Hormonabhängige Enzymverteilung in Geweben

Zusammenfassung In einer quantitativen Studie an 152 männlichen und weiblichen Ratten wurden frühere qualitative Befunde über die Wirkung der Exstirpation endokriner Drüsen auf die alkalische und saure Nierenphosphatase überprüft. Die neuen Resultate stellen sich im einzelnen wie folgt dar:Alkalische Phosphatase. 1. Die Kastration männlicher Tiere bleibt ohne nennenswerten Effekt auf die Enzymaktivität. Bei weiblichen Tieren ist im Gegensatz dazu eine starke Abnahme nach Kastration zu beobachten, die in der Rinde 10 bzw. 25%, im Außenstreifen 44 bzw. 59% beträgt, je nachdem man vom Niveau der Diöstrusoder Östruswerte ausgeht. 2. Nach Adrenalektomie normaler Tiere ist die Enzymaktivität unverändert oder bis um 20% erhöht. Bei adrenalektomierten Kastraten findet sich eine jahreszeitliche Schwankung der Aktivität mit einem Maximum (Rinde 16,0, Außenstreifen 12,0 MKH) im Februar und einem Minimum (Rinde 10,6, Außenstreifen 8,4 MKH) im September. 3. Die Hypophysektomie führt bei Männchen zu einer Verminderung der Enzymaktivität in der Rinde um 20% und im Außenstreifen um mehr als 40%.Saure Phosphatase. Verglichen mit der alkalischen Phosphatase ist die Aktivität der sauren Phosphatase unter den untersuchten Umständen relativ konstant. Mit einer Ausnahme (Rindenregion nach Hypophysektomie) wird eine Abnahme der Enzymaktivität nie beobachtet. Dagegen kommt es in einigen Fällen zu einer Zunahme der Rindenaktivität, am ausgeprägtesten bei der Kastration von Weibchen. Wir sehen in diesen Fällen die Aktivitätszunahme im Zusammenhang mit Umbauvorgängen der Zellen.

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Summary Earlier histochemical results concerning the effect of the exstirpation of endocrine glands on the alkaline and acid phosphatase of the rat kidney were revised by a quantitative study of 152 female and male rats. The results are as follows:Alkaline phosphatase. 1. No considerable change of enzyme activity was found in male rats after castration. In females, however, castration induced a considerable decrease of 10 and 25% respectively in the cortex and 44 and 59% respectively in the outer stripe of the medulla; these values are on the level obtained during dioestrous and oestrous respectively (control animals). 2. Adrenalectomy either does not change the activity at all or raises it by about 20%. In adrenalectomized and castrated rats an annual fluctuation of the activity is demonstrable with a maximum in February (cortex: 16.0; outer stripe of the medulla: 12.0 MKH) and a minimum in September (cortex: 10.6; outer stripe of the medulla: 8.4 MKH). 3. In male rats hypophysectomy induces a decrease in the activity (cortex: 20%; outer stripe of the medulla: more than 40%).Acid phosphatase. The activity of acid phosphatase appears to be relatively constant. Only in one case there is a decrease in the activity (cortex of hypophysectomized rats). On the other hand there are some cases with an increase in the activity, especially in castrated female rats, which seem to be correlated to structural alterations in the cells.

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Mit Unterstützung durch die Wissenschaftliche Gesellschaft Freiburg i.Br.

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Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von U. Riedel und R. Klinge als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i.Br. vorgelegt.     

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

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

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

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

Histochemische Untersuchungen an der Leber nach Verbrennung

Zusammenfassung An männlichen weißen Ratten wurde das Verhalten des Enzymmusters der Leber 72 Std nach Verbrühung untersucht. Es fanden sich Veränderungen im Sinne einer Aktivitätsverminderung bei der NAD-Cytochrom-c-Reduktase, Isocitronensäuredehydrogenase, ATPase und den PJS-positiven Substanzen. Eine Zunahme der Aktivität wurde bei der alkalischen Phosphatase und einigen Esterasen beobachtet, ebenso traten auch die scharlachrotfärbbaren Substanzen auf. Uneinheitliche Reaktionen zeigten die Succinodehydrogenase sowie die Leucinaminopeptidase, unverändert blieben Glukose-6-phosphat-dehydrogenase, -Glucuronidase, saure Phosphatase, die o-Diacetylbenzol- und die DDD-Reaktion.     

Die Lokalisation der spezifischen und unspezifischen Phosphatasen im Meerschweinchengehirn

Zusammenfassung Es werden in großen Zügen die Verteilungsmuster der unspezifischen alkalischen und sauren Phosphatase und der spezifischen Phosphatasen ATPase und 5-Nucleotidase (AMPase) im Meerschweinchengehirn beschrieben. Während die vorwiegend im Cytoplasma vorkommende saure Phosphatase zur Enzymausrüstung jeder Nervenzelle gehört, gibt es nur wenige Kerngebiete, die nennenswerte Mengen alkalischer Phosphatase enthalten. Dazu gehören der Nucl. habenulae medialis, der von ihm ausgehende Tractus habenulo-peduncularis und die im vorderen Hypothalamus gelegenen Callejaschen Inseln. Der größte Teil der im Gehirn zu findenden alkalischen Phosphatase ist in den Kapillaren lokalisiert. Die ATPase ist ein ausgesprochenes Neuropilenzym und findet sich besonders in dendritenreichen Regionen. In dieser Hinsicht ähnelt ihr Verteilungsmuster besonders im Telencephalon den DPN- und TPN-abhängigen Dehydrogenasen. In vielen Kerngebieten des Metencephalon enthält jedoch das Nervenzellcytoplasma wesentlich mehr Dehydrogenasen. Auch im Telencephalon besteht keine direkte Parallelität der Verteilungsmuster. So läßt sich z. B. im dehydrogenasereichen Ependym keine ATPase nachweisen, während die ATPase-reiche subependymäre Gliaschicht nicht auffallend viel Dehydrogenasen enthält. — Die 5-Nucleotidase ist sowohl im Neuropil und in den Zellen der grauen Substanz als auch in Teilen der weißen Substanz reichlich vorhanden.Die Untersuchungen wurden mit technischer Hilfe von Fräulein E. Jakschas durchgeführt, wofür wir ihr vielmals danken.     

Weitere enzymhistochemische und fluoreszenzmikroskopische Studien an den Plexus chorioidei und an der Paraphyse von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chorioidei ventriculi III und IV und der Paraphyse von Rana temporaria L. zeigen histochemisch eine deutliche Aktivität der Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase. Die Aktivität der Uridindiphosphoglucose-Glycogen-Transferase ist im Plexusepithel der Frösche gering. Glucose-6-Phosphatase läßt sich in den Plexus chorioidei und in der Paraphyse von Rana temporaria nicht darstellen. Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase zeichnen sich durch ein charakteristisches, verschiedenartiges Verteilungsmuster aus. Der Einfluß von Adrenalininjektionen auf die Aktivität der obengenannten Enzyme des Plexus-und Paraphysenepithels und funktionelle Zusammenhänge mit der gleichzeitig eintretenden Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. In fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen mit der Falck-Hillarp Methode läßt sich weiterhin beobachten, daß nach Adrenalingaben im Plexusepithel der Frösche ein Fluorophor auftritt, das bei Kontrolltieren vollständig fehlt. Im Plexusstroma finden sich nur vereinzelt adrenerge Nervenfasern.

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Enzyme histochemical (carbohydrate metabolism) and fluorescence microscopic (biogenic amines) investigations of the choroid plexuses and the paraphysis in Rana temporaria L.

Summary Epithelial cells of the choroid plexuses and paraphysis in Rana temporaria L. show histochemically distinct phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. The uridine diphosphate glucose-glycogen transferase-reaction of the choroid epithelium is very weak, and the glucose-6-phosphatase-reaction of the choroid plexuses and the paraphysis is negative. Choroid plexuses and paraphysis differ in their distribution patterns of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. Injections of epinephrine into the dorsal lymph sac increase the histochemically detectable activity of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and aldolase, and deplete the glycogen stores of the choroid epithelium. After administration of epinephrine into the dorsal lymph sac, intensely fluorescent material is observed in the choroid epithelium with the Falck-Hillarp method. The adrenergic innervation of the choroid plexus of Rana temporaria is sparse.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Aktivitätsperiodik von im 18- und 36- Stunden-Tag erbrüteten Eidechsen

Zusammenfassung Eier von 4 Arten der Gattung Lacerta (L. viridis, L. agilis, L. sicula und L. taurica) wurden unter verschiedenen Bedingungen erbrütet. Die Eier wurden gleich nach der Ablage in Thermostaten überführt. Eine Gruppe wurde dort in konstanten Bedingungen (Dauerdunkel und konstant 30° C) erbrütet, eine zweite Gruppe in einem 99stündigen Wechsel von höherer und niedrigerer Temperatur sowie Licht und Dunkelheit, so daß eine Periodenlänge von insgesamt 18 Std resultierte. Eine dritte Gruppe schließlich wurde einem 1818stündigen Wechsel der Außenbedingungen ausgesetzt.Sofort nach dem Schlüpfen wurden die jungen Eidechsen in Aktographen überführt und ihre lokomotorische Aktivität in Dauerdunkel und bei konstanter Temperatur registriert. Es ergab sich in allen Fällen eine gut ausgeprägte tagesperiodische Aktivität mit Periodenlängen von 21,1 bis 24,7 Std.Ein Unterschied zwischen den 3 Gruppen oder ein Einfluß der Vorbehandlung war nirgends zu erkennen.Eidechsen aus dem gleichen Gelege, die in der gleichen Schale erbrütet wurden und deren Aktivität im gleichen Raum gleichzeitig aufgezeichnet wurde, zeigten in Frequenz und Phasenlage der Aktivitätsperiodik starke Unterschiede.Die Ergebnisse werden diskutiert, und die Herkunft der Tagesperiodik wird besprochen.Dem Andenken an meinen verehrten Lehrer Dr. Gustav Kramer, gewidmet.     

Über die Aufnahme von radioaktivem Schwefel in die wachsende Vogelfeder nach Applikation von 35S-Methioninlösungen

Zusammenfassung Wellensittichen (Melopsittacus undulatus), Elstern (Pica pica) und Haustauben (Columba livia) werden 0,1c1 ml einer isotonischen ³⁵S-DL-Methioninlösung mit Aktivitäten von 0,05–1,2 mC beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert.Die Lokalisation des in den heranwachsenden, primären Konturfedern, aber auch nach natürlicher Mauserung oder künstlicher Entfernung derselben in den folgenden Federgenerationen abgelagerten radioaktiven Isotops erfolgt mit einem Methan-Durchflußzähler oder autoradiographisch.An den Deck- und Flugfedern kann ein proximales, stark strahlendes Areal mit einem bogenförmigen Verlauf seiner apikalen Begrenzung von einem oder mehreren distalen Strahlungsbändern schwacher Aktivität unterschieden werden.Die distalen Strahlungsbänder treten häufig in einer rhythmischen Folge auf, wobei ihr Winkel zu dem proximalen Schaftteil in etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit diesem entspricht. In der rhythmischen Folge dieser Zuwachsstreifen ist nicht selten noch ein weiterer Unterrhythmus erkennbar.Die Breitenunterschiede der distalen Strahlungsbänder bzw. die Amplituden ihrer Rhythmen sind nicht ausschließlich korreliert mit der jeweiligen definitiven Federlänge, sondern auch abhängig von der Wachstumsphase der Feder am Applikationstermin und in gewisser Weise kennzeichnend für den Federtyp.Für das Ausbreitungsvermögen des radioaktiven Isotops bzw. der dasselbe enthaltenden Verbindungen kann auch eine gewisse Individualität der Einzelfeder festgestellt werden.Auch in dem proximalen, stark strahlenden Areal ist bisweilen (Pica pica) eine rhythmische Ablagerungsfolge des radioaktiven Isotops zu beobachten. Der Winkel dieser radioaktiven Streifen entspricht ebenfalls etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit dem proximalen Schaftteil.Bei einmaligen Injektionen von Methioninlösungen nicht zu hoher Strahlungsdosen wird bei Applikation in einer frühen Wachstumsphase der Feder eine proximalwärts abnehmende Strahlungsintensität auf der Fahne und dem Schaft gefunden. Dabei nimmt die Aktivität der Fahnen schneller ab als die des Schaftes, d. h. dieser schwärzt den Röntgenfilm weiter proximal als die Außen- und Innenfahne.Bei den Autoradiographien der Dorsal- und Ventralseiten der Konturfedern ergibt sich ein deutlicher Unterschied. Die Dorsalseite zeigt an der distalen Grenze des stark strahlenden Areals auf dem Röntgenfilm im Gebiet des Federschaftes eine strahlungsschwache Kerbe, die Ventralseite dagegen eine die distale Grenze des stark strahlenden Areals überragende Strahlungsspitze.In verschiedener Höhe durch den Federschaft markierter Federn geführte Querschnitte zeigen bei entsprechender junger Wachstumsphase im Spulenbereich eine radioaktive Strahlung der Spulenwand und der Federscheide, sowie weiter apikal auch eine solche der Hornsepten, der Schaftschenkel und der Markzellen des Schaftes (Columba livia).Bei hohen applizierten Strahlungsdosen kann eine langsame Abnahme der Aktivitäten über mehrere Federgenerationen verfolgt werden. Mehrfache, in 24stündigem Abstand folgende Injektionen nicht zu hoher Aktivitäten markieren sich auf dem Federschaft in der Form tütenartig ineinandergeschachtelter, oval ausgebuchteter Strahlungsrhythmen (Columba livia).Eine zeitmäßige Zuordnung der distalen Grenzen der distalen Strahlungsbänder und des proximalen Areals hoher Aktivität zum Applikationstermin ergibt für Federn einer frühen Wachstumsphase ein Emporwandern des radioaktiven Isotopes über das Oberflächenniveau der Haut nach der Applikation.Die natürlichen Zuwachsstreifen decken sich zuweilen (Pica pica) mit wellenförmigen Erhebungen und Vertiefungen auf der Federfahne. Diese können auch auf die Dorsalseite des Schaftes übergreifen. Ebenso können die Ansätze der Rami an den Schaftseiten in einer wellenartigen Folge inserieren. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Wellen der Federfahne mit den rhythmischen Schwankungen der Strahlungsintensität zusammenfallen, und unter gewissen Umständen können Fehlstreifen als extreme Ausschläge eines stoffwechselphysiologischen Rhythmus, wie er in der Folge der radioaktiven Querbänderung zum Ausdruck kommt, angesehen werden. Die auf dem Röntgenfilm in Erscheinung tretende Querbänderung der Federfahne kann durch quantitative Ablagerungsunterschiede des radioaktiven Isotops und, wenn auch in wesentlich geringerem Maße, durch Änderungen der Hornstruktur bedingt sein. Eine autoradiographische Auswertung von ein- und zweidimensionalen Papierchromatogrammen von Hydrolysaten markierter Federn läßt eine radioaktive Strahlung im Bereich des Cystin, Cystein, Taurin und Lanthionin erkennen. Dabei ist aber zu bedenken, daß Cystein und Lanthionin und insbesondere das Taurin durch die chemische Aufbereitung entstanden sein können. ³⁵S-Methionin konnte sowohl autoradiographisch as auch mit dem Methandurchflußzähler nicht erfaßt werden.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich auch diesmal wieder für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Der Nachweis von spezifischen und unspezifischen Phosphatasen des Nervensystems

Zusammenfassung Zum optimalen Nachweis der Phosphatasen an Gehirnschnitten sind mit der Pb-Methode niedrige Blei- und Substratkonzentrationen notwendig. Es wurden für eine Reihe organischer Phosphate die optimalen Inkubationsbedingungen ermittelt. Dabei war zur Ausschaltung der unspezifischen alkalischen Phosphatase für den Nachweis der spezifischen Phosphatasen ATPase und 5-Nucleotidase (AMPase) eine Inkubation bei leicht sauremph besonders günstig. Der nachgewiesenen Spaltung von DPN liegt wahrscheinlich die Wirkung einer Nucleotidpyrophosphatase zugrunde. Für Glucose-6-phosphat konnte kein von den unspezifischen Phosphatasen abweichendes Muster nachgewiesen werden. Unter optimalen Bedingungen lassen sich die unspezifischen Phosphomonoesterasen im physiologischenph-Bereich nachweisen, mitunter gelingt die gleichzeitige Darstellung der sauren und alkalischen Phosphatase an einem Schnitt. Eine Reihe von Gründen sprechen gegen eine durch echte Enzymwirkung bedingte Axondarstellung mit der Pb-Methode.Mit 5 TextabbildungenMit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei verschiedenen Wirbellosen

Zusammenfassung Die Atmungsintensität winterruhender Weinbergschnecken (Helix pomatia) weist eine dem Typ 3 entsprechende Temperaturadaptation auf. Der kritische Punkt, von dem ab eine Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches vom Sauerstoffpartialdruck in Erscheinung tritt, wird daher mit steigender Adaptationstemperatur nach niedrigeren Sauerstoffdrucken hin verschoben.Der Atmungsadaptation geht eine entsprechende Aktivitätsanpassung der Dehydrasen in Eiweißdrüse, Mitteldarmdrüse, Fußmuskulatur und Niere parallel. Die Fermentaktivität warmadaptierter Schnecken ist jedoch in den einzelnen Organen in unterschiedlichem Grade gedrosselt. Das Aufwachen aus der Winterruhe ist mit einer Aktivitätssteigerung der Dehydrasen verbunden. Von diesem Prozeß werden die einzelnen Organe zu verschiedenen Zeitpunkten erfaßt, so daß die Aktivität der Succinodehydrase ein und derselben warmadaptierten Schnecke in einigen Organen (Eiweißdrüse und Niere) noch durch die Temperaturadaptation gedrosselt sein kann, während sie in anderen Organen (Fußmuskulatur und Zwitterdrüse) bereits die Aktivität aufgewachter Tiere erreicht.Die Adaptationstemperatur sowie das Aufwachen aus der Winterruhe wirken sich auf den Gehalt an wasserstoffübertragenden Stoffwechselprodukten (Bernsteinsäure) in einigen Organen noch stärker aus als auf die Fermentaktivität. Der Gehalt an gebundenem und freiem Wasser in der Mitteldarmdrüse wird durch die Adaptations temperatur nicht beeinflußt.Auch Lumbriculus variegatus besitzt eine Atmungsadaptation entsprechend Typ 3. Die adaptative Drosselung der Atmungsintensität beginnt hier erst, wenn die Adaptationstemperatur einen bei etwa 14° liegenden Grenzwert überschreitet. Nach Gewöhnung an einen 12stündigen Wechsel von 15 und 23° zeigen die Würmer den gleichen Sauerstoffverbrauch wie nach Anpassung an konstante Temperatur von 19°. Der Umkehrpunkt der Atmungskurve warmadaptierter Tiere liegt bei höherer Temperatur als derjenigen kaltadaptierter. An Gewebesuspensionen konnten weder Atmungsnoch Fermentadaptation (Succinodehydrase) nachgewiesen werden.Sauerstoffverbrauch, Umkehrpunkt der Atmungskurven und Aktivität der Succinodehydrase von Eisenia foetida werden durch die Adaptationstemperatur nicht beeinflußt. Die Aktivität der Katalase sowie die bei den Dehydraseaktivitätsbestimmungen ohne Bernsteinsäurezusatz resultierenden Entfärbungsgeschwindigkeiten nehmen jedoch mit steigender Adaptationstemperatur zu. Die Lebensresistenz gegenüber extrem hohen Temperaturen steigt mit zunehmender Adaptationstemperatur. Umkehrpunkt der Atmungskurve und Hitzetod liegen bei gleicher Temperatur; die gemessene Fermentinaktivierung setzt erst bei höherer Temperatur ein. Die Lebensresistenz gegenüber Hitze ist im Herbst größer als im Frühjahr.Die Stoffwechselintensität von Diapause-Larven von Cephaleia abietis weist ebenfalls keine Temperaturadaptation auf. Die an 24° gewöhnten Larven mit Puppenaugen haben allerdings einen geringeren Sauerstoffverbrauch als die bei kalten und mittleren Temperaturen gehaltenen Tiere. Diese Erscheinung könnte jedoch durch Entwicklungsprozesse bedingt sein. An Gewebesuspensionen aus unterschiedlich adaptierten Diapause-Larven mit Puppenaugen ließen sich keine Unterschiede in der Dehydrasenaktivität nachweisen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil I (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht).     

Zur Frage der Aktivierung der Gewebe im Extremitätenstumpf bei Urodelen vor der Blastembildung

Zusammenfassung Auf Grund des Einbaues von injiziertem H³-Leucin wurde autoradiographisch die Eiweißsyntheseaktivität der Stumpfgewebe amputierter Vorderextremitäten beiTriturus vulgaris undTriturus alpestris während der ersten 13 Tage nach der Amputation ermittelt.Die primäre Reaktion der Epidermis, der Muskulatur und der Schwannschen Scheidenzellen besteht in einer Verdoppelung des Aminosäureeinbaues. Muskelzellen und Schwannsche Scheidenzellen erfahren in einer zweiten Phase eine Erhöhung ihrer Aktivität auf das 4–5fache. Das Periost reagiert später als die übrigen Gewebe. Es erhöht seinen Eiweißstoffwechsel dann aber bald auf das 3fache seines ursprünglichen Wertes.Die primäre Erhöhung tritt bei der Muskulatur und den Nerven zusammen mit den Auflösungserscheinungen dieser Gewebe auf, während nach dem Beginn der zweiten Phase die ersten Zellen des mesodermalen Regenerationsblastems anzutreffen sind.Meinem verehrten Lehrer Herrn Professor Dr.Otto Kuhn zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Über die Temperaturadaptation der Sekretion von Verdauungsfermenten und deren Hitzeresistenz

Zusammenfassung Magensaft von kaltadaptierten Weinbergschnecken zeigt eine höhere proteolytische Aktivität als der von warmadaptierten Tieren. Selbst bei gegenläufigem Hungereinfluß ist eine deutliche Adaptation im Sinne von Typ 3 festzustellen. Der reichlich vorhandene Magensaft eingedeckelter Wintertiere enthält keine eiweißspaltenden Fermente.Die Lipasenaktivität des Verdauungssaftes ist auch bei gedeckelten Wintertieren leicht nachweisbar. Eine Abhängigkeit von der Adaptationstemperatur besteht jedoch nicht.Die Hitzeresistenz der proteolytischen Fermente im Magensaft der Kalttiere ist vermindert. Die Proteasen der Warmtiere zeigen Hitzeaktivierungen, wenn sie Temperaturen von 40–44° C ausgesetzt werden. Eine Aktivitätsverminderung durch rasches wiederholtes Gefrieren der Fermentlösungen konnte nicht beobachtet werden. — Die Hitzeresistenz der Lipasen ist unabhängig von der Anpassungstemperatur.Die proteolytische Aktivität des Verdauungssaftes weiblicher Wollhandkrabben ist bei den warmadaptierten Tieren höher als bei den länger hungernden kaltadaptierten Exemplaren (Hungereffekt ?).Die Sekretion der eiweißspaltenden Fermente bei Karauschen weist eine Adaptation nach Typ 5 auf (ansteigende Werte mit steigender Anpassungstemperatur). Im sauren Bereich findet keine Eiweißspaltung statt.Papierchromatographische Analysen der Spaltprodukte ergeben keinen Anhalt für einen qualitativ unterschiedlichen Verlauf der Proteolyse nach verschiedener Temperaturvorbehandlung.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil I (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Herrn Dozent Dr. F. Bramstedt, Hamburg, danke ich für freundliche Beratung bei der Herstellung von Papierchromatogrammen. Einige Apparate stellte die Deutsche Forschungs gemeinschaft zur Verfügung.     

Die Cholinesterase während der Eientwicklung von Bombyx mori und die ovicide Wirkung von Phosphorsäureester (E 600 u. E 605)

Zusammenfassung Mittels der Warburg-Methode wurde die Cholinesteraseaktivität der Eier von Bombyx mori vom Ende der Diapause bis zum Schlüpfen fortlaufend untersucht.Fünf Tage vor dem Schlüpfen konnte erstmals eine Fermentaktivität nachgewiesen werden. Von diesem Zeitpunkt ab stieg die Aktivität bis zum Schlüpfen gleichmäßig stark an.Auf Grund der Untersuchungen der Abhängigkeit der Fermentaktivität von Substratkonzentration liegt eine echte Cholinesterase (Cholinesterase I nach Augustinsson) vor.50%-Hemmung ergab eine 0,6 · 10^–6 m Eserinlösung.Ein Zusammenhang zwischen den zeitlichen Eintritt der Giftwirkung von E 605 wie auch von E 600 und der Entwicklung der Cholinesteraseaktivität konnte nicht gefunden werden. Nachtrag bei der Korrektur: Während der Drucklegung dieser Arbeit erhielt ich Kenntnis von einer Arbeit von K. A. Lord und C. Potter (Organo-phosphorus insecticides-insecticidal and anti-esterase activity of organophosphorus compounds, Chemistry a. Industry 1954, 1214–1217). Die Autoren fanden bei Diataraxia oleracea (= Mamestra) ebenfalls eine Cholinesterase-Aktivität der Eier erst kurz (etwa 3 Tage) vor dem Schlüpfen derselben. Auch konnten sie keinen Zusammenhang zwischen der Fermentaktivität und der Giftwirkung von Tepp feststellen.Herrn Prof. Dr. H. Schanderl, dem Vorstand des Instituts für Botanik, Gärungsphysiologie und Hefereinzucht der Lehr- und Forschungsanstalt in Geisenheim, bin ich zu Dank verpflichtet, daß er mir erlaubte, außerhalb meiner eigentlichen Dienstzeit mit dem Instrumentarium des Institutes diese Arbeit durchzuführen.     

Phosphatase-Aktivität in Hydathoden 1

Zusammenfassung Das Gewebe, welches in den Hydathoden zwischen Leitbündelende und Wasserspalten eingeschaltet ist, wird als Hydathodengewebe definiert (topographischer Begriff). Unabhängig davon, ob dieses Gewebe aus Mesophyllzellen besteht (Triticum), ob es ein scheidenloses Epithem vorstellt (Tropaeolum) oder ob es mit einer Scheide versehen in ein Zuleitungs- und ein Ausscheidungsgewebe differenziert ist (Alchemilla, Saxifraga), weist es beim histochemischen Test eine auffallende Aktivität der sauren Phosphatase auf.Da der Phosphatasenachweis in den dem aktiven Gewebe benachbarten Zellen der Epithemscheide, des Mesophylls und der Epidermis bei unseren Objekten negativ ausfällt, muß den Zellen des Hydathodengewebes ein besonderer Stoffwechsel zukommen. Dieser ist bei dem ins Hydathodengewebe vordringenden Xylemparenchym ausgeprägter als im Ausscheidungsgewebe unmittelbar unter den Wasserspalten (Alchemilla, Abb. 4).Es besteht eine auffällige Analogie mit den Nektarien, wo sich das Nektargewebe ebenfalls mit der Phosphatasereaktion gegenüber dem inaktiven Grundgewebe oder dem Mesophyll abgrenzen läßt, und wo das Ausscheidungsgewebe gleichfalls weniger aktiv als das Zuführungsgewebe erscheint. Ferner weisen die Xylemparenchymzellen im Bereiche der Hydathoden eine ähnlich starke Reaktion auf wie die Geleitzellen der Siebröhren. Der gefundene Parallelismus läßt es fraglich erscheinen, ob die Phosphatasereaktion im Phloem und in den Nektarien spezifisch für die Zuckerwanderung sei. Denn man stellt fest, daß die Hydathodengewebe, unabhängig davon, ob sie als Filtrations- oder als Ausscheidungsgewebe ausgebildet sind, eine ähnlich rege Aktivität der sauren Phosphatase entwickeln wie die zuckerverarbeitenden Gewebe. Die nachgewiesene histochemische Analogie der Hydathodengewebe mit dem Nektargewebe muß daher auf einer anderen stoffwechselchemischen Übereinstimmung beruhen.Herrn Professor Dr. K. Höfler zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis der Sexualhormone im Rattenhoden

Zusammenfassung Nach einer kurzen Übersicht über den gegenwärtigen Stand der morphologischen und experimentellen Erforschung der Leydigschen Zwischenzellen des Hodens wird der Beweis dafür erbracht, daß diese Zellen die Produzenten des männlichen Sexualhormons sind. Testosteron läßt sich mit Hilfe einer Fluoreszenzreaktion im Schnitt direkt nachweisen. Bei Rattenmännchen, die längere Zeit von weiblichen Tieren getrennt waren, finden sich die fluoreszierenden Stoffe reichlich in den Zwischenzellen und in einem geringem Ausmaß auch in den Kanälchen (Sertolische Stützzellen). Nach mehrmaligem Coitus sind sie stark vermindert. Serumgonadotropin übt keinen wesentlichen Einfluß auf die Hormonmenge aus, hingegen enthalten die Hoden nach Gaben von Choriongonadotropin 3 Std nach der Injektion nur spärliche Reste fluoreszierender Substanzen, die jedoch 6 Std nach der Injektion bereits wieder im alten Umfang vorhanden sind.     

Vergleichende Untersuchungen an der Niere des Siebenschläfers (Glis glis L.) im Winterschlaf und im sommerlichen Wachzustand

Zusammenfassung Substrathistochemische Untersuchungen an der Niere des Siebenschläfers (Glis glis L.) haben gezeigt, daß die von Petry, Amon, Herzog und Kühnel (1964) beschriebene Proteinnephrose in der Hibernation durch eine zusätzliche Lipoid- und Pigmentspeicherung zu einem komplexen nephrotischen Bild ergänzt wird. Im Gegensatz zur siderotischen Pigmentablagerung sind Eiweiß- und Lipoidspeicherung reversibel und weitgehend auf den Winterschlaf beschränkt. Die enzymhistochemischen Ergebnisse zeigen, daß es sich bei der Pigment- und Eiweißphanerose zum Teil um intramitochondriale Einlagerungen handelt, wodurch die Succinodehydrogenase einen Aktivitätsverlust erleidet. Bei den Pigmenten handelt es sich um vorwiegend eisenhaltige Sideringranula, deren Ablagerung in der Niere auf die erhöhte glomeruläre Permeabilität zurückgeführt wird. Die abgelagerten Proteine werden substrat- und enzymhistochemisch charakterisiert. Die zur Speicherung führende Rückresorption aus dem Tubuluslumen dürfte auch im Winterschlaf voll erhalten bleiben, wie Vergleichsuntersuchungen an der Rattenniere im hypothermen Milieu (+3°C) gezeigt haben. Dagegen sind unter den gleichen Bedingungen die zur Energiebereitstellung erforderlichen Enzymsysteme — repräsentiert durch die Succinodehydrogenase und die Adenosintriphosphatase — in der Tubuluszelle und in intertubulären Kapillaren in ihrer aktuellen Aktivität herabgesetzt, so daß die ernergiefordernden Prozesse des Abbaues und transzellulären Transportes durch einen distinkten thermischen Fermentblock stark reduziert sind. Die Stoffspeicherung in der Niere des Siebenschläfers beruht somit auf einer im Winterschlaf bestehenden Hemmung des funktioneilen Stoffwechsels, die im Sommer weitgehend aufgehoben ist.Herrn Prof. Dr. med., Dr. phil. nat., Dr. med. h. c. A. Dabelow zum 65. Geburtstag.Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Temperaturadaptation der eiweissspaltenden und -synthetisierenden Zellfermente von Fröschen

Zusammenfassung Die Aktivität der proteolytischen Zellfermente des Muskelgewebes von Gras- und Wasserfröschen zeigt eine Temperaturadaptation nach Typ 3. Die Anpassung erfordert eine längere Zeit (etwa 14 Tage).C₁₄-markiertes Glykokoll gelangt nach Injektion in den Rückenlymphsack sehr schnell in das Blut, dessen Gehalt an C₁₄ jedoch nach 1 Std bereits wieder stark abgenommen hat.Lebergewebe von Grasfröschen zeigt einen besonders intensiven Einbau des Glykokolls in Eiweiß. Es ergab sich eine absicherbare Abhängigkeit von der Adaptationstemperatur im Sinne des Typs 3. Im Eiweiß der weiblichen Tiere war mehr C₁₄ nachzuweisen als in dem der Männchen.Im Muskelgewebe geht der Einbau langsamer vor sich. Eine Abhängigkeit von der Anpassungstemperatur (Typ 3) war nur bei den Männchen nach längerer Versuchszeit deutlich erkennbar.Dissertation bei der Philosoph. Fakultät der Universität Kiel, Teil II (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Die Untersuchungen mit dem radioaktiven Glykokoll wurden im Institut für physiologische Chemie und Physikochemie ausgeführt. Herrn Prof. Dr. H. Netter danke ich für freundliche Beratung und großzügige Unterstützung der Versuche. Einige Apparate stellte die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Zur Atmung Wachsender Wurzelspitzen

Zusammenfassung Es werden Daten über den Protein-Stickstoffgehalt und die Atmung isolierter Wurzelabschnitte vonZea Mays undPisum sativum mitgeteilt und nach Prüfung ihrer Zuverlässigkeit festgestllt, daß auf den Protein-N bezogen die Meristeme beider Objekte weniger intensiv atmen als die Streckungszonen, welch letztere bei der Erbse sogar noch von der jüngsten Zone ausgewachsener Zellen übertroffen wird.Wie schon vonRuhland undUllrich (1936) undRuhland undRamshorn (1938) festgestellt wurde, scheiden isolierte Wurzelspitzen mehr CO₂ aus, als ihrer gleichzeitigen O₂-Aufnahme entspricht, d. h. sie gären. Dieses Extra-CO₂ stammt nicht aus einer früheren Phase partieller Anaerobiose, muß also während des Versuches gebildet werden. Längere Abschnitte liefern weniger Extra-CO₂, als ihrem Anteil embryonaler Gewebe entspricht. Neben einer Steigerung der Gärung durch die Präparation, besonders in den jüngst ausgewachsenen Partien, ist aus dem Gaswechsel auf einen Austausch von Intermediärprodukten zu schließen, deren weitere Verarbeitung zu dem nahezu ausgeglichenen Gaswechsel längerer Wurzelspitzen führen dürfte. Die CO₂-Produktion sinkt, während der Versuchszeit ganz erheblich ab, die Ausscheidung von Extra-CO₂ mit ähnlicher Geschwindigkeit auch in Proben verschiedener Ausgangslänge. Möglicherweise vorhandene Beziehungen zwischen diesem Verhalten und dem bekannten Sinken der meristematischen Aktivität isolierter Organteile werden diskutiert.Mit 5 Textabbildungen.     

Zur feineren Innervation des Thymus vom Menschen

Zusammenfassung Der Thymus von Neugeborenen, Kindern bis zu 2 Jahren und von Erwachsenen wurde mit den Methoden nach Bielschowsky-Gros, nach Jabonero und einer Silbertechnik nach Feyrter einer neurohistologischen Untersuchung unterzogen.Die interlobulär gelegenen Arterien werden von marklosen und wenigen markhaltigen Nervengeflechten umfaßt, die in der Adventitia und auf der Muscularis präterminale und terminale Neurofibrillennetze bilden. Von den Gefäßgeflechten des interlobulären Bindegewebes begeben sich marklose Nervenfasern in das Rindenparenchym und entwickeln dort feinste, dem Terminalreticulum angehörige Nervenelemente. Der Zusammenhang der Kapillar- und Parenchymnerven muß hervorgehoben werden.Im.Thymusmark breiten sich auffällig dichte und weit ausgedehnte Nervengeflechte aus. Von diesen aus vielen marklosen und wenigen markhaltigen. Nerven zusammengesetzten Geflechten sondern sich Nervenfasern ab, verzweigen sich, gelangen in die Nähe der Hassallschen Körperchen und verschwinden zwischen den Thymuszellen. Bei starker Vergrößerung lassen sich im Thymusmark feine Neurofibrillennetze erkennen, welche die Thymuszellen und stellenweise auch die Kapillaren umklammern. Relativ dickkalibrige marklose Nervenfasern schmiegen sich der Oberfläche der Hassallschen Körperchen an.Unabhängig von den Gefäßgeflechten dringen markhaltige und marklose Nervenbündel in das Thymusparenchym ein und hängen mit besonderen nervösen Endapparaten im Thymusmark zusammen. Abgesehen von sensiblen, den. Krauseschen Endkolben ähnlichen Nervengebilden stellen andere, sehr große Nervenfelder spezifisch gebaute Nerventerritorien dar. Diese die Krauseschen Endkolben um das 10–15fache an Größe übertreffenden Nerventerritorien lassen einen Eintritts- und Austrittspol der Nervenfasern erkennen und bauen sich aus markhaltigen und marklosen Nervenfasern auf. In einer bindegewebigen Grundlage verzweigen sich die Nervenfasern und entwickeln zu ihrer Oberflächenvergrößerung zahlreiche Windungen und Schlingenbildungen. Die nervösen Faserfelder enthalten unterschiedlich geformte, gleichmäßig verteilte Kerne und Kapillaren. Markhaltige und marklose Nervenfasern durchbrechen die bindegewebigen Grenzen der ovalen oder länglich-ovalen Nerventerritorien und nehmen in Gestalt feiner markloser Nervengeflechte und Neurofibrillen eine enge Beziehung mit den Markzellen des Thymus auf. Die Nerventerritorien werden zusammen mit den von ihnen ausgehenden im Thymusmark befindlichen Nervenfasern als ein in das Mark eingefügtes afferentes Nervensystem aufgefaßt. Sehr wahrscheinlich sind neben den Thymuszellen auch die Hassallschen Körperchen jenem dem N. vagus zugeordneten sensiblen System angeschlossen.Für die Überlassung des Themas danke ich meinem verehrten Chef, Herrn Prof. Dr. Dr. H. Becher, herzlich.     

Beiträge zur quantitativen Bestimmung von Molekularkräften des Protoplasmas

Zusammenfassung Unter Übergehen der Zielsetzung können die wesentlichen Ergebnisse der Untersuchungen in aller Kürze wie folgt zusammengefaßt werden.Der aus theoretischen Gründen naheliegende Weg, die Adhäsion aus der gesonderten Ermittlung der in dieser Größe sich gemeinsam auswirkenden Faktoren der Benetzungs- und Oberflächenspannung nach Gl. (4) zu bestimmen, scheitert an heute wohl noch nicht zu überwindenden technischen Schwierigkeiten.Die nach den Erprobungen an sich wertvollen vergleichenden Beobachtungsverfahren älterer Zeit (W.Barikine, W. O.Fenn), die als Abwasch-, Strömungs- und Schwerkraftmethode bekannt sind, genügen nicht den heutigen Anforderungen nach absoluten Größenwerten.Deswegen ist ein von H. A. Abramson angegebenes, mit dem Prinzip desPronyschen Bremsdynamometers zu vergleichendes Verfahren, das die Adhäsionsarbeit als Reibungswiderstand der anhaftenden Protoplasten gegen die Blutströmung mißt, zu einer experimentell mannigfach abwandelbaren Methode für Messungen in vitro ausgebaut worden.Beschrieben werden je eine Versuchsanordnung für die Messungen von Leukozyten in vivo und an entblößten pflanzlichen Protoplasten in vitro. Zum Schluß werden die wichtigeren bisherigen Ergebnisse und Wert und Vorbedingungen des abgeänderten Verfahrens besprochen.     

Übt die Jahreszeit einen Einfluss auf die Fruchtbarkeit und das Geschlechtsverhältnis der weisşen Hausmaus aus?

Zusammenfassung An 20 717 Würfen der Albino-Hausmaus wurde aufgezeigt, daß die Jahreszeit einen erheblichen Einfluß auf die Fruchtbarkeit ausübt, sofern sich diese in der Wurfzahl äußert. Die Empfängnisfähigkeit der Maus erreicht im Sommerhalbjahr (April–September) bzw. im Sommer im engeren Sinne (Juni–August) ihren Höhepunkt, im Winter bzw. Herbst ihren Tiefstand. Sie folgt also einem klaren Jahreszyklus. DieWurfgröe, der andere Ausdruck der Fruchtbarkeit, bleibt dagegen das ganze Jahr hindurch ziemlich die gleiche. Es läßt sich nur bei einer großen Gruppe des Materials eine statistisch gesicherte Steigerung im Frühjahr und Sommer und ein entsprechendes Absinken im Herbst und Winter aufzeigen. Ähnlich ist es um dasZahlenverhältnis der Geschlechter bestellt, das gleichfalls nur bei einer größeren Gruppe statistisch bedeutsame Unterschiede zwischen Sommer- und Winterhalbjahr bzw. Sommer- und Herbstvierteljahr erkennen läßt.Als ursächlicher Faktor der Beeinflussung der Fruchtbarkeit wird die jahreszeitlich verschiedene Temperatur angenommen, welche Unterschiede in der inneren Sekretion (Sexualhormon) mit sich bringt. Die Ernährung hat mit der Erscheinung nichts zu tun.Die Ergebnisse entsprechen im großen ganzen denjenigen H. D.Kings bei der norwegischen Ratte.