Die Ultrastruktur der Kapillarwand in der menschlichen Placenta zur Zeit der Schwangerschaftsmitte

Zusammenfassung Die Wand der Kapillaren in der menschlichen Placenta aus der Schwangerschaftsmitte wird elektronenmikroskopisch untersucht und zu der Wand des Sinusoides der reifen Placenta in Beziehung gesetzt. Bereits zur Zeit der Schwangerschaftsmitte sind vereinzelt Sinusoide nachweisbar, doch treten sie gegenüber den Kapillaren zahlenmäßig in den Hintergrund.Die Kapillaren des Zottenbinnenraumes besitzen keine Basalmembran; sie sitzen meist, nur durch einen Spalt getrennt, einer Pericytenschicht auf. Die Pericyten haben häufig fußförmige Ausläufer, die die Basalmembran des Cytotrophoblasten erreichen. Die Kapillarendothelien sind zwar einreihig angeordnet, überlappen aber einander in ausgedehnter Weise.Im Cytoplasma der Kapillarendothelien findet man häufig eine feinfilamentäre Zeichnung, jedoch nur nach Kaliumpermanganat-Kontrastierung.Die Kapillaren der unreifen Placenta sind durch das Fehlen der Basalmembran, durch die ungewöhnliche Dicke und durch die starke Überlappung ihres Endothels für eine Gefügedilatation besonders geeignet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen am inneren Nierenmark von Ratte,Hund und Schwein

Zusammenfassung Das innere Nierenmark von Ratte, Hund und Schwein wurde nach Formalinfixierung histologisch-histochemisch (Astrablau- und PAS-Reaktion) und elektronenmikroskopisch untersucht. Bei allen drei Tierarten gibt das Papilleninterstitium eine positive Astrablaureaktion am Paraffinschnitt. Die Intensität der Farbreaktion ist in den verschiedenen Abschnitten der Papille und bei den drei Tierarten unterschiedlich. Elektronenimkroskopisch enthält das Papilleninterstitium bei Ratte, Hund und Schwein kontrastreiche Partikel. Die Anzahl dieser Partikel variiert je nach Papillenabschnitt und Tierart. Es ergibt sich eine eindeutige Parallele zwischen der Partikeldichte im elektronenmikroskopischen Bild und der Intensität der Astrablaureaktion am histologischen Schnitt. Damit ist die schon früher gemachte Annahme, daß die Partikel saure Mukopolysaccharide enthalten, weiter erhärtet. Zudem konnte in weiteren eigenen Untersuchungen gezeigt werden, daß Chondroitinsulfatprotein, aus Rindernasenknorpel rein isoliert, sich elektronenmikroskopisch ebenfalls in Form von Partikeln darstellt. Neben Partikeln enthält das Papilleninterstitium kollagene Fibrillen mit typischer Querstreifung. Sie kommen im Papilleninterstitium der Hundeniere reichlich vor, in dem der Rattenniere nur sehr spärlich. Das Papilleninterstitium der Schweineniere steht im Fasergehalt zwischen Hund und Ratte. Dieser Befund wird durch unsere am identischen Material durchgeführten biochemischen Analysen bestätigt. Hingegen ergeben sich Diskrepanzen bezüglich des Mukopolysaccharidgehalts. Es muß angenommen werden, daß nur ein Teil der sauren Mukopolysaccharide durch die Formalinfixierung präzipitiert und histologisch-histochemisch und elektronenmikroskopisch erfaßt wurde. Dieses Problem wird eingehend diskutiert. Als dritte Komponente sind im Papilleninterstitium Basalmembran-Strukturen vorhanden, die u.E. aufgrund ihres Glycoproteingehalts die positive PAS-Reaktion am histologischen Schnitt bewirken.

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Comparative histoehemical and electron microscopic examinations of the renal papillae in rats, dogs and pigs

Summary The renal papilla of rat, dog and pig was examined after formalin-fixation by histochemical (Astrablue and PAS-reaction) and electron microscopic methods. In all three animals the papillary interstitial space gives a positive Astrablue-reaction in paraffin-sections. The intensity of the colour-reaction differs in the three animals and in different areas of the papilla. Electron microscopically the papillary interstitial space in rat, dog and pig contains particles with heavy contrast. The number of the particles per area varies with animal-kind and papillary zone. There is a parallele between the number of particles in electron microscopic pictures and the intensity of the Astrablue-reaction in histologic sections. This result further confirms the assumption, that these particles contain acid mucopolysaccharides. Furthermore we found, that chondroitinsulfate-protein, isolated in pure form from beef nasal cartilage, consists electron microscopically also of similar particles. Besides these particles the papillary interstitium contains collagen fibrils with cross-striation. They are numerous in the papillary interstitium of the dog kidney and only few in that of the rat kidney. The content of fibrils in the papilla of the pig kidney is between dog and rat. These results are in agreement with our biochemical analyses. Discrepances exist as to the mucopolysaccharide content. It is assumed, that only part of the acid mucopolysaccharides was prezipitated and fixed by formalin-fixation. This problem is discussed thoroughly. As third component the papillary interstitium contains basement membrane structures, which probably cause the positive PAS-reaction in histologic sections by means of their glycoprotein content.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn Prof. Dr. W. Rotter zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Über den Peroxydasetransport im Darmepithel der Ratte

Zusammenfassung Bei Ratten tritt 3 min nach intravenöser Injektion von Peroxydase elektronenmikroskopisch ein entsprechendes Reaktionsprodukt im Kapillarlumen der Lamina propria des Dünndarms und an der Basalmembrangrenze der Saumepithelzellen auf. 5 min nach der Injektion finden sich im basalen Abschnitt des Darmepithels pinozytotische Bläschen mit dem Peroxydase-Reaktionsprodukt. — 10–30 min nach der Injektion erreichen die Partikel die apikalen Teile der Zelle. Sie dringen in den interzellulären Spalten bis zu den Haftplatten vor, erreichen jedoch nie das Darmlumen. Im Dünndarm existiert vermutlich auch ein der Resorption entgegengesetzter Saftstrom, der durch Peroxydase markiert werden kann.

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The transport of horseradish peroxidase in the epithelium of the small intestine

Summary In rats, 3 minutes after intravenous injection of peroxidase the reaction product can be observed electronmicroscopically in the lumina of the capillaries of the small intestine as well as at the border of the basement membrane of the epithelial border cells. Pinocytotic vesicles containing peroxidase particles occur in the basal portion of the epithelium of the small intestine 5 minutes after injection. 10–30 minutes later, the peroxidase reaches the apical region of the cell. The particles infiltrate into the intercellular spaces as far as the tight junctions but never reach the intestinal lumen. In the small intestine there probably exists a flow of fluid in opposite direction to the resorption, which can be marked by peroxidase.

     

Strukturbesonderheiten der Anurenepiphyse nach prolongierter Osmierung und Anwendung der Acetylcholinesterase-Reaktion

Zusammenfassung Mit der prolongierten Osmierung nach Friend wird an den Außengliedern der pinealen Sinneszellen von Rana temporaria eine körnige Schwärzung erzielt. Diese Partikel haben einen Durchmesser von etwa 50 Å. In Analogie zu den Befunden an den retinalen Stäbchen (Eakin und Brandenburger) wird das geschwärzte Material als das Reaktionsprodukt eines Photopigments gedeutet. Weiterhin kann man mit dieser Methode in den pinealen Stützzellen 300–2500 Å große Granula darstellen, die im Golgi-Apparat entstehen. Die für Stützzellen charakteristischen Granula ermöglichen eine sichere Erkennung kleiner Stützzellanschnitte. Obwohl der Chemismus der Friendschen Reaktion nicht bekannt ist, bewährt sich diese Fixierungsmethode bei der elektiven Darstellung bestimmter Zellstrukturen. So war es möglich, den Degenerationsablauf an den Sinneszellaußengliedern und das Verhalten von Zellfortsätzen im perivaskulären Raum präziser als bisher zu untersuchen. Mit der Acetylcholinesterase-Reaktion können in der Anurenepiphyse nur Ganglienzellen und deren Neuriten elektiv hervorgehoben werden; basaler Rezeptorenfuß und die plexiformen Zonen sind dagegen negativ.

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The anuran pineal organ after prolonged osmium tetroxide fixation and in acetylcholinesterase preparations

Summary 50 Å particles are selectively demonstrated in the cytoplasmic lamellae of the outer segments of the pineal sensory cells inRana temporaria after prolonged osmium tetroxide fixation according to Friend. In analogy to the interpretations of Eakin and Brandenburger concerning the rods of the lateral eye, it is assumed that a photopigment is present in the outer segment of the anuran pineal receptors. Furthermore, 300–2500 Å granules are demonstrated in the supportive cells; these originate in the Golgi zone. The characteristic granules of supportive cells are an important feature in the demonstration of small supportive cell segments. The chemical basis of the Friend reaction is not completely understood. However, the reaction proves to be useful in the demonstration of certain cell organelles. A more precise picture of degenerating outer segments of pineal sensory cells and of the distribution of terminal processes of different pineal cell types in the perivascular spaces can be obtained by the prolonged osmium tetroxide fixation. The nerve cells of the anuran pineal organ and their axons are demonstrated selectively by the acetylcholinesterase technique. The basal feet-like processes of the receptor cells and the plexiform zones of the pineal organ are negative in acetylcholinesterase preparations.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Das Auftreten eines besonderen Typs von Golgivesikeln während der Sekundärwandbildung vonMicrasterias denticulata Bréb

Zusammenfassung Bei der DesmidiaceeMicrasterias denticulata vollzieht sich die Bildung der Primär- und Sekundärwand während bestimmter Phasen der Zellentwicklung. Primäre und sekundäre Wände können an Hand ihrer unterschiedlichen Texturen identifiziert werden. Um mögliche feinstrukturelle Faktoren zu finden, die bei der Bildung der Sekundärwand eine Rolle spielen könnten, wurden Zellen während der Sekundärwandbildung für elektronenmikroskopische Untersuchungen präpariert.Während der Sekundärwandbildung konnte ein sehr eigenartiger Typ diskusförmiger Vesikel im Cytoplasma beobachtet werden, der offenbar von den Dictyosomen produziert wird. Diese flachen Vesikel, die sackförmige Gebilde an ihren Rändern tragen, werden in der Phase der Sekundärwandbildung in die Plasmamembran inkorporiert. Die flachen Areale der Vesikel zeichnen sich durch eine besonders dicke Membran aus (160–200 Å), die auf der Vesikelinnenseite mit globulären Partikeln von ca. 200 Å Durchmesser besetzt ist. Nach der Fusion der Membran der flachen Vesikel mit der Plasmamembran gelangen diese Partikel an die Außenseite der Plasmamembran, die als Bildungsort für die Cellulosefibrillen der Sekundärwand angesehen wird. Die Bedeutung der flachen Vesikel und der globulären Partikel auf der Membranoberfläche werden in ihrem Verhältnis zur Bildung der Mikrofibrillen diskutiert.

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The Occurrence of a special type of golgi-vesicles during secondary wall formation inMicrasterias denticulata bréb

Summary In the desmidMicrasterias denticulata the formation of the primary and secondary cell wall occur during discrete phases of cell differentiation. The primary and secondary cell walls can be identified according to their particular textures. In order to determine fine structural factors possibly involved in the formation of the secondary cell wall, cells undergoing secondary wall formation were prepared for electron microscopic investigations. During secondary wall formation a very particular type of disc-like vesicles in the cytoplasm could be observed, appearently produced by the dictyosomes. These flat vesicles, carring sack-like structures at their edges, are found to be incorporated into the plasma membrane during the period of secondary wall formation. The flat areas of the vesicles are characterized by an unusually thick membrane (160–200 Å) that carries globular particles of about 200 Å diameter on the inner membrane surface. By fusion of the flat vesicle-membrane with the plasma membrane, the globular particles reach the outside of the plasma membrane. This is the site where the cellulose microfibrils of the secondary wall are synthesized. The significance of the flat vesicles and the globular particles on the membrane surface are discussed in relation to microfibril production.

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Für die großzügige Unterstützung unserer Arbeiten danken wir der Deutschen Forsungsgemeinschaft.     

Zur Morphologie und Funktion der Calcitoninzellen (C-Zellen) der Ratte

Zusammenfassung An der Schilddrüse von Wistar-Ratten wurde der Einfluß der Kost (Laborstandardkost, halbsynthetische-tocopherolhaltige und halbsynthetische-tocopherol-freie Kost) und der subkutanen Injektion von Tocopherol und Tocopherolchinon auf die Ultrastruktur der C-Zellen untersucht. Während nach Standardfütterung die Aktivität der C-Zellen der Norm entspricht, werden Syntheseleistung und Sekretabgabe dieser Zellelemente durch die halbsynthetische-tocopherolhaltige Kost gesteigert und im alimentären Tocopherol-Ubichinonmangel wieder gedämpft. Der elektronenmikroskopisch erkennbare Gehalt der C-Zellen an Sekretgranula entspricht der in vitro ermittelten Calcitoninaktivität. Die Beziehungen zwischen den Funktionskreisen von Thyreozyten und Calcitoninzellen werden diskutiert.

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Ultrastructural studies of the C-cells of the rat thyroidThe influence of tocopherol/ubiquinone deficiency on the ultrastructure of C-Cells

Summary The influence of different diets (standard laboratory diet, semisynthetic tocopherol-containing and semisynthetic tocopherol-free diet) and the influence of subcutaneous injections of tocopherol and tocopherolquinone upon the ultrastructure of the C-cells in the thyroid gland of Wistar rats were investigated. While the activity of the C-cells is quite normal after feeding a standard diet, the synthetic and secretory activities of these cells show an increase with a semisynthetic diet containing tocopherol, but a decrease during alimentary lack of tocopherol and tocopherolquinone. The amount of secretory granules in the C-cells as seen with the electron microscope corresponds with the in vitro-activity of extracted calcitonin. The relations between the functional system of the thyrocytes and that of the C-cells are discussed.

     

Zum Feinbau des Periplasten und der Geißel von Trypanosoma brucei und Trypanosoma gambiense

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Geißelfibrillen und Mikrotubuli des Periplasten von Trypanosomen ergaben, daß beide Strukturen aus Protofilamenten aufgebaut sind. Die Protofilamente bestehen aus kettenförmig angeordneten globulären Untereinheiten von 45–50 Å Durchmesser. Die Mikrotubuli des Periplasten sind in ungefähr 150 Å-Abständen durch Querbrücken miteinander vernetzt. Es wird angenommen, daß diese Querbrücken durch abzweigende Protofilamente gebildet werden. Im Zusammenhang mit diesen Ergebnissen wird der Bau des Periplasten diskutiert.

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Ultrastructure of the periplast and the flagellum of Trypanosoma brucei and Trypanosoma gambiense

Summary Flagellar fibres and microtubules of the periplast of Trypanosomes are studied by electron microscopy. They both are shown to consist of protofilaments which are composed of globular subunits in beadlike array measuring 45–50 Å in diameter. The periplastic microtubules are connected by bridges which appear to be formed by protofilaments, branching off at intervals of approximately 150 Å from the microtubules. The structure of the periplast is discussed in detail.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Feinstruktur von Praemelanosomen und Melanosomen in Eumelanozyten und Keratinozyten

Zusammenfassung Die Bildung von Melanosomen in Eumelanozyten und ihre Einlagerung in Keratinozyten ist an der Embryonaldune der Wachtel (Coturnix coturnix) licht- und elektronenmikroskopisch untersucht worden.Aus den Praemelanosomen mit einer Matrix aus mehreren konzentrisch geordneten und in sich gefalteten Membranen werden Melanosomen mit gleichförmiger Struktur. Sie bestehen aus einer trilaminaren Hüllmembran, die durch einen optisch leeren Spalt vom glatt konturierten Melanin getrennt wird. Das Melanin weist nach der Osmiumtetroxydfixation einen elektronendichten Saum mit feingranulärer Struktur auf, während das Zentrum mit und ohne Nachfixation homogen und weniger dicht erscheint.Diese Feinstruktur bleibt erhalten, wenn die Melanosomen durch Ausläufer zu den Epidermiszellen transportiert werden. Die daran sich anschließende Verteilung auf das Zytoplasma ist regellos; sie endet mit der diffusen Einlagerung von Keratinfibrillen.

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The ultrastructure of premelanosomes and melanosomes in eumelanin-producing cells and keratinocytes

Summary The formation of melasomes in eumelanocytes and their deposition in keratinocytes has been examined in the down feather of quail (Coturnix coturnix) embryos by light and electron microscopy.Melanosomes of uniform structure are formed from the premelanosomes which have a matrix of multiple concentrically-arranged and folded membranes. The melanosomes are composed of a trilaminar membrane which is separated from the smoothly-contoured melanin by an optically empty gap. Following osmium tetroxide fixation, the melanin shows an electron-dense border with a fine granular structure whereas the centre appears homogeneous and less dense, both with and without such fixation.The fine structure is maintained when the processes transport the melanosomes to the epidermal cells. The consequent distribution in the cytoplasm is irregular and terminates in a diffuse deposition of keratin fibrils.

     

Lichtmikroskopische Untersuchungen zur Strukturerhaltung farbstoffinduzierter autophagischer Vakuolen durch verschiedene Fixantien

Zusammenfassung Fibroblastenkulturen wurden mit Mepacrin (Atebrin®), Neutralrot und Toluidinblau unter vergleichbaren Bedingungen vitalgefärbt. Die Farbstoffe induzieren die Bildung autophagischer Vakuolen (Autolysosomen) im Cytoplasma. Die Eignung von sieben verschiedenen Fixantien zur Erhaltung dieser im lichtmikroskopischen Sinn neugebildeten Strukturen wurde untersucht.Kriterien der jeweiligen Fixationsleistung waren einmal die Erhaltung der autophagischen Vakuolen an sich, zum anderen die Erhaltung ihrer farbstoffabhängigen, morphologischen Individualität.Als wenig leistungsfähig haben sich erwiesen die Lösungen nach Carnoy und Bouin sowie Formol. Glutaraldehyd bewahrt die Lysosomenstruktur befriedigend, jedoch nicht ausreichend stabil für weitere, etwa histochemische, Eingriffe. Kaliumbichromat gewährleistet bessere Stabilität, jedoch nur geringe Lebensähnlichkeit der Autolysosomen.OsO₄ und NaMnO₄ sind den anderen Fixantien hinsichtlich der Erfüllung beider Kriterien deutlich überlegen. Die Befunde werden mit dem lipidstabilisierenden Effekt, den beide Metalloxydverbindungen an den phospholipidreichen Autolysosomen ausüben, in Zusammenhang gebracht.Unterschiede in der Wirkung ließen sich nach Anwendung von OsO₄ und NaMnO₄ an den AV nachweisen: Mepacrin-AV werden durch OsO₄ etwas lebensähnlicher erhalten als durch NaMnO₄. Die Neutralrot-AV und Toluidinblau-AV mit deutlicher vakuolärer Struktur werden nur durch Permanganat im Zusammenhang erhalten, mit deutlicher Abgrenzung der Toluidinblau-induzierten von den Neutralrot-induzierten Autolysosomen.Nach Osmium- und Permanganatfixation zeigen die Zellkulturen starke Affinität zu Methylenblau, nicht Eosin. Nur die OsO₄-fixierten Autolysosomen halten gegenüber Alkoholeinwirkung ihre Anfärbung im wesentlichen bei.Die Befunde werden diskutiert.

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Light microscopical investigations on structural preservation of Dye-Induced autophagic vacuoles by diverse fixatives

Summary Fibroblasts grown in monolayer were subjected to vital staining by mepacrine (Atebrine®), neutral red and toludine blue under comparable conditions. These dyes induce the formation of autophagic vacuoles (autolysosomes) in the cytoplasm. The preservation of these structures, which are considered to be newly formed in the dimension of the light microscope, by seven different fixatives has been examined.The criteria employed to assess the performance of each fixative consisted of 1. the preservation of the autophagic vacuoles per se and 2. their dye-dependent morphological characteristics.Fixation by Carnoy's or Bouin's solution as well as by formaline gave poor results. Glutaraldehyde preserved lysosomal structure satisfactorily, but not adequately for further application of histochemical methods. Potassium dichromate has a stabilizing effect on autophagic vacuoles, however, structures are not equivalent to those observed in living cells.Osmium tetroxide (OsO₄) and sodium permanganate (NaMnO₄) are superior to the other fixatives with regard to the afore mentioned criteria. These observations are explained by the wellknown lipid-stabilizing effect which both metal oxides are expected to exert on autolysosomes with their high content of phospholipids.After fixation with OsO₄ and NaMnO₄ diverging effects on autophagic vacuoles could be ascertained. Mepacrine-induced autophagic vacuoles are preserved somewhat more accurately by OsO₄ than by NaMnO₄.Autolysosomes induced by neutral red and toluidine blue display a more vacuolated appearance and are preserved as a whole only by permanganate. Distinct differences exist between autophagic vacuoles induced by toluidine blue and those induced by neutral red.After fixation by OsO₄ and NaMnO₄ cells from culture display a strong affinity to methylene blue, but not to eosin. The staining of autolysosomes by methylene blue is resistant to ethanol after fixation in OsO₄ only.The results are discussed.

Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Firma Hoffmann-La Roche und Co. A.G., Basel, durchgeführt.     

Formazan-Stabilität und -Reoxydation in Gewebsstrukturen unter dem Einfluß elektronenmikroskopischer Präparationstechnik

Summary The stability of NBT and TNBT towards embedding media used in electron microscopy (Methacrylat, Vestopal W, Araldit, Epon) and their ability to be re-oxidized was tested on formazan-containing tissue sections and trial stripes. The formazans of the monotetrazoles INT, MTT and TTC were included for comparative reasons. After having been exposed to osmium vapour or 2% OsO₄-solution over a period of 4 weeks formazan-containing trial stripes showed no changes whatsoever; the formazans of TTC, MTT, and INT were quantitatively soluble in ether after OsO₄ treatment, whereas the di-formazans of NBT and TNBT which are known to be stable to organic solvents, could not be extracted. The ether soluble formazans of TTC and MTT could be re-oxidized by OsO₄. INT-, MTTCo-, and NBT-formazan containing kidney sections showed no sign of re-oxidation after 1 hour fixation in 1% OsO₄-solution and storage for four years. It is therefore concluded that formazan which is bound to tissue lipoproteins is difficult to re-oxidize with OsO₄ in concentrations normally used in electron microscopy. Benzoyl peroxyd, which acts as an catalyser when methacrylat is used as embedding material, re-oxidized all formazans of the tetrazoles under test within a very short period of time. The components Activateur and Initiateur of the Vestopal W embedding substance also induced a (delayed) formazan re-oxidation; the formazans of NBT and TNBT showed no reaction to the components of Araldit and Epon embedding material, MNA excluded.The fixation of the tissues with various aldehydes (glutaraldehyde, hydroxyaldipaldehyde, crotonaldehyde, formaldehyde) followed by incubation in a TNBT-solution caused a temperature dependent reduction of the TNBT to brown di-formazan which may have some influence in the interpretation of enzyme-histochemical investigations.Zusammenfassung Es wurden NBT und TNBT hinsichtlich ihrer Stabilität gegenüber elektronenmikroskopischen Einbettungsmitteln (Methacrylat, Vestopal W, Araldit, Epon) sowie ihrer Reoxydationsfähigkeit (OsO₄, Benzoylperoxyd) an formazanhaltigen Gewebsschnitten und Teststreifen untersucht. Vergleichsweise kamen auch die Formazane der Monotetrazole INT, MTT sowie TTC zur Testung. — Formazanhaltige Teststreifen lassen nach 4wöchiger Einwirkung von Osmium-Dämpfen oder 2% iger OsO₄-Lösung keine Veränderungen erkennen; die Formazane vom TTC, MTT und INT lösen sich auch nach OsO₄-Behandlung quantitativ in Äther, während die in organischen Lösungsmitteln beständigen Diformazane vom NBT und TNBT sich nicht extrahieren lassen. Die in Äther gelösten Formazane vom TTC und MTT werden in kurzer Zeit durch OsO₄ reoxydiert. INT-, MTTCo- und NBT-formazanhaltige Nierenschnitte lassen nach Istündiger Fixierung in l% iger OsO₄-Lösung nach 4jähriger Aufbewahrung keine Reoxydationserseheinungen erkennen. Es wird daraus der Schluß gezogen, daß an Lipoproteinstrukturen des Gewebes gebundenes Formazan einer Reoxydation durch OsO₄ in den zur elektronenmikroskopischen Präparation verwendeten Konzentrationen schwer zugänglich ist. — Sämtliche Formazane der getesteten Tetrazole werden durch den bei der Methacrylat-Einbettung verwendeten Katalysator Benzoylperoxyd schon nach kurzer Einwirkungszeit vollständig zum Tetrazol reoxydiert. Durch die Komponenten Activateur und Initiateur der Vestopal-W-Einbettung erfolgt ebenfalls eine — wenn auch verzögerte — Formazan-Reoxydation, während die Formazane vom NBT und TNBT gegenüber den Komponenten der Araldit- und Epon-Einbettung (mit Ausnahme von MNA) keine Veränderungen erkennen lassen.Eine Vorfixierung von Gewebsproben in verschiedenen Aldehyden (Glutaraldehyd, Hydroxyadipaldehyd, Crotonaldehyd, Formaldehyd) und anschließende Inkubation in einer TNBT-Lösung bewirkt eine temperaturabhängige Reduktion des TNBT zum braunen Diformazan und dürfte daher von Einfluß auf die Interpretation enzymhistochemischer Untersuchungen sein.     

Genetische Mosaike in der M 2 bei Oenothera hookeri nach Behandlung mit Meterwellen

Zusammenfassung In der M₂ nach mutagener Behandlung von Pollen und Pflanzen von Oenothera hookeri traten morphologische Chimären auf, die sich als genetische Mosaike erwiesen. Es handelt sich um Abweichungen von Blattform und Blattfarbe. Die abweichenden Sektoren der Pflanzen erwiesen sich durch die Spaltung in der Nachkommenschaft als heterozygot für eine Mutation. Die Mutanten werden beschrieben. Die Mosaikpflanzen lassen Rückschlüsse zu auf die Wachsturnsordnung im Vegetationskegel und bei der Blattbildung. Das verspätete Auftreten der Mutationen wird interpretiert als eine durch die mutagene Behandlung ausgelöste genetische Labilität, die in der M₃ abgeklungen ist.

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Genetic mosaics in the second generation of Oenothera hookeri after treatment with radiowaves

Summary Morphological mosaic plants were observed in the second generation after a mutagenic treatment of pollen and plants of Oenothera hookeri. The abnormal parts showed differences in colour or form of the leaves. The progeny of the normal parts were normal, the abnormal sectors gave rise to several mutants. This proved the plants to be genetic mosaics. The mutants are described. The mosaics lead to conclusions about the growth in the apex and the leaf primordium. The delay in the occurrence of the mutations is interpreted as a genetic lability after the mutagenic treatment.

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Angenommen durch W. Seyffert     

Verluste radioaktiv markierter Substanzen aus Pisum-Wurzeln nach Verfütterung von D-Glucose-14C im Verlauf unterschiedlicher Präparationsmethoden für die Elektronenmikroskopie

Zusammenfassung Die Verluste an radioaktiv markierten, aus d-Glucose-¹⁴C in Pisum-Wurzeln entstandenen Substanzen, die im Verlauf unterschiedlicher Präparationsmethoden für die Elektronenmikroskopie auftreten, werden mit einem Flüssigszintillationszähler bestimmt. Die Identifizierung der Metabolite erfolgt an Hand von Dünnschichtchromatogrammen und Autoradiographien. Nach Flüssigfixierung mit Glutaraldehyd (Glut.) und OsO₄ wird weniger äthanollösliche Radioaktivität, die zu ca. 76% in Glucose, sonst aber in Aminosäuren und N-freien Säuren vorliegt, extrahiert, als nach Einzelfixierung mit einem der genannten Fixierungsmittel.Durch stufenlose Acetonentwässerung, anstelle von Entwässerung in Aceton-bzw. Äthanol-Stufen und Propylenoxyd, ferner durch Zusetzen von Saccharose zu den Fixierungs- und Entwässerungs-Medien, kann die Extraktion weiter reduziert werden. Nach OsO₄-Räucherung und stufenloser Entwässerung bleibt die größte Menge an Radioaktivität im Gewebe. Der Aufenthalt in den hohen Aceton- und Äthanolstufen bringt hier keine hohen Verluste mit sich, dasselbe gilt für Propylenoxyd und Epon. Glut. und Acrolein unterscheiden sich hinsichtlich der Retention an Radioaktivität nicht wesentlich.In allen Präparationen besteht der größte Teil der verbleibenden Radioaktivität aus Glucose. Es wird vermutet, daß diese hauptsächlich auf Grund von Membranveränderungen zurückbleibt, die Aminosäuren zusätzlich durch ihre Reaktion mit den Fixantien.

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The effect of different preparation schedules for electron microscopy on the loss of labelled substances in roots of Pisum after feeding with ¹⁴C-glucose

Summary The losses of marked metabolites of ¹⁴C-glucose in Pisum roots were determined by means of liquid scintillation counting during different electron microscopic preparation schedules. ¹⁴C-glucose was applied to the roots. Metabolites were identified in thinlayer chromatographs and radioautographs. Fixation with glutaraldehyde (glut.) followed by OsO₄ rendered the radioactivity in the tissue less susceptible to ethanolic extraction than treatment with either glut. or OsO₄. The ethanolic extracts showed 76 per cent of their radioactivity in glucose, the remainder in amino acids and nitrogen-free acids. Continuous dehydration by acetone instead of stepwise dehydration by acetone, ethanol, and propylene oxide further reduces extraction. Even better results are achieved by adding sucrose to the fixation and dehydration media. Finally, after fixation with OsO₄ fumes followed by continuous dehydration, most of the incorporated radioactivity is retained in the tissue. The passage through high acetone and ethanol concentrations as well as through propylene oxide and epon does not cause significant losses. Glut. and acroleine do not differ significantly with respect to the retention of radioactivity. In all preparations the larger part of the retained radioactivity is found in glucose. It is suggested that glucose is predominantly retained because of membrane changes during fixation, whereas the amino acid retention is enhanced by reactions with the fixing agents.

     

Elektronenmikroskopisch-histochemische Untersuchungen zur Darstellung saurer Mucopolysaccharide und sialinsäurehaltiger Glycoproteine in Nierenrinde und innerem Nierenmark der Ratte

Zusammenfassung Saure Mucopolysaccharide und sialinsäurehaltige Glycoproteine wurden elektronenmikroskopisch-histoohemisch mit der kolloidalen Eisenreaktion in der Niere dargestellt. Alle Zellmembranen in Rinde und Mark lagern an der Oberfläche positive kolloidale Eisenteilchen an. Die Dicke der Eisenschicht ist bei den Zellen unterschiedlich und variiert auch zwischen luminaler, lateraler und basaler Seite einer Zelle. Bei Tubuli und Capillaren besteht eine Parallele zwischen der Dicke des Außenblattes der Plasmalemm-Unit membrane und der Dicke der kolloidalen Eisenschicht. Auf Grund biochemischer Analysen von Zellmembranen und negativer histochemischer Eisenreaktion nach Sialidasebehandlung ist anzunehmen, daß diese kolloidale Eisenschicht sialinsäurehaltigen Glycoproteinen entspricht. Dieser Glycoproteinbesatz ist ein integrierender Bestandteil der Zellmembran.In mehreren Zellen war das endoplasmatische Retikulum eisenpositiv. Auch hier wurde schon biochemisch Sialinsäure ermittelt.Die positive kolloidale Eisenreaktion im extrazellulären Raum beruht in der Nierenpapille auf dem Vorkommen von sauren Mucopolysacchariden und Sialinsäure und in der Lamina rara interna und externa der glomerulären Basalmembran auf dem Sialinsäuregehalt.

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Localization of acid mucopolysaccharides and sialic acid containing glycoproteins in the renal cortex and inner medulla by a combined electron microscopic histochemical method

Summary Acid mucopolysaccharides and sialic acid containing glycoproteins are localized in the kidney by the colloidal iron method. All cell membranes in cortex and medulla are coated by positive colloidal iron particles. This iron-coat variies in thickness at different cells and at the luminal, lateral and basal surface of one cell, too. Tubules and capillaries show a parallelism between the thickness of the outer leaflet of the plasmalemm unit-membrane and the thickness of the colloidal iron coat. Biochemical analyses of cell membranes and the negative result of the colloidal iron reaction after sialidase-treatment allow to conclude, that this colloidal iron coat represents sialic acid containing glycoproteins. This glycoprotein-coat is part of the whole cell membrane.In some cells the endoplasmatic reticulum reacts with colloidal iron. Here, too, sialic acid was found by biochemical analysis.The positive colloidal iron reaction in the extracellular space depends on acid mucopolysaccharides and sialic acid. In the lamina rara interna and externa of the glomerular basement membrane the positive colloidal iron reaction correlates to the sialic acid content.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Teilbefunde von A. Nolte auf der 51. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Pathologie, Göttingen 1967, vorgetragen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Phagozytose und Wirkung pyrogener Reizstoffe im Knochenmark

Zusammenfassung Die feinstrukturellen Vorgänge bei Phagozytose intravenös injizierter Tusche im Knochenark der Ratte werden beschrieben.5–15 min nach Injektion werden einzelne Kohlepartikel mittels pinozytotischer Membraneinstülpungen oder fingerförmiger Ausstülpungen von den Sinusendothelzellen aufgenommen und in kleinen, membranumgebenen Vesikeln abgelagert, die sodann zu größeren Zytosomen konfluieren. Die Zytosomen enthalten — neben den phagozytierten Kohleteilchen — mehr oder weniger eines feingranulären Materials. Von den Sinusendothelzellen gelangt die aufgenommene Tusche in die charakteristischen phagozytierenden Retikulumzellen, wo sie zusammen mit großen Mengen feingranulären Materials in Zytosomen abgelagert wird. Freie, extrazelluläre Tusche wird im Markparenchym nur ganz vereinzelt und nur während der ersten 5–15 min p. i. gefunden. Es wird diskutiert, daß die frei im Parenchym angetroffenen Partikel artefiziell dorthin verschleppt wurden. Mittels Auszählung von Tuschepartikeln wurden die zeitlichen Abläufe festgehalten: 5–15 min nach Injektion befinden sich einzelne Tuschepartikel im Lumen der Gefäße und in den Sinusendothelzellen; viel Tusche ist aber auch schon in Form von Zytosomen in den Sinusendothelien abgelagert. 1 Std bis 14 Tage nach Injektion ist Tusche nur noch innerhalb von Zytosomen abgelagert; zum großen Teil in den Sinusendothelzellen, zum kleineren Teil in phagozytierenden Retikulumzellen.4–8 Wochen nach Injektion sind kohlehaltige Zytosomen in Endothel- und phagozytierenden Retikulumzellen gleich häufig. — Injektion von Pyrexal verursachte eine periphere Leukozytose, rief aber im Knochenmark keine deutlichen Veränderungen in Struktur oder Tuscheverteilung hervor.Die Problematik von Tracer-Untersuchungen im feinstrukturellen Bereich und ihrer quantitativen Auswertung wird diskutiert; die Folgerungen, die sich aus den Ergebnissen für das Verständnis von Feinstruktur und Funktion des Knochenmarks als eines Bestandteils des RHS ziehen lassen, werden besprochen.

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Summary The fine structure of the bone marrow of rats after i. v. injection of carbon particles is described. 5–15 min after injection, sinusendothelial cells ingest carbon particles by means of pinocytotic invaginations or finger like processes of the cell membrane. The ingested carbon particles are deposited in small vesicles which afterwards form larger cytosomes. Besides the phagocytized carbon particles, the cytosomes contain a finely granular material. Later the ingested material is found also in the characteristic phagocytic reticular cells where it is deposited in cytosomes together with large amounts of finely granular material. Free extracellular carbon particles are found in the parenchyma only sparsely and only during the first 5–15 min p. i. It is discussed that the carbon particles found extracellularly in the parenchyma are artefacts. To document the sequence of events the number of particles was determined: 5–15 min p. i. carbon particles are found in the lumen of the vessels and in the sinusendothelial cells; however, some particles are already deposited as cytosomes in the sinusendothelial cells. 1 hour to 14 days after injection, the carbon particles are only deposited within cytosomes; the larger amount of the cytosomes is found in the sinusendothelial cells, the smaller in phagocytic reticular cells. 4–8 weeks p. i. the amount of carbon containing cytosomes in endothelial cells and phagocytic reticular cells is equal. Injection of Pyrexal caused a peripheral leucocytosis, but caused no distinguishable changes in the structure of the carbon distribution. The problems of tracer studies in electron microscopy and of their quantitative evaluation, as well as the conclusions which can be drawn from our results in understanding the fine structure and function of vascular and reticuloendothelial parts of the bone marrow are discussed.

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Studie im Rahmen der Assoziation Hämatologie EURATOM-GSF.

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Wir danken Frl. G. Wochinger und M. Darsow für ihre wertvolle Mitarbeit.     

Das Sphaeridion,eine weit verbreitete Differenzierung des Karyoplasma

Zusammenfassung In vielen Arten normaler Zellen wurden regelmäßig kugelige Karyoplasmadifferenzierungen, die Sphaeridien, gefunden. Diese zwischen 0,3 und 1,5 dicken definierten Kernstrukturen kommen in verschiedenen Typen vor: filamentöser, granulärer, globulärer und membranöser Typ. Die Verbreitung der Sphaeridien wird hinsichtlich der Gewebsarten und der Säugetierspezies dargestellt (s. Tabelle). Beim Menschen sind sie vom Feten bis ins Greisenalter nachgewiesen. Die Sphaeridien ließen sich bei allen untersuchten Arten aus 6 Ordnungen der Säugetiere finden. Die mitgeteilten Beobachtungen legen nahe, eine Entwicklungsreihe vom filamentösen Typ über den granulären und globulären zum membranösen Typ anzunehmen. Auf die gelegentlichen Beobachtungen in pathologisch veränderten und virusinfizierten Zellen wird eingegangen. In den nachgeprüften Fällen kommen die Sphaeridien auch ohne pathologische Veränderung (Hepatom, Goldhamster) bzw. ohne Virusinfektion (SV 40-Virus der Affenniere) in den Zellen vor. Wir betrachten die Sphaeridien als funktionelle Karyoplasmadifferenzierungen normaler Zellen.

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Summary In healthy animals of 6 different species cells of various organs have been investigated by means of electron microscopy. In all species the caryoplasm of normal cells was found to contain sphaeroid structures with a diameter of between 0,3 and 1,5 . The structures are termed sphaeridies and their occurence in the various organs is shown in table 1. Four types of sphaeridies can be distinguished, i.e. a filamentous, a granular, a globular, and a membranous type. The findings suggest that is a developmental sequence from the filamentous type via the granular and globular to the membranous type. Occasional observations of similar structures in pathological or virus infected cells are discussed. In those cases which could be re-examined, sphaeridies were shown also to occur in controls without pathological changes (hepatoma in the golden hamster) or virus infection (SV 40 virus in the kidney of the monkey). The occurence of sphaeridies is considered to be a functional differentiation in the caryoplasm of normal cells.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Diaphragma der Maus nach einseitiger Phrenikotomie

Zusammenfassung Die Änderungen der Ultrastruktur im Diaphragma der Maus nach einseitiger Durchtrennung des N. phrenicus wurden im Abstand von 14 Std bis zu 6 Monaten nach Denervierung untersucht. Von den Degenerationserscheinungen nach Denervierung werden terminales Axon, Schwannsche Zelle und Muskulatur betroffen. In der ersten Degenerationsphase (1. bis 3. Tag) findet die Fragmentation des Axons durch die Schwannsche Zelle statt, die Agglutination der synaptischen Vesikel, die Lyse der Axon-Innenstruktur und die Resorption des Axons durch die Schwannsche Zelle. Die zweite Phase (3. bis 5. Tag) ist gekennzeichnet durch den Verlust der Schwannschen Zelle und die Bedeckung des sekundären Synapsenspaltes durch kollagenes Bindegewebe. Subneural-Apparat und Soleplate-Kerne bleiben während des Degenerationsprozesses erhalten. Im Sarcoplasma treten dichte Körper, Myelinfiguren, coated vesikel, multivesiculäre Körper und Lysosomen auf. Die Abbauprozesse im Muskel führen schließlich zur völligen Lyse der Struktur. Sechs Monate nach Denervierung sind die Muskelfasern durch Kollagenfasern ersetzt. Die Cholinesterase konnte bis zu vier Wochen nach Denervierung an der postsynaptischen Membran nachgewiesen werden. Die Ergebnisse werden mit den in der Literatur vorliegenden Befunden an degenerierenden Endplatten und Synapsen nach Nervendurchtrennung diskutiert.

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Electron-microscopical investigation of the mouse diaphragm after unilateral phrenicotomyI. The degenerating motor end-plate

Summary Ultrastructural changes of the denervated mouse diaphragm were studied 14 hours to 6 months following section of the n. phrenicus on the left side. Degeneration occurred in the terminal axon, the Schwann cell and in the muscle cell. In the first period (1–3 days) the fragmentation of the axon by the Schwann cell, the agglutination of synaptic vesicles, the lysis of the axon internal structure and the absorption of the axon by the Schwann cell are observed. The second period (3–5 days) is characterized by the loss of the Schwann cell and the covering of the secondary synaptic cleft by collagen fibrils. Subneural apparatus and soleplate nuclei persist during degeneration. In the sarcoplasm we found dense bodies, myelinated figures, coated vesicles, multivesicular bodies and lysosomes. The degenerating process in the muscle led to complete lysis of the structure. Six months after denervation the muscle fibers are replaced by collagen fibres. The cholinesterase is observable in the post-synaptic membrane until 4 weeks after denervation. The results are discussed in the light of literature on degenerating endplates and synapses after nerve section.

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Wir danken dem Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Nr. 4563) für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Fluoreszenzzytophotometrische Bestimmung der Zellkern-DNS

Zusammenfassung Die Akriflavin-Feulgen-Färbung (Böhm und Sprenger, 1968) und die Ethidiumbromid-Fluorochromierung nach vorausgehender Pepsinbehandlung (Göhde et al., 1971) ergeben an Leberzellausstrich-Präparaten weitgehend gleichartige DNS-Häufigkeitsverteilungen. Bei der zeitlich aufwendigen (220 min) Akriflavin-Färbung ist eine optimale Darstellung der Zellmorphologie und eine jahrelange Archivierung der Ausstrichpräparate möglich.Die rasch durchführbare Ethidiumbromid-Färbung (70 min) bietet nur nach schwerer Alteration der Zellmorphologie durch die vorausgehende Pepsinbehandlung eine selektive Darstellung der DNS. Eine Archivierung von Ausstrichpräparaten ist nur für 2 Tage möglich. Die schwere Alteration der Zellmorphologie ist besonders bei durchflußphotometrischen Prescreeninguntersuchungen in der gynäkologischen Krebsvorsorge nachteilig. Zellpopulationen, die zu einer zytophotometrischen Verdachtsdiagnose geführt haben, sind durch Verlust des Zytoplasmas und der Kernstruktur einer konventionellen morphologischen Diagnostik nicht mehr zugängig.

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Fluorescence cytophotometric determination of nuclear DNAComparative study of the acriflavine-feulgen and the ethidiumbromide staining reactions

Summary Acriflavine-Feulgen (Böhm und Sprenger, 1968) and ethidiumbromide fluorescence after previous pepsin digestion (Göhde et al., 1971) yield corresponding DNA distribution patterns when applied to liver smears. With the time-consuming acriflavine staining (220 min) the cellular morphology is best preserved and the stained specimen may be stored for long periods.The rapidly obtainable ethidiumbromide staining (70 min) results in a selective fluorescence of DNA only after heavy alteration of the cellular morphology by pepsin digestion. Storage of the material is only possible for two days. The heavily altered cellular morphology, however, is rather unfavorable for prescreening in automated cytology. Specimens that were found to be suspicious are no longer suitable for conventional cytological diagnosis, because they have lost their cytoplasm and nuclear chromatin structure.

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Mit Unterstützung durch das Bundesministerium für Jugend, Familie und Gesundheit.     

Saisonbedingte Veränderungen in der Morphologie der Leydigzellen von Rana esculenta

Zusammenfassung Saisonabhängige Veränderungen in der Morphologie der Leydigzellen von Rana esculenta wurden über den Zeitraum eines Jahres in Licht- und Elektronenmikroskop untersucht.In den Monaten November bis Februar kommen im Zytoplasma der Leydigzellen kleine Mitochondrien des tubulären Typs, Vesikel des glatten endoplasmatischen Retikulum und freie Ribosomen vor, Fettvakuolen treten nur vereinzelt auf, der Golgikomplex ist gering entwickelt. In der Zeit von März bis Juni nimmt die Zahl der Zellorganellen zu. Es erscheinen in Gruppen angeordnete Lysosomen und außer den kleinen Mitochondrien Riesenmitochondrien, des Golgifeld ist größer, die Fettvakuolen sind vermehrt. Sowohl die kleinen als auch die Riesenmitochondrien enthalten Kristalle, die aus osmiophilen globulären Einschlußkörpern hervorzugehen scheinen. In den Monaten Juni/Juli ist fast der ganze Zelleib einer Leydigzelle von Fettvakuolen ausgefüllt. Die Zahl der Riesenmitochondrien und Lysosomen verringert sich, das Golgifeld ist wieder unauffällig.Eine Beziehung zwischen der Vermehrung und Entfaltung der Zellorganellen und der in der Literatur angegebenen Phase der gesteigerten Steroidproduktion konnte festgestellt werden. Das Auftreten der Riesenmitochondrien und Lysosomen und ihre Bedeutung für die saisonbedingte Entwicklung und Involution der Leydigzellen wird diskutiert.

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Seasonal changes in the morphology of leydig cells in Rana esculenta

Summary Seasonal changes in the structure of the testicular interstitial cells in Rana esculenta were investigated.Throughout November–February, small mitochondria of the tubular type, visicles of the smooth endoplasmic reticulum and free ribosomes predominate and the cytoplasm contains few lipid droplets and a poorly developed Golgi apparatus. During the period from March to June the cell organelles increase in number. There are numerous aggregated lysosomes and conspicuous accumulations of lipid droplets. Besides small mitochondria increasing numbers of giant mitochondria occur and the Golgi complex is enlarged. The small and giant mitochondria contain crystals which seem to originate from osmiophilic globular inclusion bodies. During June and July the whole cytoplasm may be filled with lipid droplets. Concomitantly there is a decrease in the number of lysosomes and giant mitochondria and the Golgi apparatus is in a state of involution.Possible correlations between the development of the cell organelles and the period of increased steroid production are pointed out. The appearance of giant mitochondria and lysosomes and their importance for seasonal Leydig cell development and involution are discussed.

Auszugsweise vorgetragen auf der 68. Versammlung der Anatomischen Gesellschaft in Lausanne, April 1973. — Herrn Prof. Dr. Dr. E. Horstmann danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und Herrn Prof. Dr. A. F. Holstein für die Durchsicht des Manuskriptes.     

Feinstruktur der Luteinzellen des Meerschweincheneierstocks während der Schwangerschaft und des Zyklus

Zusammenfassung Die Feinstructur der Luteinzellen des Meerschweinchens während Schwangerschaft (15., 35., 45., 50., 55., 63. und 2 Tage nach der Geburt) und Zyklus (9, 14, 16, 20 Tage nach der Ovulation) wurden elektronenmikroskopisch untersucht. In den aktiven Luteinzellen kann man konzentrisch um die Lipoidtropfen angeordnete Strukturen des agranulären endoplasmatischen Retikulum beobachten, die später durch Membranstrukturen des granulären endoplasmatischen Retikulum ersetzt werden. Die Mitochondrien sind rund und enthalten tubuläre Innenstrukturen, die Lipoidtropfen sind elektronenoptisch dicht. Während der Rückbildung des Corpus luteum setzt sich das endoplasmatische Retikulum aus ungeordneten Vesikeln und Tubuli zusammen, die Mitochondrien sind länglich oder verzweigt, die Lipoidtropfen elektronenoptisch hell. Die Bedeutung dieser feinstrukturellen Veränderungen in der Luteinzelle wird diskutiert.

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The ultrastructure of lutein cells in the guinea pig corpus luteum during pregnancy and oestrous cycle

Summary The fine structure of the lutein cells in guinea pigs corpora lutea of pregnancy (15th, 35th, 45th, 50th, 55th, 63th day and 2 days after birth) and during oestrous cycle (9, 14, 16, 20 days after ovulation) is described. During the active phase of the corpus luteum the formation of concentric whorls of agranular endoplasmic reticulum around lipid droplets is observed, but later the granular endoplasmic reticulum increases. In this stadium the mitochondria are round with tubulous cristae and the lipid droplets are increased in density. During the involution of the corpus luteum the endoplasmic reticulum does not form concentric whorls, the mitochondria are elongated, polymorphic, the lipid droplets have lower electron density. These ultrastructural changes in the lutein cells are discussed concerning the role of the cell organelles in the steroid synthesis.

Diese Arbeit wurde mit Unterstützung durch die Alexander von Humboldt Stiftung durchgeführt.     

Elektronenmikroskopie und Laserbeugungs-Untersuchungen zur Charakterisierung der organischen Matrix im Speichelstein und Hartgewebe

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Ultradünnschnittbilder vom Speichelstein zeigten — wie solche vom Dentin, Knochen usw. — nadelbzw. kettenförmige Ca-Phosphatbildungen mit globulären Keimen. Wir bestimmten in der Grundsubstanz a) die Länge der Nadeln als Werte für die Länge der kettenartigen Matrix, b) die Abstände zwischen den punktförmigen Keimen innerhalb der Nadeln als Wiedergabe der Abstände zwischen den aktiven Baugruppeneinheiten, die auf der Matrix die Mineralkeimbildung einleiten, und c) die Seitenabstände zwischen dicht zusammenliegenden, parallelen Ketten als Wiedergabe der Seitenabstände zwischen den Hauptsträngen der Matrix (s. Abb. 2). Die Bestimmungen zu b) und c) wurden sowohl über morphologische Vermessungen wie Laserbeugung an den elektronenmikroskopischen Platten durchgeführt. Die unter a) bezeichneten langen Nadeln (damit die Kettenlänge der Matrixleitstruktur) erreichten Werte über 1000 Å. Die unter b) bezeichneten morphologischen Vermessungen zwischen den Keimen ergaben Werte zwischen 40 und 85 Å und die unter c) bezeichneten Seitenabstände Werte zwischen 37 und 75 Å; die Laserbeugung führte zu Werten zwischen 37 und 54 Å, die also bevorzugt im unteren Bereich der morphologischen Vermessungen zu b) und c) lagen. Anhand dieser Meßdaten wurden erste Überlegungen darüber angestellt, ob die Leitstruktur in der organischen Matrix die Eiweiß- oder Polysaccharidkette im Proteinpolysaccharid bzw. Glykoprotein ist. Entsprechende Untersuchungen wurden auch innerhalb der Bakterien und der Bakterienmembran durchgeführt.

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Electron microscopic and laser diffraction measurement and study of the organic matrix of salivary concretions and hard body tissues

Summary Electron micrographs of ultrathin sections of salivary concretions showed needle-like Ca-phosphate formations with globular nuclei. Similar formations were observed in dentine, bone, and other hard tissues. We determined in the ground substance (a) the lengths of the needles as values for the length of the chain-like matrix backbone, (b) the distances between the dotlike nuclei within the needles as distances between the active sites of the chain-like matrix which induce the phosphate nucleation, and (c) the side distances between the close-packed, parallel needles as values for the distances between the parallel matrix backbones. The investigation of (b) and (c) was carried out by morphological measurement as well as by laser diffraction method on electron micrographs. The long needles of (a) (the length of the matrix backbone) reached values of more than 1,000 Å. Measurement of the distances between the small globular nuclei within the needles (b) gave values of 40 to 85 Å, and of those on the side distances of 37–75 Å. The values for (b) and (c) derived by laser diffraction appeared in the range of 37–54 Å, which was the lower range of the morphological values of (b) and (c). The results were analysed to discuss whether the main chain of the matrix is the proteinor the polysaccharide chain in the protein-polysaccharide or the glycoprotein. Corresponding measurements were carried out in areas within the bacteria and in the bacterial membrane.

Herrn Prof. Dr. L. Reimer und Herrn cand. phys. H. G. Heine, Physikalisches Institut der Universität Münster, danken wir für die Durchführung der Laserbeugungs-Untersuchungen und für wertvolle Diskussionen, Fräulein Gisela Rehsöft für sorgfältige Assistenz. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.