Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Morphologische,histochemische und experimentelle Untersuchungen an den parafollikulären Zellen der Schilddrüse

Zusammenfassung Die parafollikulären Zellen der Rattenschilddrüse zeigen eine vom jeweiligen Funktionszustand abhängige Feinstruktur: 1. Zellen mit zahlreichen Granula, einem ausgeprägten Golgi-Apparat, gering entwickeltem granuliertem endoplasmatischem Retikulum und manchmal einigen dichten Körpern mit myelinähnlichen Figuren. 2. Zellen mit wenigen Granula und einem stark entwickelten endoplasmatischen Retikulum mit erweiterten Zisternen; diese Zellen können das Lumen des Follikels erreichen. 3. Einige degranulierte Zellen. — In den Schilddrüsen-Follikeln des Hundes konnten wir nur die ersten beiden Zellformen, aber keine degranulierten parafollikulären Zellen beobachten.Nach Ca⁺⁺-Injektion findet man als Zeichen der Funktionsabhängigkeit der Feinstruktur eine Zunahme der Zellen mit stark entwickeltem endoplasmatischem Retikulum und nur geringer Granulation.Die dichten Körper mit myelinähnlichen Figuren zeigen saure Phosphataseaktivität. Es handelt sich deshalb wahrscheinlich um Restkörper, die aus Autolysosomen entstanden sind. Trotzdem zeigt sich nach Zufuhr von Ca⁺⁺ und anschließender EDTA-Gabe keine eindeutige Zunahme der Lysosomenzahl.Zwischen follikulären und parafollikulären Zellen sind Axonanschnitte zu finden.

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Morphological, histochemical and experimental studies on the parafollicular cells of the thyroid

Summary The parafollicular cells of the thyroid of the rat show different fine structures most likely in relation with different functional states: 1. Some cells contain numerous secretory granules, a well developed Golgi complex, a moderately developed rough endoplasmic reticulum and some dense bodies containing myelin figures. 2. Other parafollicular cells have few granules and a strongly developed rough endoplasmic reticulum with enlarged cisternes. They sometimes reach the lumen of the follicle. 3. Finally, a few parafollicular cells appear degranulated.—In dogs the degranulated parafollicular cells could not be observed.Following administration of Ca⁺⁺ ions there is an increase of cells with strongly developed endoplasmic reticulum and only few granules.The dense bodies with myelin figures show acid phosphatase activity. Most likely they are residual bodies derived from autolysosomes. However, EDTA after stimulation of the cells by Ca⁺⁺ does not significantly increase the number of parafollicular cells containing autolysosomes.Axons can be found between follicular and parafollicular cells.

     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zellteilungen und Zellwanderungen im Thymus der erwachsenen Maus

Zusammenfassung Im Thymus der erwachsenen Maus hat die Mitosehäufigkeit ein starkes Gefälle von der Außenzone der Thymusrinde zum Mark. Nach Colchizinblockade liegt das Maximum in der subkapsulären Randzone, wo 20% der Zellen als blockierte Mitosen vorliegen. Die Zellen dieser Schicht sind überwiegend wenig differenzierte stark basophile Stammzellen und Lymphoblasten. Nach einmaliger Gabe von ³H-Thymidin findet sich eine Markierung der Kerne von 60% dieser Zellen. Innerhalb von 24 Std verlagert sich das Maximum der Kernmarkierung durch Zellwanderung an die Rinden-Markgrenze. Ursprungsort dieses Zellstromes ist die subkapsuläre Randzone, die Keimschicht der Thymusrinde. ³H-markierte Zellen treten nur in geringem Maße in das innere Mark über. Sie sind gehäuft an und in den Perilymphscheiden der Gefäße der Rinden-Markgrenze nachzuweisen. 48 Std p.i. tritt eine erhebliche Abnahme beladener Zellen und ihres Beladungsgrades ein. Sie kann nur mit einer Ausschleusung ständig neu gebildeter Zellen aus dem Thymus erklärt werden.

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Summary In the thymus of adult mice the number of cells in mitosis decreases markedly from the cortical to the medullary zone. After colchicine blockade the maximum is found in the sub-capsular cortical zone, where 20% of the cells show arrested mitoses. Most of the cells in this layer are poorly differentiated strongly basophil stem cells and lymphoblasts. After a single administration of ³H-thymidine 60% of these cells show the label in the nucleus. Because of cellular migration the majority of these labeled nuclei is seen at the cortical-medullary borderline within 24 hours. These cells stem from the sub-capsular cortical zone, which is the germinative layer of the cortex of the thymus. Only small numbers of ³H-labeled cells are seen in the centre of the medulla. They are found in great numbers on and in the perilymphatic sheaths of the blood vessels in the cortical-medullary border region. 48 hours p.i. a distinct decrease in the number of labeled cells as well as in the amount of activity is observed. This observation finds its explanation in the emigration of continuously newly formed cells from the thymus.

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Mit Unterstützung durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Interstitiellen Gewebe des Rattenhodens,unter Besonderer Berücksichtigung der Leydigschen Zwischenzellen

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Untersuchung des Interstitiums des Rattenhodens nach Fixierung mit Glutaraldehyd und Nachfixierung mit Osmiumtetroxyd bestätigte das Vorkommen von dunklen und hellen Leydig-Zellen.Die dunkle Leydig-Zelle besitzt ein tubular gestaltetes, feinmaschiges, dicht gepacktes agranuläres endoplasmatisches Reticulum. Sie ist reicher an einzelnen und an rosettenförmig gelagerten Ribosomen als die helle Zelle. Sie ist mit einem typischen Ergastoplasma, somit mit einem Proteinsyntheseapparat ausgestattet. Der Golgi-Apparat ist geringer entfaltet, die Mitochondrien sind dichter und kleiner als in hellen Zellen. Ferner zeichnet sich die dunkle Zelle durch das Vorkommen von Glykogengranula aus.In der hellen Leydig-Zelle wird die Cytoplasmastruktur von dem bläschenförmig gestalteten agranulären endoplasmatischen Reticulum beherrscht. Tubuli sind in einzelnen Zellen und Zellbezirken zwar nachweisbar, stehen aber im Verhältnis zu den Bläschen ganz im Hintergrund. Typisches Ergastoplasma fehlt. Die Mitochondrien sind hell und groß sowie arm an Binnenstrukturen. Der Golgi-Apparat ist durch besonders große Golgi-Vakuolen gekennzeichnet. Glykogen fehlt.Außer den Leydig-Zellen wird die Ultrastruktur der Tubuluswand, insbesondere der sog. kontraktilen Zellen und der neben den Leydig-Zellen im Interstitium vorhandenen Fibrocyten, Histiocyten und Lymphocytenc?) beschrieben.

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Summary The electron microscopic investigation of the interstitium of rat testis after fixation in glutaraldehyde and subsequent fixation with osmiumtetroxyde confirmed the existence of dark and clear Leydig-cells.The dark Leydig-cells possess a tubule-formed, fine-meshed, tightly packed, agranular, endoplasmatic reticulum. They have more ribosomes — single or arranged in rosettes — than the clear cells. They have a typical ergastoplasm, i.e. an apparatus for protein-synthesis. The Golgi-apparatus is less developed, the mitochondria are denser and smaller than in the clear cells. Furthermore the presence of glycogen granules is characteristic for the dark cell-type.In the clear cells a vesicle-shaped, agranular, endoplasmic reticulum is predominant. In some cells and regions of cells tubules are detectable but in comparison to the vesicles they are rare. Typical ergastoplasm is lacking. The mitochondria are clear, voluminous and the inner structures are poorly developed. The Golgi-apparatus is characterized by especially large Golgi-vacuoles. Glycogen is missing.Besides the Leydig-cells the ultrastructure of the tubular elements especially of the socalled contractile cells as well as the structure of the fibrocytes, histiocytes and lymphocytes (?), located in the interstitium, is described.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Forschungsstipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung 1964–1965.     

Über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe. Eine histophysiologische Untersuchung auf Grund von Lebendbeobachtungen

Zusammenfassung Da Lebendbeobachtungen über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe noch nicht vorliegen und das Schicksal verletzter absterbender Zellen in diesen Geweben bisher nicht direkt verfolgt worden ist, werden mit Hilfe des Mikromanipulators durch Anstich einzelne Zellen abgetötet und das Verhalten der Umgebung beobachtet. Als Objekt der Untersuchung dienten das Epithel der Haut von Feuersalamander- undHyla-Larven und Flimmerepithel an den Kiemenlamellen des Axolotl. An den verletzten Zellen lassen sich Erscheinungen beobachten, die mit den von T.Péterfi gesehenen thixotropen Veränderungen verschiedenster Zellarten Ähnlichkeit aufweisen und als kolloidale Entmischungserscheinungen des Cytoplasmas anzusehen sind. Das Cytoplasma der angestochenen Zellen wird trüb, optisch inhomogen und zeigt starke Viskosität, während der Zellkern einen flüssigen, leicht beweglichen Inhalt aufweist und sich nach Verletzung scharf gegen die übrige Zelle abgrenzt. Im Beginne sind die Vorgänge reversibel und die verletzten Zellen können sich erholen. — Der Ersatz der durch Anstich getöteten Zelle erfolgt in der Weise, daß sie zunächst in ganz kurzer Beobachtungszeit von den Nachbarzellen zusammengepreßt wird. Diese schieben sich darauf nach dem Orte vor, welchen die absterbende Zelle einnimmt und drängen sie so weit heraus, bis sie ganz aus dem Gewebsverband entfernt ist. Der erste Vorgang des Zusammenpressens wird als Wirkung des plötzlich freiwerdenden Binnendruckes des Gewebes aufgefaßt, während der endgültige Verschluß der Lücke durch Formveränderungen und Vorrücken der Nachbarzellen erfolgt und der von A.Oppel beschriebenen aktiven Epithelbewegung zuzuschreiben ist.Am Flimmerepithel der Kiemen des Axolotl spielen sich Zellausstoßung und Zellersatz ähnlich ab, nur geht der ganze Vorgang meist innerhalb weniger Minuten vor sich, so daß man nur die Zellbewegung der Umgebung und weniger die Wirkung der plötzlichen Druckschwankung im Gewebe durch das Anstechen der Zelle beobachten kann.Man muß auf Grund der Versuche daher wohl annehmen, daß ein lebendes Epithel in normalem Zustande einen bestimmten Binnendruck in seiner Zelldecke aufweist, welcher der Summe der von jeder Zelle ausgeübten Einzeldrucke entspricht. Entsteht durch Ausfall einer Zelle ein Druckgefälle, so äußert es sich in dem Auftreten von teils aktiven, teils passiven Bewegungen derselben. Sie schieben sich solange gleitend aneinander vorbei, bis eine neue Ruhelage erreicht und eine vorhandene Gewebslücke geschlossen ist. Wird eine Zelle geschädigt und sind die auftretenden Kolloidveränderungen reversibel, so ist sie bei einsetzender Erholung in der Lage, den Seitendruck der Umgebung wieder zu kompensieren; ist die Schädigung vom Zelltod gefolgt, so wird ihr Platz durch Vorrücken der Nachbarzellen eingenommen und sie selber nach außen entfernt. Das Vorhandensein einer toten Zelle wirkt also ebenso wie eine Lücke im Epithelbelag. Die aktive Zellausstoßung ist demnach das Mittel, durch welches die funktionelle und morphologische Gleichartigkeit der Zusammensetzung eines Gewebes gewährleistet wird. Es ist wahrscheinlich, daß auch andere Epithelien als die untersuchten z. B. beim Warmblüter sich ebenso verhalten, da hier die Ergänzung großer Flächen in der gleichen Weise erfolgt wie bei den Amphibien.     

Umsatz,Proliferation und Phagozytosetätigkeit der freien Zellen im Peritonäalraum der Maus nach Injektion von Polystyren-Partikeln

Zusammenfassung Bei Mäusen wurden die Art, die absolute Zahl, der Phagozytosegrad und der in DNS-Synthese befindliche Anteil der Zellen bestimmt, die sich zu verschiedenen Zeiten nach intraperitonäaler Injektion einer Suspension kleiner Polystyren-Partikeln (Durchmesser: 0,796 ) aus der Bauchhöhle auswaschen ließen. Diese Methode gestattet eine gut reproduzierbare, quantitative Analyse der zellulären Reaktion auf einen nicht-antigenischen Stimulus. An dem Geschehen beteiligt sich eine heterogene Population von Phagozyten, die neben Granulozyten zahlreiche sog. mononukleäre Elemente umfaßt. Die letzteren lassen sich morphologisch, färberisch und auf Grund ihres kinetischen Verhaltens in mehrere Untergruppen unterteilen, nämlich: monozytoide Zellen mit nierenförmigem Kern, die weitgehend den Blutmonozyten gleichen; ferner monozytoide Zellen mit rundem Kern sowie lymphomonozytoide Elemente und größere lymphoide Zellen. Zu geringfügiger Phagozytose der Partikeln ist auch ein Teil der kleinen Lymphozyten befähigt.Beurteilt am Anstieg der absoluten Zellzahl, treten nach Stimulation die neutrophilen Granulozyten am raschesten in die freie Bauchhöhle aus, gefolgt von den kleinen Lymphozyten, dann den monozytoiden Zellen mit nierenförmigem Kern und andern Zellarten. In der Zeit zwischen 16 und 24 Std nach Injektion der Partikelsuspension nahm die Zahl der kleinen Lymphozyten signifikant ab, während in derselben Periode diejenige der größeren lymphoiden Zellen und der monozytoiden Elemente mit nierenförmigem Kern steiler anstieg.Mit Ausnahme der kleinen Lymphozyten fanden sich unter allen Gruppen sog. mononukleärer Zellen solche, die sich initial mit Thymidin-³H markieren ließen. Ein signifikanter Anstieg des initialen Markierungsindex (Maximalwert: 20%) über die Kontrollwerte hinaus zeigte sich indessen nur bei größeren lymphoiden Zellen, und dies nur während der ersten Stunden nach Stimulation. Die lymphomonozytoiden Zellen ließen um den 2. Tag nach Stimulation herum eine angedeutete relative Vermehrung der DNS-synthetisierenden Zellen erkennen. Bei den ändern sog. mononukleären Zellformen fand sich während 10 Tagen nach Stimulation keine verwertbare Änderung des initialen Markierungsindex.Die durchschnittliche Partikelbeladung pro Zelle (Phagozytosegrad) war zu allen Zeiten nach Stimulation bei den monozytoiden Zellen mit rundem Kern am stärksten. Einen etwas niedrigeren Phagozytosegrad wiesen die lymphomonozytoiden Zellen und die monozytoiden mit nierenförmigem Kern auf, die im Durchschnitt pro Einzelzelle eine vergleichbare Phagozytoseleistung vollbrachten. Ein noch geringerer Phagozytosegrad fand sich bei den größeren lymphoiden Zellen, die im Mittel ungefähr gleich viele Partikeln enthielten wie die neutrophilen Granulozyten. Die aus dem Produkt aus mittlerem Phagozytosegrad und absoluter Zellzahl geschätzte totale Phagozytosearbeit ergab während der ersten 8–12 Std nach Stimulation für die neutrophilen Granulozyten die höchsten Werte. Später wurden sie von den monozytoiden Zellen mit nierenförmigem Kern abgelöst, die während der restlichen Versuchsdauer von 10 Tagen die Führung beibehielten. Eine erhebliche Phagozytosearbeit wurde in spätem Stadien nach Injektion der Partikelsuspension auch von den übrigen sog. mononukleären Zellen geleistet, mit Ausnahme der kleinen Lymphozyten. Die am stärksten mit Partikeln beladenen Zellen besaßen in der Regel einen Kern von mittlerer Größe. Viele der DNS-synthetisierenden Zellen enthielten auch reichlich Partikeln, d. h. Proliferation und Phagozytose schließen sich gegenseitig nicht aus; sehr wahrscheinlich handelt es sich hierbei um differenziertere Vertreter der Makrophagenvorläufer.Die Befunde werden im Hinblick auf Probleme der Makrophagenvorläufer, des Zellaustritts aus der Blutbahn, der Transformation lymphoider Elemente und der ortständigen Proliferation der sog. mononukleären Zellen diskutiert.

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Response of free cells in the peritoneal cavity of the mouse after injection of polystyrene particles

Summary Young adult female mice (Charles River strain) were given a single intra-abdominal injection of 1.12×10¹⁰ Polystyrene (Latex) particles with a mean diameter of 0.796 , suspended in 3 ml of 0.9% saline. Animals received a single i.v. injection of thymidine-³H one hour prior to sacrifice. Free peritoneal cells were harvested by peritoneal washings at various time intervals following injection of the particle suspension. This method gives reproducible quantitative results with regard to absolute cell numbers involved in the response to this non-antigenic stimulus. Differential counts, grading of phagocytic particle loading and autoradiographic analysis were made on smear preparations of the peritoneal exudate. The phagocytic reaction comprised granulocytes and a heterogeneous population of mononuclear elements. The latter could he separated on the basis of morphological, tinctorial and kinetic characteristics into various subgroups, i.e.: monocytoid cells with kidney-shaped nuclei comparable to blood monocytes; monocytoid cells with round nuclei; lymphomonocytoid cells; large lymphoid cells; and small lymphocytes, a fraction of which showed a slight phagocytic capacity.As judged from the changes in absolute cell counts, the neutrophilic granulocytes showed the fastest entry rate, followed by small lymphocytes, then monocytoid cells with kidneyshaped nuclei and other cell types. In the period between 16 and 24 hours following stimulation the absolute number of small lymphocytes dropped significantly while during the same time interval the counts of large lymphoid cells and monocytoid cells with kidney-shaped nuclei rose more steeply.Except for small lymphocytes, cells incorporating thymidine-³H into their DNA were found among all types of mononuclears. The only significant rise of the initial labeling index up to 20% following injection of this radioactive precursor was seen in large lymphoid cells and occurred during the first 24 hours following stimulation. An abortive, non-significant rise of the initial labeling index was observed around the second day in lymphomonocytoid cells. All other mononuclear cell types exhibited initial labeling indices comparable to control values throughout the observation period.Mean particle loading per cell (grade of phagocytosis) was heaviest in monocytoid cells with round nuclei throughout the experiment. A moderate mean phagocytic grade was found in lymphomonocytoid elements and monocytoid cells with kidney-shaped nuclei. Lower phagocytic grades were seen in neutrophilic granulocytes and large lymphoid cells. The highest percentage of the total phagocytic performance (mean phagocytic grade per cell X absolute number of cells of the same type) was observed for neutrophilic granulocytes during the first 8 to 12 hours following stimulation, later for monocytoid cells with kidney-shaped nuclei. Except for small lymphocytes all types of mononuclears were engaged to a considerable extent in phagocytosis, particularly in later stages after injection of the particles. Cells showing high grades of phagocytosis usually had medium-sized nuclei. Many DNA-synthesizing cells were heavily loaded with particles indicating that proliferation may still go on while differentiation towards phagocytic capacity has already reached a high degree.The findings are discussed in relation to problems of macrophage precursors, cell emigration from the blood stream, transformation of lymphoid elements and local proliferation of mononuclear cells.

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Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung durchgeführt.     

Histochemische Untersuchungen zur Lokalisation von Acetylcholinesterase,Monoaminooxydase und Monoaminen im kaudalen neurosekretorischen System von Cyprinus carpio

Zusammenfassung Das kaudale Rückenmark von 80 Karpfen wurde auf das Vorkommen und die Lokalisation von Monoaminooxydase, Acetylcholinesterase und Monoaminen untersucht. Die Monoaminooxydase ist in den neurosekretorischen Zellgruppen relativ gleichmäßig verteilt, während die Acetylcholinesteraseaktivität von Zelle zu Zelle beträchtlich schwankt. Monoaminooxydaseaktivität ist in der gesamten Urophyse vorhanden. Dagegen konnte die Acetylcholinesterase histochemisch nur in den neurosekretorischen Zellen und den Nervenfasern erfaßt werden, die in das Filum terminale ziehen. Die Monoamine sind in den neurosekretorischen Neuronen perinucleär angeordnet. Nach Blockade des aminergen Systems mit Nialamid reichern sie sich in diesen Zellen an. Der Monoaminooxydasenachweis fällt nach einer Blockade negativ aus, die Aktivität der Acetylcholinesterase bleibt jedoch unbeeinflußt. Die Befunde am kaudalen neurosekretorischen System werden mit den Verhältnissen im Hypothalamus bei verschiedenen Species verglichen. Der Transmittermechanismus wird diskutiert.

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Acetylcholinesterase, monoaminooxidase and monoamines in the caudal neurosecretory system of the carp, Cyprinus carpio

Summary The distribution and localization of monoamine oxidase, acetylcholinesterase and monoamines has been investigated in the caudal spinal cord of 80 carps. The monoamine oxidase is comparatively evenly distributed in the neurosecretory cell groups, whereas the acetylcholinesterase activity varies remarkably from cell to cell. In contrast to monoamine oxidase, which occurs throughout the whole urophysis, acetylcholinesterase is confined to the neurosecretory cells and to nerve fibres entering the filum terminale. The monoamines show a perinuclear distribution in the neurosecretory neurons. The inhibition of the aminergic system by nialamid results in an increase of monoamines in these cells and a negative reaction for monoamine oxidase; the acetylcholinesterase, however, is not influenced by this inhibition. The results obtained in the caudal neurosecretory system are compared with the situation in the hypothalamus of different species. The transmitter mechanism is discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch einen Forschungsauftrag des Ministeriums für Hoch- und Fachschulwesen der DDR.     

Histologische Untersuchungen zum Bau des Auges von Ocypode cursor (Brachyura)

Zusammenfassung Im Ommatidium des Komplexauges von Ocypode cursor wurde entgegen einer früheren Untersuchung eine achte Retinulazelle gefunden. Sie unterscheidet sich nach Form und Lage von den sieben regulären Retinulazellen. Ihr Kontakt zum Rhabdom und der Besitz eines Axons (bisher bei Decapoden unbekannt) widerlegen die für andere Decapoden geäußerte Ansicht, daß diese Zelle rudimentär sei. Ihre besondere Ausbildung legt den Gedanken nahe, daß sie funktionell spezialisiert ist.Am distalen Ende der Retinula liegt eine im Schnitt quer zur Ommatidienachse kreuzförmige pigmentfreie Zone (Abb. 3, 4). Ein Arm, in jedem Ommatidium der gleiche, enthält einen kugeligen Kern. Es ist anzunehmen, daß diese pigmentfreie Zone den Zellkörper der achten Retinulazelle darstellt. Diese Zelle steht in räumlichem Kontakt zum Rhabdom. Der Raum zwischen den vier Armen der Zelle 8 wird von den distalen, stark pigmentierten Enden der sieben regulären Sinneszellen gefüllt. Die in der Regel größere Zelle 7 liegt hinten, Zellen 1 und 2 oben, Zellen 3 und 4 vorn, Zellen 5 und 6 unten. Die Kerne dieser Zellen sind länglich ellipsoid. Der kernhaltige Arm der Zelle 8 verjüngt sich nach proximal zu einem Axon (Abb. 6), das an der Peripherie des Rings der sieben regulären Retinulazellen an der Naht zwischen den Zellen 6 und 7 zur Basalmembran zieht (Abb. 7). Unmittelbar über der Basalmembran divergieren die Retinulazellen: Zelle 1 zieht nach hinten oben, Zellen 2 und 3 nach vorn oben, Zellen 4 und 5 nach vorn unten, Zellen 6 bis 8 nach hinten unten (Abb. 9). In dieser asymmetrischen Gruppierung durchstoßen die Axone der Retinulazellen die vier lanzettlichen Öffnungen, die zur Basis der in der darüber und darunter liegenden Reihe nächst benachbarten Ommatidien ziehen (Abb. 10). Auf diese Weise ergibt sich ein regelmäßiger Wechsel von Öffnungen in der Basalmembran mit drei und fünf Querschnitten von Axonen (Abb. 11).

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Summary In the ommatidium of the apposition eye of Ocypode cursor eight retinula cells are found, where the eighth accessory cell has a characteristic shape and position distinct from the other seven retinula cells. For other decapods this cell has been assumed to be rudimentary. At least for Ocypode its contact with the rhabdome and the possession of an axon contradict this assumption. A functional specialization of this cell seems more probable.In sections perpendicular to the optical axis a cross-shaped pigmentless structure appears at the distal end of the retinula. One bar of this cross (in any particular ommatidium the same) contains a spherical nucleus (Figs. 3, 4). All four bars seem to be in contact with the central rhabdome. The similar appearance of all four bars and the presence of only one nucleus in this region favour the assumption that all four bars belong to one and the same cell. The space between the bars is filled by the densely pigmented distal ends of the seven regular retinula cells: the dorsal space by cells 1 and 2, the anterior by 3 and 4, the ventral by 5 and 6, and the posterior by cell 7. The nuclei of these cells are elongated. The nucleus-containing bar tapers proximally into an axon (Fig. 6) which extends towards the basilar membrane peripheral to the rosette of the seven regular sense cells, close to the border of cells 6 and 7 (Fig. 7). Immediately adjacent to the basement membrane the retinula cells (in this case, their axons) diverge peripherally: the direction of No. 1 becomes dorso-posterior, No. 2 and No. 3 dorso-anterior, No. 4 and 5 ventro-anterior, No. 6–8 ventro-posterior (Fig. 9). In this asymmetric distribution the axons of the retinular cells pass through the basement membrane by openings which extend between the bases of neighbouring ommatidia in the next higher or lower row of ommatidia (Fig. 10). Thus a sequence of openings follows with alternately three and five cross sections of axons (Fig. 11).

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Herrn E. Freiberg danke ich für die Ausführung der Zeichnungen, Frl. I. Geiss und Drs. R. und S. Pickering für Hilfe bei der Anfertigung des Manuskriptes, Herrn Dr. K. Kirschfeld für dessen kritische Durchsicht.     

Wachstum und Zellteilung beiUrospora

Zusammenfassung 1. Alle Zellen einesUrospora-Fadens sind teilungs- und streckungsfähig.2. Mit zunehmendem Alter der Pflanze verschiebt sich die Zone des stärksten Wachstums von der Spitze zur Basis.3. Längs eines Fadens bilden sich von Tag zu Tag wechselnde Teilungszonen aus.4. Im allgemeinen erreicht eine junge Zelle nach vier Tagen wieder die teilungsfähige Länge.5. Bei täglich 14stündiger Lichteinwirkung beginnen die Zellteilungen etwa eine Stunde vor dem Dunkelwerden und erstrecken sich — nicht gleichzeitig in allen Zellen — über fünf Stunden.6. Vor der Zellteilung ordnet sich ein Teil der Kerne in einer äquatorialen Gürtellinie an.7. Sämtliche Kerne einer Zelle teilen sich gleichzeitig. Ihre Anzahl wird durch die Zellteilung nicht verändert.8. Die Vermehrung der Kerne erfolgt durch freie, das heißt von der Zellteilung unabhängige Mitosen in Zellen, die noch nicht die teilungsfähige Länge erreicht haben.

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Growth and cell-division inUrospora

Cultures ofUrospora wormskioldii were used for studying growth and details of cell-division in this alga. In general, all cells of a filament are able to divide in a four-day-rhythm. During this period, the length of the filament nearly doubles. The zone of most active cell-division changes with the age of the plant, moving downward from the top to the base of the filament. The uppermost cells may become fertile while the basic ones continue to divide. Cell-division does not occur simultaneously in all cells of a filament. In a 14:10 hour rhythm of light and dark, divisions begin about one hour before the onset of the dark period and continue over the following five hours. In the growing cell, nuclei are distributed irregularly; before dividing, some of them arrange themselves in an equatorial line. All nuclei of a cell divide synchronously, the new wall differentiating from the uniting phragmoplasts of the neighbouring spindles. The number of nuclei does not vary because of cell-division; multiplication of nuclei in growing cells is brought about by mitosis without cell-division.

     

Über die Spaltung von Adenosintriphosphat in Isolierten Myofibrillen aus Insektenflugmuskeln

Zusammenfassung An isolierten Myofibrillen aus den indirekten Flugmuskeln der Schmeißfliege Phormia regina wurde die Lokalisation der ATPase-Aktivität in der Feinstruktur sowie die Bedingungen, unter denen ihr Nachweis gelingt, untersucht. Die Fällung des freigesetzten Phosphats geschah dabei entweder direkt mit Pb⁺⁺ oder aber zunächst mit Ca⁺⁺ bei nachfolgender Umfällung in Bleiphosphat.Mit beiden Methoden konnte demonstriert werden, daß die Ablagerung des Reaktionsprodukts (und damit die Spaltung von ATP) in zwei verschiedenen Abschnitten der Sarcomere erfolgt: im A-Band und in der Z-Scheibe.Innerhalb des A-Bandes finden sich in der Regel Abschnitte mit unterschiedlicher Niederschlagsdichte. Während die — häufig von der H-Zone zerteilte — Zentralregion mit Präzipitat dicht bedeckt ist, enthalten die Endabschnitte an der Grenze zum I-Band deutlich weniger Partikel. Die Bleiphosphatkristallite sind nicht selten in longitudinalen Reihen angeordnet, die der Position der Primärfilamente entsprechen. In der H-Zone wurden niemals Anzeichen für eine Spaltung von ATP gefunden.Die ATPase-Aktivität der Z-Scheibe läßt sich regelmäßig und unter den verschiedensten Bedingungen demonstrieren. Sie muß deswegen als ein spezifisches Kennzeichen dieser Sarcomerenregion angesehen werden. Es gelang allerdings nicht, die Hydrolyse von ATP in der Z-Scheibe unabhängig von der im A-Band nachzuweisen und umgekehrt.

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Summary The fine structural localization of ATPase activity and the conditions under which it can be demonstrated in myofibrils isolated from indirect flight muscles of the blowfly Phormia regina were studied, using either Pb⁺⁺ or Ca⁺⁺ as precipitating reagents.With both techniques, the deposition of reaction product indicating the hydrolysis of ATP was found in two separate parts of the sarcomere: in the A band and in the Z disc.The A band very often appeared to consist of a central region (frequently divided by the H zone) densely covered with precipitate, while narrow zones bordering the A/I junction contained significantly less particles. Sometimes the precipitated cristallites were found to be arranged in longitudinal rows which corresponded to the position of the thick filaments. Under no conditions was ATPase activity detected in the H zone.The Z disc is established as a specific place of ATP splitting in the sarcomere although it was not possible to demonstrate both myofibrillar ATPase activities independently from each other.

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Dem Andenken an Herrn Prof. Dr. Wolfgang von Buddenbrook gewidmet.

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Wir danken Frau D. Rewicki für ihre kompetente Mithilfe bei der Ausführung der Experimente und der Aufarbeitung des Materials. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sind wir für ihre großzügige Unterstützung der Arbeit zu Dank verpflichtet.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung In der Einleitung werden die chemischen und physikalisch-chemischen Wirkungen von OH ₃ ⁺ - und OH^--Ionen auf organische Substanzen und Zellen dargestellt. Die in den eigenen Versuchen beobachteten Einwirkungen von isotonischer (0,15 normaler) und 0,01 normaler HCl bzw. NaOH (p_H 0,8 und 2 sowie 13,2 und 12) und ihre Folgen für das elektronenmikroskopische Bild der Saumzellen des Jejunums der weißen Maus werden beschrieben. Beginnende Säureeinwirkung zeigt sich vorzugsweise in einer Zellschwellung und Erweiterung des endoplasmatischen Retikulums, beginnende Laugeneinwirkung in einer Zellschrumpfung und starken Dehiszenz der Epithelzellen. Starke Säure-bzw. Laugeneinwirkungen führen beide zur Schwellung der Zellen und ihrer Organellen sowie schließlich zur Strukturzerstörung. Aus dem unterschiedlichen Verhalten der Membranen der Zelle gegenüber OH ₃ ⁺ -Ionen wird auf ungleichartige ProteinKomponenten geschlossen. Es wird versucht, die Veränderungen auf stoffwechselhemmende und hydrolytische Vorgänge zurückzuführen.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Bedeutung der lokalen Mitochondriendichte für die Formkonstanz von Zellen

Zusammenfassung Nach mehrstündiger Abkühlung von Gewebekulturen von Fibroblasten von Hühnerembryonen auf +1⁰ und vorsichtiger Wiedererwärmung auf 38⁰ bilden sich an den zunächst deutlich kontrahierten Zellen der peripheren Wachstumszone neue distale Ausläufer, die bei regionaler Erschlaffung des kontraktilen Oberflächensystems des Plasmas entstehen. Nach einer gewissen Latenzzeit wandern neben anderen Zellpartikeln auch Fadenmitochondrien in die neuen Ausläufer hinein und bilden dann ziemlich regelmäßig lange Fadenaggregate, die von der Kernregion bis in die äußersten Ausläuferspitzen hineinreichen. In diesem Stadium tritt eine allmähliche Beruhigung der Zelloberfläche und damit eine Stabilisierung der Form der Zelle ein. Schließlich entsteht durch Auflösung des Aggregats in seine Teilstücke und deren diffuse Verteilung im Ausläufer wieder das übliche Bild einer Fibroblastenzelle in der Interphase.     

Untersuchungen über den Einfluß von Röntgenstrahlen auf Pyridoxalphosphat in Escherichia coli

Zusammenfassung Um zu klären, ob der Tod von lebenden Zellen nach Röntgenbestrahlung auf eine Zerstörung des in der Zelle vorhandenen Pyridoxalphosphats und damit auf eine Blockierung der pyridoxalabhängigen Enzyme zurückzuführen ist, wurde in bestrahlten und unbestrahlten Escherichia coli der Pyridoxalphosphat-Gehalt bestimmt. Die Untersuchung wurde an ruhenden und wachsenden Zellen durchgeführt. Durch Bestrahlung mit 10,40 und 80 kr wird der Pyridoxalphosphat-Gehalt der Zelle nicht verändert.Alle Kulturen begannen zur gleichen Zeit am Ende der log-Phase des Wachstums mit der Neubildung von Pyridoxalphosphat.

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Summary The estimation of pyridoxalphosphate in Escherichia coli after irradiation is described. The investigations are made with resting and growing cells. A dose of 10, 40 or 80 kr does not change the pyridoxal-content of the cell. In all cultures of E. coli starts the synthesis of pyridoxalphosphate at the same time on the end of the log-phase.

     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Der Einfluss der Zusammensetzung des Nährbodens auf das Gewicht und den osmotischen Wert der Hefezelle

Zusammenfassung Die Bestimmung der Zahl der Zellen pro 1 g Hefe resp. des Gewichts der Zelle von Hefen, die in NährlÖsungen mit verschiedenen Zuckerkonzentrationen kultiviert waren, hat gezeigt, daß mit der Steigerung der Zuckerkonzentration die Zahl der Zellen pro 1 g Hefe zuerst sich vermindert und folglich das Gewicht der Hefezelle sich vergrÖßert, um mit der weiteren Steigerung der Zuckerkonzentration sich zu vergrÖßern resp. zu vermindern; bei der Konzentration des Zuckers von 35 g auf 100 ccm NährlÖsung war ein zweites Minimum des Gewichts der Zelle zu beobachten. Es hat sich auch gezeigt, daß die Zahl der Zellen pro 1 g Hefe resp. das Gewicht der Hefezelle von der Natur des Peptons abhängig ist.Auf Grund der änderung des Gewichts der Hefezelle nach dem Verbleiben der Hefen in SalzlÖsungen verschiedener Konzentrationen ist eine Methode der Bestimmung des osmotischen Wertes der Hefezelle ausgearbeitet worden.Die Bestimmung des osmotischen Wertes von Hefen in Kulturen mit verschiedenen Zuckerkonzentrationen hat gezeigt, daß bei der Steigerung der Zuckerkonzentration der osmotische Wert der Hefezelle steigt, doch ist diese Steigerung nicht fÜr alle Konzentrationen gleichmäßig und nicht alle hohen Konzentrationen zeigen diese Steigerung im Verhältnis zu allen niedrigeren. Hefezellen aus Glukosekulturen zeigen einen verhältnismäßig niedrigeren osmotischen Wert als Hefezellen aus Saccharosekulturen. Hefekulturen in NährlÖsungen, zu welchen NaCl in Konzentration von 1 und 3 % zugefÜgt war, haben eine entsprechende VergrÖßerung des osmotischen Wertes gezeigt. In einem Fall, in dem die Hefe an NaF in der Konzentration von 0,1% angewÖhnt war, hat sich der osmotische Wert der Hefezelle vergrÖßert, was der frÜheren Feststellung der Verfasser von der Steigerung des osmotischen Wertes der Hefezelle bei AngewÖhnung an Gifte (HgCl_{2 2}) entspricht.     

Ultrastrukturveränderungen motorischer Vorderhornzellen des Kaninchens unter abgestufter Ischämie

Zusammenfassung Die motorischen Vorderhornzellen im Rückenmark des Kaninchens wurden im Lumbaibereich nach abgestufter temporärer Ischämie elektronenmikroskopisch untersucht. Die cytoplasmatischen Strukturen und Organellen dieser Zellen werden unterschiedlich stark durch die Zirkulationsunterbrechung beeinflußt; besonders eindrucksvoll sind die Veränderungen der Mitochondrien und des endoplasmatischen Retikulums. Vor allem zeigen die Mitochondrien mit zunehmender Ischämiedauer ganz charakteristische, reproduzierbare Strukturveränderungen. Sowohl an den Mitochondrien als auch am endoplasmatischen Retikulum sind bereits nach einer Blockade der Blutzufuhr von 5 min deutliche Folgen der Ischämie zu erkennen (Schwellung, Wasseraufnahme). Zentral gelegene Vorderhornzellen sind durchgehend stärker von der Zirkulationsunterbrechung betroffen als peripher gelegene Zellen. Innerhalb einer Zelle finden sich nach längerer Ischämiedauer nebeneinander Gruppen stark geschwollener und weniger geschädigter Mitochondrien. Die durch Ischämie an den Mitochondrien und am endoplasmatischen Retikulum hervorgerufenen Schwellungen und Membranveränderungen sind als Folge einer Störung des Energie- und Wasserhaushaltes der Zelle aufzufassen.

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Ultrastructural alterations of spinal motoneurons during gradually different ischemias in the rabbit

Summary Spinal ventral horn motoneurons from the lumbar region in the rabbit were examined in the electron microscope during different states of temporary ischemia. Ischemia caused variable effects upon the motoneuron cytoplasmic structures. Alterations were particularly evident in mitochondria and endoplasmic reticulum; a swelling and water uptake by these organelles were observed already after a 5-minute blockade of blood supply. After prolonged ischemia, reproducible structural changes and membrane alterations were especially evident in mitochondria; within a cell, the swollen mitochondria occurred next to less damaged mitochondria. Centrally located ventral horn cells were affected more than peripherally located cells. The structural alterations of the mitochondria and the endoplasmic reticulum are interpreted to be caused by a disturbance of cellular energy and water metabolism.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. H. Spatz gewidmet.

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Herrn Prof. Dr. A. Oksche danke ich für einen Arbeitsplatz an der Elektronenmikroskopischen Abteilung des Anatomischen Institutes, Lehrstuhl I.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ein bisher unbekanntes Neurohämalorgan von Craspedosoma rawlinsii leach (Diplopoda,Nematophora)

Zusammenfassung Das Neurohämalorgan von Craspedosoma rawlinsii ist paarig und von kugeliger Form. Es liegt lateral von der Antenuenbasis der Gena innen an. Ventral sitzt es einer Speicheldrüse auf. Die übrige Oberfläche grenzt an einen Hämolymphsinus. Es wird von zwei Nerven gebildet, deren Aufzweigungen bier blind endigen. Es ist rings von Perineurium umhüllt dessen Zellen sich häufig überlappen. Der eine Nerv des Neurohälorgans besteht aus Axonen neurosekretorischer Zellen des Protocerebrallobus, der andere aus Axonen neurosekretorischer Zellen des Tritocerebrum. Gliazellen sind nicht vorhanden. Alle Axone enthalten Neurosekret. Es können 4 Typen neurosekretorischer Elementargranula unterschieden werden. Das Neurosekret scheint an Stellen ausgeschüttet zu werden, an denen die Axone vom Hölymphsinus nur durch die Basalmembran des Perineurium getrennt sind. Die Abgabe erfolgt wahrscheinlich durch Exocytose. Synaptoide Vesikel werden nirgends gefunden.

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A new neurohaemal organ in Craspedosoma rawlinsii leach (Diplopoda, Nematophora)

A neurohaemal organ of the head in millipeds is described. Its ultrastructure is compared with those of related organs especially in insects.

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Herrn Prof. Dr. Manfred Gersch zu seinem 62. Geburtstag gewidmet.     

Kybernetische Untersuchungen zur Strahlenwirkung auf Hefezellen

Zusammenfassung Es sollen kybernetische Untersuchungen über die Strahlenwirkung auf lebende Zellen durchgeführt werden, indem der Einfluß von Regel- und Steuervorgängen in der Zelle beim Ablauf der Strahlenreaktion quantitativ berücksichtigt wird. Dazu ist es nötig, die grundlegenden Vorgänge der Zellteilung und Vermehrung in flüssigem Medium und bei räumlicher Fixierung auf einer Agaroberfläche ebenfalls quantitativ zu behandeln.In dieser Arbeit wird die Vermehrung von Einzelzellen in homogenen und synchronisierten Populationen theoretisch untersucht. Die Berücksichtigung von Teilungsverzögerungen in der Ausgangspopulation und Schwankungen der Zykluszeit t_C ergibt bei der Zellvermehrung eine Lagzeit t_lag und anschließend eine genau exponentielle Vermehrung. Es werden mehrere Möglichkeiten zur experimentellen Bestimmung von Lagzeiten sowohl in flüssigen Medien wie auch auf einer Agaroberfläche angegeben, aus denen die Streuungen der Population ermittelt werden können. Durch sehr kleine Zellkonzentrationen, durch Anteile avitaler Zellen, durch Änderungen des Zustandes der Agaroberfläche und durch das Auftreten von Zellgruppen infolge einer längeren Trennzeit t_T können Pseudo-Lag-zeiten entstehen, die eine verzögerte Zellteilung nur vortöuschen. Diese Möglichkeiten werden quantitativ behandelt und durch Experimente mit Hefezellen belegt.     

Deletion und Translokation heterochromatischer Chromosomenabschnitte bei Microtus agrestis

Zusammenfassung In unbehandelten Nierenepithel-und Fibroblastenkulturen von Microtus agrestis wurden Brüche, Deletionen und Translokationen an den heterochromatischen langen Armen von X-und Y-Chromosomen in 2% aller Mitosen eines weiblichen und 3% der Mitosen eines männlichen Tieres gefunden. In tetraploiden Mitosen sind Deletionen häufiger als in diploiden zu finden. Die Deletionen treten sowohl auf dem X₁ und X₂ des Weibchens als auch auf dem X und Y des Männchens auf. Längenmessungen an normalen und deletierten Chromosomen ergaben, daß die bevorzugte Bruchlokalisation beim X-Chromosom am Übergang vom proximalen zum mittleren Drittel der langen Arme liegt, beim Y in der Mitte der langen Arme. Es wurden Translokationen der azentrischen Fragmente auf die langen Arme von X-Chromosomen und Fusion deletierter X-Chromosomen zu dizentrischen Chromosomen beobachtet, jedoch keine Translokation auf euchromatische Chromosomen. Das häufigere Auftreten von ein oder zwei deletierten Chromosomen in tetraploiden Zellen wird durch Fusion zweier diploider (Schwester-) Kerne in zweikernigen Zellen erklärt die durch Mitose ohne nachfolgende Plasmateilung einer diploiden Zelle mit Chromatidbruch oder deletiertem Chromosome entstanden sind.

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Deletion and translocation of heterochromatic chromosome segments of Microtus agrestis

Summary Breaks, deletions and translocations of the heterochromatic long arms of the X and Y chromosomes were found in 2% of all female mitoses and 3% of male mitoses of untreated kidney epithelial cell and fibroblast cultures of Microtus agrestis. Deletions are more frequent in tetraploid than in diploid mitoses. Deletions were found in the X₁ and X₂ of the female as well as in the X and Y of the male. Length measurements of normal and deleted chromosomes showed that the breaks in the X are preferentially located between the proximal and middle third of the long arm, whereas in the Y chromosome they are near the middle of the long arm. Translocations of acentric fragments to the long arms of X chromosomes and fusions of deleted X chromosomes resulting in dicentric chromosomes were also observed, but no translocations to euchromatic chromosomes could be found. The relatively high frequency of one or two deleted chromosomes in tetraploid cells is explained by a fusion of two diploid (sister-) nuclei in binucleated cells resulting from mitosis without cytoplasmic division of diploid cells with a break of a chromatid or a deleted chromosome.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.