chromosomenaberrationen, einige autosomalen und andere geschlechtschromosomalen Ursprungs.

     

On the Y fluorescence in human male fibroblasts

Summary In a system of mitotically synchronized human fibroblast cells of the karyotype 46, XY and 47,XYY, the frequency and the variation in structure of the quinacrine dihydrochloride stained heterochromatic part of the Y chromosome was counted stepwise in regard to the periods of the cell cycle. There was no change of frequency and structure in correlation to these periods, especially no visible uncoiling in relation to the time of DNA synthesis.

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Zusammenfassung In einem System teilungssynchroner Kulturen menschlicher Fibroblasten des Karyotyp 46,XY und 47,XYY wurden Häufigkeiten und Strukturen des mit Quinacrindihydrochlorid gefärbten heterochromatischen Anteils des Y-Chromsoms in Abhängigkeit von den einzelnen Phasen des Zellcyclus fortlaufend beobachtet. Es fand sich keine Veränderung in Korrelation zu den Cyclusphasen, insbesondere keine meßbare Entspiralisation des heteropyknotischen F-body in Verbindung mit dem Zeitraum des DNS-Synthese.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

A phenotypic male with karyotype 45,X/45,X,ace+(?Yq-)

Summary A phenotypical normal 22-year-old male with the sex chromosome constitution 45,X/45,X,ace+(?Yq-) and an atypical endogenous depression has been studied. The chromosome aberration and the depression are most probably not aetiologically connected.The patient presented no physical signs of male Turner phenotype, except for short stature. His personality development was, however, in several ways similar to what is characteristic for females with Turner's syndrome and karyotype 45,X and he had some dermatoglyphic signs similar to females with Turner's syndrome.The cytogenetic findings in leucocytes as well as fibroblast cultures indicated that the small acentric chromosome fragment found in approximately half of the cells was made up of the short arms of a Y chromosome. The finding of only short arms Y chromosome in approximately half of the cells in a phenotypically normal male with testes of normal size supports indications from previous studies that the genes necessary for the development of testes are located in the short arms Y. The finding further indicates that if homologous gene loci for the short arms X are present in the Y chromosome, they must be located in the short arms, and deletion long arms Y is most probably not an aetiological factor in the development of the so-called male Turner phenotype.

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Zusammenfassung Es wird ein phänotypisch normaler 22jähriger Mann mit der Geschlechtschromosomenkonstitution 45,X/45,X,ace+(?Yq-) und einer atypischen endogenen Depression beschrieben. Die Chromosomenaberration und die Depression stehen sehr wahrscheinlich in keinem ätiologischen Zusammenhang.Der Patient zeigte keine körperlichen Veränderungen im Sinne der männlichen Turner-Phänotype, mit Ausnahme von Kleinwuchs. Seine Persönlichkeitsentwicklung jedoch ließ sich in mehreren Punkten mit den Charakteristika, wie man sie bei Frauen mit Turner-Syndrom und der Karyotype 45,X sieht, vergleichen; und er hatte einige dermatoglyphische Zeichen, ähnlich wie bei Frauen mit Turner-Syndrom.Die cytogenetischen Untersuchungsergebnisse sowohl an Leukocyten als auch an Fibroblastenkulturen deuteten an, daß das kleine azentrische Chromosomenfragment, welches sich in ungefähr der Hälfte der Zellen fand, von den kurzen Armen des Y-Chromosoms gebildet wurde. Der Fund von lediglich den kurzen Armen des Y-Chromosoms in ungefähr der Hälfte der Zellen bei einem phänotypisch normalen Mann mit normaler Testisgröße unterstützt die Vermutungen vorangegangener Untersuchungen, daß die Gene, die für die Entwicklung der Testis notwendig sind, auf den kurzen Armen des Y-Chromosoms lokalisiert sind. Das Ergebnis der Untersuchung deutet weiterhin an, wenn homologe Genloci für die kurzen Arme X im Y-Chromosom vorhanden sind, diese auf den kurzen Armen lokalisiert sein müssen und daß eine Deletion der langen Arme des Y-Chromosoms sehr wahrscheinlich kein ätiologischer Faktor in der Entwicklung der sogenannten männlichen Turner-Phänotype ist.

     

Paternal trisomy 21 mosaicism and Down's anomaly

Summary A family is described in which the 1-year-old boy had clinical Down's syndrome with regular trisomy 21 in the karyotype. The mother was healthy, was aged 22 years at the birth of her son, and had a normal 46,XX karyotype. The father (23) was phenotypically also normal, but proved to be a mosaic for trisomy 21. Four of the 60 of his cells examined contained the 47,XY,21+ chromosome set.Since only a small proportion of cultured lymphocytes is usually trisomic in such mosaics, many similar cases could be overlooked in routine examinations.

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Zusammenfassung Es wird eine Familie beschrieben, in welcher ein einjähriger Junge ein Down-Syndrom mit regulärer Trisomie 21 aufwies. Die gesunde Mutter, 22 Jahre alt bei der Geburt des Kindes, zeigte einen normalen 46,XX-Karyotyp. Der Vater, 23 Jahre alt, war ebenfalls phänotypisch normal; er wies jedoch ein Mosaik für Trisomie 21 auf. 4 von 60 untersuchten lymphocyten-Mitosen zeigten den Karyotyp 47,XY, 21+.Da bei derartigen Mosaiken meist nur ein kleiner Anteil kultivierter Lymphocyten die Trisomie aufweist, dürften viele ähnliche Fälle bei Routineuntersuchungen übersehen werden.

     

Ein Fall von testiculärer Feminisierung mit dem Karyotyp 47,XXY

Zusammenfassung Ein Fall von testiculärer Feminisierung wird vorgestellt, der den Karyotyp 47,XXY in allen untersuchten Metaphasen aus Blut- und Hautkulturen hat. Ein solcher Karyotyp legt die Frage nahe, inwieweit sich die Gonosomenkontitution XXY mit dem Syndrom der testiculären Feminisierung und weiterhin mit dem bisher bekannten Vererbungsmodus bei der testiculären Feminisierung vereinbaren läßt. Eine Literaturübersicht wird gegeben.

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A case of testicular feminization with the karyotype 47, XXY

Summary A case of testicular feminization is described, who has the karyotype 47,XXY in all analysed metaphases from blood and skin cultures. The question is discussed whether the karyotype 47,XXY is compatible with the syndrome of testicular feminization and which conditions are required to allow the hitherto known transmission of testicular feminization in presence of the gonosomes XXY. A review of literature is given.

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St. Josefs-Krankenhaus, Moers.     

Seasonal variation in the birth of children with aneuploid chromosome abnormalities

Summary The seasonal variation in frequency of birth of 297 patients with karyotypes 47,XXY, 47,XYY, 47,XXX and 45,X registered in the Danish Cytogenetic Central Register until January 1st, 1971, was significantly different from the variation expected. The frequency of conception was higher than expected in June, July and August and lower in September, October and December. The variation in frequency of birth of the 791 patients with trisomy 21 was not significantly different from the expected value.There was no coincidence between the peak frequency of conception of children with aneuploid sex chromosome abnormalities and the peak frequency of a number of infectious diseases.It is concluded that the cause of the seasonal variation in frequency of conception and birth of children with aneuploid sex chromosome abnormalities is unknown. A number of possible factors are mentioned.

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Zusammenfassung Bei den 297 Patienten mit Karyotypen 47,XXY, 47,XYY, 47,XXX und 45,X, die bis zum 1. Januar 1971 im Dänischen Cytogenetischen Centralergister registriert worden sind, unterschied sich die jahreszeitliche Variation in der Geburtenhäufigkeit signifikant von der erwarteten Variation. Die Konzeptionshäufigkeit war in den Monaten Juni, Juli und August erhöht und im September, Oktober und Dezember erniedrigt, wohingegen die Variation in der Geburtenhäufigkeit von 791 Patienten mit Karyotypen 47,XX order XY,+21 Abnormitäten nicht signifikant unterschiedlich von der erwarteten Variation war.Es fand sich kein Zusammentreffen zwischen dem Häufigkeitsgipfel der Konzeption von Kindern mit aneuploiden Geschlechtschromosomenabnormitäten und dem Gipfel einer Reihe von Infektionskrankheiten.Daraus wird geschlossen, daß die Ätiologie der jahreszeitlichen Variation der Konzeptions-häufigkeit und Geburten von Kindern mit aneuploiden Geschlechtschromosomenabnormitäten unbekannt ist. Eine Reihe möglicher Faktoren wird erwähnt.

     

Inherited translocations in two families (t(14q+;10q−) and t(13q−;21q+))

Summary Two families with reciprocal translocations (t(14q+;10q–) and t(13q–;21q+)) are described. In both families the proband had multiple congenital anomalies and an unbalanced karyotype, 46,XY,14q+ and 46,XX,21q+ respectively. Routine, autoradiographic and fluorescence techniques were used for analysis of karyotype of probands and their relatives. The probands' phenotypes and the results of their family members' dermatoglyphic analysis are presented in detail.

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Zusammenfassung Zwei Familien mit reziproker Translokation (t(14q+;10q–) und t(13q–;21q+)) werden beschrieben. In beiden Familien weist der Proband multiple angeborene Mißbildungen und einen unbalancierten Karyotyp (46,XY,14q+ bzw. 46,XX,21q+) auf. Für die Analyse aller untersuchten Personen wurden neben der Routine-Methode autoradiographische und Fluorescenz-Methoden verwendet. Die Phänotypen der Probanden sowie die Ergebnisse einer Analyse der Dermatoglyphen bei ihren Familienangehörigen werden genau beschrieben.

     

Placental alkaline phosphatase types in Germany

Summary Two children with autosomal deletion (46,XY,del(12)(p11) and 46,XY/46,XY, del(5)(p13)) and normal phenotype were found among 5049 consecutive newborn children. The mother of the proband with deletion short arm 5 had the karyotype 46,XX,9qh+, but the parents had otherwise normal chromosome constitution.

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Zusammenfassung Zwei Kinder mit autosomaler Deletion (46,XY,del(12)(p11) und 46,XY/46,XY,del(5)(p13)) bei normalem Phänotyp wurden unter 5049 auslesefrei gewonnenen Neugeborenen entdeckt. Die Mutter des Probanden mit der Deletion am kurzen Arm von Nr. 5 hatte den Karyotyp 46,XX,9qh+; sonst hatten die Eltern normale Chromosomen.

     

Die Ultrastruktur der Mitosekerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der mitotischen Kerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum wurde mit der Dünnschnitt- und der Gefrierätztechnik untersucht.Die Kernhülle bleibt während der Mitose bis in die Telophase erhalten, löst sich dann aber zuerst in der Polgegend und später in der Interzone auf. Bläschen, welche mit Ribosomen besetzt sind, lagern sich an die membranfreien Stellen an und bilden, zusammen mit Teilen der alten Kernhülle, die Hülle der Tochterkerne. Die Porenkomplexe bleiben während der Mitose erhalten.Der Spindelapparat ist in der Metaphase aufgebaut aus durchgehenden Mikrotubuli, welche die Pole verbinden, und aus Kinetochor-Mikrotubuli, welche Chromosomen und Pol verbinden. Die scheibenförmigen Kinetochore 1500–2500 Å im Durchmesser, sind mit einem oder zwei Mikrotubuli verbunden.In der Anaphase erfolgt eine deutliche Streckung des Spindelapparates und eine geringe Verkürzung des Abstandes zwischen Chromosomen und Pol. Da die durchgehenden Mikrotubuli in der Telophase in der Polgegend divergieren, sind sie kaum direkt (durch Stoßen) an der Verlängerung des Spindelapparates beteiligt. Invaginationen der Kernhülle stimmen mit der Hypothese überein, daß während der Anaphasentrennung der Chromosomen Kontraktionswellen auftreten.Filamente, 30–90 Å im Durchmesser, wurden im Spindelapparat beobachtet. Ihre Anordnung und die Ähnlichkeit mit den cytoplasmatischen Filamenten von Physarum lassen vermuten, daß es sich um kontraktile Elemente handelt.

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The ultrastructure of mitotic nuclei in plasmodia of Physarum polycephalum

Summary The ultrastructure of mitotic nuclei of Physarum polycephalum was investigated by freeze-etching and sectioning techniques.The nuclear envelope remains intact until telophase, and then dissapears first in the polar regions and later in the interzone. Vesicles covered with ribosomes accumulate in the resulting membrane-free areas, and contribute, together with portions of the old nuclear envelope, to the building of the new nuclear envelope. The nuclear pore complexes remain intact during mitosis.The mitotic apparatus in metaphase contains continuous microtubules connecting the two poles, and kinetochore-microtubules connecting chromosomes and poles. The disc-shaped kinetochores, 1500 to 2500 Å in diameter, are in contact with one or two microtubules.In anaphase the mitotic apparatus elongates markedly and the distance between chromosomes and poles shortens slightly. Since the continuous microtubules diverge in the polar regions, they are probably not directly involved in the elongation of the mitotic apparatus. Invaginations of the nuclear envelope indicate that the anaphase separation of chromosomes is accompanied by waves of contractions.Filaments, 30 to 90 Å in diameter, were observed in the mitotic apparatus. Their arrangement and their similarity with cytoplasmic filaments suggest that they are contractile.

Die vorliegende Arbeit wurde der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich als Dissertation vorgelegt.     

Granulierte marklose Nervenfasern in der Epiphysenregion von Anuren

Zusammenfassung In der ganzen Epiphysenregion der Anuren, vor allem aber in perivaskulärer Anordnung, sind marklose Nervenfasern zu beobachten. Ein Teil dieser Fasern enthält Vesikel vom Typ synaptischer Bläschen sowie elektronendichte Granula mit einem Durchmesser von 500–1000 bzw. 2000 Å. Die granulahaltigen Fasern dringen vereinzelt bis in die synaptischen Regionen der Epiphyse vor. Es wird darauf hingewiesen, daß eine Verletzung dieses ausgedehnten Fasersystems bei Epiphysen-Exstirpationen und die Verunreinigung des Epiphysenmaterials mit benachbarten Gewebspartien bei der Gewinnung von Epiphysen-Extrakten zu falschen Schlüssen über die Funktion der Anuren-Epiphyse führen können.

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Granulated unmyelinated nerve fibers in the pineal region of anurans

Summary The anuran pineal region, which includes the connective tissue capsule of the pineal organ and adjacent parts of brain, shows many unmyelinated nerve fibers. Most of these fibers have a perivascular location. Many of the fibers contain inclusions resembling synaptic vesicles as well as dense-core vesicles of granular appearance with diameters of either 500–1,000 Å or 2,000 Å. Isolated granulated fibers penetrate into the synaptic regions of the pineal organ. It is suggested that this extensive fiber system may be damaged during pinealectomy and that adjacent tissues containing fibers with granular inclusions may contaminate the pineal extracts. This may lead to false conclusions about the function of anuran epiphysis.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Cytological and cytogenetical studies on brain tumors

Summary Among 70 human meningiomas cytogenetically investigated by us up till now, only 4 tumors showed a hyperdiploidy. 2 of them had a uniform stemline with 47 chromosomes (47,XX,G+ and 47, XY, C(?E)+); the other 2 meningiomas had a stemline with a modal number of 53 (55) chromosomes.

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Zusammenfassung Unter 70 menschlichen Meningiomen, die von uns bis jetzt untersucht worden sind, fanden sich lediglich 4 mit einem hyperdiploiden Chromosomensatz. 2 hatten eine einheitliche Stammlinie mit 47 Chromosomen (47, XX, G+ bzw. 47, XY, C(?E)+); die übrigen beiden Meningiome hatten Stammlinien mit einer sehr einheitlichen Modalzahl von 53 (55) Chromosomen.

     

Zur Frage einer intraventrikulären Neurosekretion

Zusammenfassung In der vorderen Wand des IV. Ventrikels und des Canalis centralis gegenüber der Area postrema liegen beim Kaninchen Nervenzellen, deren Fortsätze intraventrikulär mit 6 großen Protoplasmakugeln endigen, die mit Mitochondrien angefüllt sind. Das Perikaryon ist reich an Ergastoplasma, alle Teile der Zelle enthalten leere, 600 bis 1500 Å messende, und ein dichtes Granulum enthaltende, 650–1000 Å große Bläschen. Vermutlich werden Stoffe in den Liquor cerebrospinalis abgegeben. Dem Plasmalemm der Nervenzellen liegen Synapsen an.

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Summary In the anterior wall of the IVth ventricle, opposite to the area postrema, nerve cells are found. Their processes end with spheroid swellings extending into the ventricle. These bulbs contain a large number of mitochondria, while ergastoplasm is seen in the perikaryon. The cytoplasm of the whole cell shows vesicles (600–1500 Å) and dense-core vesicles (650–1000 Å) which might be extruded into the liquor cerebrospinalis. The plasmalemma of the perikaryon is in contact with synapses.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Der Feinbau der Mikrotubuli in Hefe nach Gefrierätzung

Zusammenfassung Im Zellkern der Bäckerhefe wunden beim Übergang von anaeroben zu aeroben Kulturbedingungen drei verschiedene Sorten vom Mikrotubuli beobachtet. Die Durchmesser der Röhrchen betragen 210, 224 und 250 Å, die Lumina 60, 75 und 105 Å. Der Grundbaustein dieser Mikrotubuli ist ein 80 Å großes, in erster Näherung globuläres Teilchen, in dem höchst wahrscheinlich acht Untereinheiten mit einem Durchmesser von 40 Å enthalten sind. Das Bauprinzip der Mikrotubuli ist eine eingängige Schraube, die von einer Perlenkette der Grundbausteine aufgebaut wird. Die drei verschiedenen Tubuli-Sorten unterscheiden sich darin, daß bei der einen 5, bei der anderen 6 und bei der drittem 7 Perlen (80 Å-Einheiten) pro Umgang der Schraube zu finden sind. Wenn man die 40 Å großen Untereinheiten berücksichtigt, so besteht die Tubulus-Wand aus einer doppelten Lage dieser Teilchen mit 10, 12 oder 14 Einheiten pro Schraubenumgang. Die Übereinstimmung vieler Daten aus der Literatur mit diesem Modell läßt den gleichartigen Aufbau aller Mikrotubuli und Spindelfasern als wahrscheinlich erschieinen.

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Summary Three different classes of microtubules have been detected in the nucleus of yeast cells passing from anaerobiosis to aerobiosis. The diameter of theses structures is 210, 224 and 250 Å respectively, the lumen 60, 75 and 105 Å. The structural unit of all these microtubules is a nearly globular particle having a diameter of 80 Å. This unit most probably contains 8 subunits of a diameter of 40 Å. The 80 Å-units are arranged in a beaded chain which is screwd up to form the tubule. This screw may contain 5, 6 or 7 of the units per turn. Taking into account the subunits, the wall of a tubule would then be constructed of two layers of 40 Å-particles; so we may count 10, 12 or 14 beads per turn of a double threaded screw. This model can be compared with many data about microtubules available in the literature.

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Zu besoniderem Dank verpflichtet bin ich Herrn Dr. C. Robinow für viele anregende Diskussionen, Herrn Dr. Matile für die Ausarbeitung der Kulturbedingunigen, Frl. S. Chicherio für die sachkundige Präparation und Frl. Tür ler für die graphische Ausstattung dieses Berichtes. Diese Arbeit wurde durch einen Kredit das Schweizerischen Nationalfonds unterstützt.     

Zur Ultrastruktur der Chromatophorenmuskelzellen von Loligo vulgaris

Zusammenfassung Die Innervation der braunen, roten und gelben Chromatophoren von Loligo vulgaris ist quantitativ und qualitativ verschieden. In den begleitenden Nervenbündeln finden sich stets Axone mit hellen (etwa 300 Å Ø), gelegentlich auch solche mit dense-core-Vesikeln (etwa 600 Å Ø).Die Myofilamente der kontraktilen Rinde sind gegeneinander versetzt und um die Längsachse spiralig gewunden. Im axialen Sarkoplasma treten gebündelte, in Längsrichtung zur Muskelzelle orientierte Filamente auf (jedes etwa 70 Å Ø), die möglicherweise eine Funktion bei der tonischen Kontraktion erfüllen.

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The ultrastructure of chromatophore muscle cells in Loligo vulgaris

Summary The innervation of the brown, red and yellow chromatophore muscle cells in Loligo vulgaris shows quantitative and qualitative differences. The nerve bundles regularly contain axons with electronlucent vesicles of about 300 Å diameter, and occasionally axons with dense core vesicles of about 600 Å diameter. The myofibrils of the contractile cortex show a staggered arrangement and are wound in a spiral with respect to the axis of the muscle cell. In the axial sarcoplasm there is additionally a bundle of thin filaments of about 70 Å thickness. The bundle is orientated in parallel with the longitudinal axis of the muscle cell. Its function may be to maintain tonic contractions.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das Auflösungsvermögen elektronenmikroskopischer Autoradiographien

Zusammenfassung Zur Bestimmung des autoradiographischen Auflösungsvermögens wurde mit Hilfe eines einfachen Testpräparates die Verteilung der entwickelten Silberkörner um eine mit Tritium markierte 500 Å breite lineare Strahlungsquelle gemessen. Als Kenngröße für das Auflösungsvermögen diente die Halbwertsdistanz, d.i. diejenige Entfernung von der aktiven Linie, innerhalb der die Hälfte aller Körner liegt. Der Einfluß der Entwicklung sowie der Dicke von Emulsionsschicht und Schnitt auf die Halbwertsdistanz wurde unter Verwendung von zentrifugierter Kodak NTE- und Ilford L 4-Emulsion bestimmt. Es wurde gefunden, daß die Kornverteilung bei allen untersuchten Methoden durch eine gemeinsame Universalkurve und die jeweilige Halbwertsdistanz beschrieben werden kann. Bei Kenntnis dieser Größe läßt sich die Kornverteilung auch um anders geformte Quellen berechnen, was wiederum Voraussetzung ist zur Beurteilung der Auflösbarkeit markierter Strukturen.Die gemessenen Verteilungskurven stimmen grundsätzlich mit einer früher publizierten Rechnung überein, sie zeigen jedoch, daß das autoradiographische Auflösungsvermögen in der Literatur oft zu optimistisch beurteilt wird. Die Halbwertsdistanzen für Emulsions-Einkornschichten und 500 Å dicke Schnitte betragen 800 Å bei Verwendung von Kodak NTE/ Dektol, 1300 Å für Ilford L 4/Paraphenylendiamin und 1450 Å für Ilford L 4/Microdol X. Der in der Literatur häufig verwendete Auflösungswert nach Rayleigh beträgt in allen Fällen das 1,5fache der Halbwertsdistanz.

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The resolution of electron microscope autoradiography

Summary The resolution of EM autoradiography was studied by measuring the distribution of developed grains around a linear radioactive source (500 Å wide, H^–3-labeled). The resolving power of a method was characterized by its half-distance, i.e. the distance from the linear source within which half the developed grains were found. The influence of emlusion thickness, section thickness and developing procedures was studied using centrifuged Kodak NTE and Ilford L 4 emulsion. It was found that in each case the grain distribution can be characterized by the half-distance of the particular method plus a universal distribution curve which is valid for all preparations. If the half-distance is known the grain distribution around sources of different shapes and sizes can be calculated and used to determine wether labeled structures can be resolved by autoradiography or not.The experimental grain distribution curves are in good agreement with our previous calculations. The measurements show however that autoradiographic resolution is often judged too optimistically in the literature. The half-distances for 500 Å thick sections with emulsion monolayers are 800 Å using centrifuged Kodak NTE/Dektol, 1300 Å using Ilford L4/ paraphenylendiamine and 1450 Å using Ilford L 4/Microdol X. The more commonly used criterion for resolution, the so-called Rayleigh criterion (see Caro, 1962) is in each case 1.5 times the half-distance.

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Auszugsweise vorgetragen auf der 13. Tagung für Elektronenmikroskopie, Marburg, September 1967.     

Synapsenartige Kontakte zwischen intraventrikulären Axonendigungen und freien Oberflächen von Ependymzellen des Kaninchengehirns

Zusammenfassung Im III. und IV. Ventrikel des Kaninchengehirns kommen zahlreiche nackte Axone mit kolbenförmigen Endigungen vor, die kleine helle Vesikel (400–800 Å), Vesikel mit dichtem Kern (650–1000 Å) und Mitochondrien mit einem prismatischen Tubulus enthalten. Das Plasmalemm der Kolben bildet mit dem apikalen Plasmalemm des Ependyms synapsenähnliche Kontakte. Sie sind durch praesynaptische dense bodies, Membranverdickung, subjunctional bodies und parallele Filamente (50 Å) charakterisiert, die den synaptischen Spalt (200 Å) überqueren. Außerdem kommen zwischen den Kolben und dem Ependym desmosomenähnliche Kontakte vor.

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Synapse-like contacts between the intraventricular axonal endbulbs and the apical plasmalemma of ependyma (rabbit)

Summary In the 3rd and 4th ventricle of the brain (rabbit) a great number of non-myelinated axons are found having bulb like endings. These terminals contain small clear vesicles (400–800 Å), dense cored vesicles (650–1000 Å), and mitochondria, wich are characterized by a single prismatic tubule. The plasmalemma of the bulb is in a synapse-like contact with the apical plasmalemma of the ependyma. The contact is characterized by presynaptic dense bodies, membrane thickening, subjunctional bodies, and parallel intersynaptic filaments (50 Å) across the synaptic gap (200 Å). Besides, between the bulbs and ependyma desmosome-like junctions are found.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Ein einfaches Verfahren zur Darstellung von humanen Metaphasenplatten für das Elektronenmikroskop

Zusammenfassung Es wird eine einfache Methode beschrieben, die es erlaubt, komplette Chromosomensätze für die elektronenoptische Aufarbeitung zu präparieren. Die mit dieser Technik gewonnenen elektronenmikroskopischen Aufnahmen werden demonstriert. Die erhaltenen Bilder sprechen für eine Mehrfachspiralisation als Feinstruktur des Chromosoms, wie sie von Osgood und Lampert im Modell gefordert wurde. Es wird diskutiert, inwieweit die Feinstrukturen, die bei starker Vergrößerung zur Darstellung kommen, mit der DNS-Doppelhelix identisch sein könnten Außerdem fanden sich Feinstrukturen an der Chromosomenoberfläche, die in der Größenordnung von Fibrillen mit 100 Å liegen.

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A simple method for the preparation of human metaphase chromosomes for the electron microscope

Summary A simple method for the preparation of complete sets of chromosomes for electronmicroscopic investigations is described. The electronmicroscopical pictures obtained by this technique are shown. The obtained fotos seem to indicate an ultrastructure of multiple spiralisation of the chromsome as indicated by the model of Osgood and Lampert. It is discussed, whether this ultrastructure can be identified as the DNA-helix by still higher magnification. We found some ultrastructures on the outer layer of chromsomes which looked like fibrils with about 100 Å in diameter.