Elektronenmikroskopische Verteilung und Spezifität der sauren 5′-Nucleotidase im Zentralnervensystem der Ratte

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur ultracytochemischen Darstellung der sauren 5-Nucleotidase im Zentralnervensystem der Ratte beschrieben. Die Ergebnisse werden mit der elektronenmikroskopischen Verteilung der sauren Phosphatase verglichen.In Rückenmark, Medulla oblongata und Endhirn sind beide Enzyme in den Cisternen und Bläschen des Golgi-Apparates sowie Lysosomen lokalisiert. Daneben kommen negative Golgi-Zonen und Lysosomen vor. Bei pH 5,5 tritt die saure Phosphatase zusätzlich in Kern und Ergastoplasma der Nervenzellen auf. Intralysosomal bestehen zwischen der sauren 5-Nucleotidase und Phosphatase Verteilungsdifferenzen.Gegenüber Hemmsubstanzen verhalten sich diese Enzyme unterschiedlich, wobei die Wirkung des Inhibitors von seiner Konzentration und dem untersuchten Areal abhängt.

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Electron microscopic distribution and specifity of acid 5-nucleotidase in the central nervous system of the rat

Summary A method for the ultracytochemical demonstration of acid 5-nucleotidase has been described in the central nervous system of the rat. The results were compared with those obtained for acid phosphatase.In the spinal cord, medulla oblongata and fore brain both enzymes are localized in the cisterns, vesicles and vacoules of the Golgi apparatus as well as in lysosomes. Some Golgi cisterns and lysosomes do not react. In addition at pH 5.5 acid phosphatase can be observed in the nucleus and in the ergastoplasm of the nerve cells. Concerning the intralysosomal distribution these enzymes exhibit some differences.Following pretreatment with various inhibitors differences occur between acid 5-nucleotidase and phosphatase depending also from the concentration of the substance used and the region investigated.

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Herrn Dr. R. Gossrau, Anatomisches Institut der Universität Würzburg/BRD, danken wir für die Hilfe bei der Manuskriptanfertigung.     

Verteilung der A- und B-Zellen sowie des Inselquotienten nach contrainsulärer,antithyreoidaler und antadenohypophysärer Behandlung im Inselorgan der weissen Ratte

Zusammenfassung In einem über 61 Tage laufenden Großversuch wurden 168 erwachsene Ratten in 8 Gruppen geteilt, deren jede anfänglich 21 Tiere enthielt. Im Verlaufe des Versuches verendeten 13 Tiere vorzeitig aus verschiedenen Gründen. Die überlebenden Tiere wurden ausgewertet. Es zeigt sich, daß nach contrainsulärer Behandlung mit Alloxan die B-Zellen des Inselapparates schwer geschädigt, zu einem großen Teil vernichtet sind. Demgegenüber vermehren sich die A-Zellen relativ und absolut, was ein Absinken des nichtnormalisierten Inselquotienten auf ¯Q=0,7983 zur Folge hat. Die alloxandiabetischen Tiere zeigen gegenüber anderen eine signifikant erhöhte Letalität. Schützt man alloxandiabetische Tiere durch chronische antithyreoidale Behandlung mit Methylthiouracil, so kommt es durch Verhinderung der diabetischen Nebennierenhyperplasie und durch Beschränkung der abundanten A-Zellvermehrung zu einer deutlichen Erhöhung der Lebenserwartung.Insgesamt waren bei 155 Ratten N _total=7971 Inseln mit einem Gesamtzellbestand von 319444 A-Zellen und 414 811 B-Zellen ausgezählt worden. Dieses Material war in den 8 Gruppen nichtnormal verteilt, so daß vorerst nur die Verteilungspolygone der A- bzw. B-Zellen und der Inselquotienten nach X ² gruppenweise miteinander verglichen werden konnten. Dieses parameterfreie Verfahren gestattet immerhin schon jetzt die Aussage, daß kombinierte antithyreoidal-antadenohypophysäre Behandlung mit Methylthiouracil + p-Hydroxypropiophenon die mittlere A-Zellzahl/Insel erhöht und somit den Inselquotienten absinken läßt. Daraus kann auf eine Vermaschung der Regelkreise für Inselorgan und Schilddrüse geschlossen und eine Abhängigkeit zumindest der insulären A-Zellen vom hypophysär kontrollierten Endocrinium vermutet werden. Weitere, nach dem gewählten Testverfahren noch nicht statistisch gesicherte Befunde verstärken diesen Eindruck. Eine Vermaschung des B-Zellregelkreises mit dem der Nebennierenrinde kann als gesichert gelten.

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Summary In male adult rats treated with alloxan, in which the B-cells of the pancreatic islets are largely destroyed, the A-cells increase in number, both relatively and absolutely. The high lethality in animals with alloxan diabetes can be reduced by chronic antithyroid treatment with methylthiouracil. This protection is based on (a) the prevention of the adrenal hyperplasia characteristic of the diabetic condition, and (b) a reduction in A-cell proliferation.A large material (7971 islets) was statistically evaluated with the result that the average number of A-cells per islet is increased after combined antithyroid-antadenohypophysis treatment with methylthiouracil and p-hydroxypropiophenon. This indicates a functional relationship between islet tissue and thyroid, more specifically a dependency of at least the A-cells on the endocrine system that is controlled by the adenohypophysis. A functional interdependence between B-cells and adrenal cortex seems to be a certainty.

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Herrn Professor Dr. med. W. Bargmann, Direktor des Anatomischen Institutes Kiel, mit herzlichstem Glückwunsch zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch einen Forschungsauftrag des Staatssekretariates für Hochschulwesen der DDR.     

Ultrastruktur der Thyreozyten der Ratte im alimentären Tocopherol- und Ubichinonmangel und nach Substitution

Zusammenfassung Die Follikelepithelzellen der Rattenschilddrüse zeigen drei Funktionsphasen, die normalerweise nicht nebeneinander auftreten: 1. Hormonsynthese und Sekretion, 2. relative Inaktivität und 3. Kolloidresorption. Während die Resorption von Thyreotropin induziert wird, scheint die Proteinsynthese vom hypophysären Stimulus unabhängig zu sein. Die Ultrastrukturveränderungen, die an einigen Zellorganellen (Mitochondrien, rauhes endoplasmatisches Retikulum) der Rattenschilddrüse im Tocopherol-Chinon (T-Q)-Mangel zu beobachten sind, stören offenbar den Ablauf ihrer Funktionsphasen. Der alimentäre T-Q-Mangel beeinflußt die Schilddrüse möglicherweise auf zwei verschiedenen Wegen: 1. in Abhängigkeit von der Antioxidanseigenschaft der Tocopherole über den peripheren Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone; 2. über eine Beteiligung der Metaboliten mit Chinonstruktur am mitochondrialen Enzymsystem. — Die im T-Q-Mangelzustand auftretenden strukturellen Veränderungen der Thyreozyten können durch Substitution der Mangeldiät mit d,1--Tocopherol oder -Tocopherolchinon wieder normalisiert werden.

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Ultrastructure of the rat thyroid epithelial cells during alimentary tocopherol and ubiquinone deficiencies and after substitution

Summary Normal thyroid follicular epithelial cells in the rat show three functional phases: (1) synthesis of protein and secretion into the follicular lumen; (2) relative inactivity; (3) resorption of the colloid. The resorption of the colloid is stimulated by the thyrotropic hormone, whereas colloid protein synthesis appears to be independent of pituitary stimulus. Ultrastructural alterations, present in some cellular components during alimentary tocopherolubiquinone deficiency, reflect disturbances in the normal functional phases. The deficiency possibly influences the function of the thyroid gland in two ways: in affecting the metabolism of thyroid hormones which seems to depend on the antioxidant properties of tocopherols, and/or, in affecting the participation of the quinoid forms in the mitochondrial enzyme system. Substitution with either d,1--tocopherol or -tocopherolquinone reverses the alterations and disturbances produced by the dietary deficiency.

Herrn Prof. Dr. Dr. h.c. W. Bargmann, Kiel, gewidmet.     

Die Aktivität der japanischen Tanzmaus und ihre rhythmische Verteilung

Ohne Zusammenfassung     

Die saure 5′-Nucleotidase im Zentralnervensystem der wei\en Ratte

Zusammenfassung Bei ausgewachsenen Ratten beiderlei Geschlechts wurden die Bedingungen für den Nachweis der sauren 5-Nucleotidase (AMP) bestimmt. Die besten Ergebnisse wurden nach zweistündiger Immersionsfixation in Formol-Kalzium, mit anschließender Postfixation in derselben Lösung mit 0,88 M Saccharose erzielt. Die frei schwimmenden Schnitte wurden in folgender Lösung inkubiert (Modifikation der Methode von Wachstein und Meisel): 62,5 mg Adenosin-5-Phosphat (3,5 mM); 10 ml destilliertes Wasser; 5 ml 0,2 M Tris-Maleat-Puffer pH 7,55; 30 ml 0,2% Bleinitrat (3,6 mM) und 5 ml 0,1 M MgSO₄ (10 mM). Es wurde die Bedeutung der Substratmenge, des pH der Inkubationslösung und des Puffers sowie der Einfluß der Fixation auf die Enzymaktivität untersucht. Es ergaben sich drei Reaktionstypen, abhängig von den pH Optima (pH 3,5–pH 3,6; pH 4,5–pH 4,6 und pH 7,0–pH 7,1), die außer Verschiedenheiten im Charakter des Endproduktes auch unterschiedliches Verhalten in bezug auf die Dauer der Fixation zeigen. Bei der Verteilung der Aktivität bei pH 3,5–3,6 wird außer Golgi-Zonen und Lysosomen (ebenso wie bei pH 4,5–4,6) ein Reaktionsprodukt auch in den synaptischen Endigungen festgestellt. Bei pH 7,0 sind in erster Linie die Perikarya und die Fortsätze der Gliazellen in den verschiedenen Teilen des Endhirns positiv. Die stärkste Aktivität bei pH 3,5 bis 4,6 zeigen die Zellen des Vorderhorns und der Marginalzone des Rückenmarks, Nucleus n. hypoglossi des Rautenhirns, die Pyramidenzellen des Hippocampus und die Zellen der Granularschicht der Area dentata, Nucl. supraopticus und pars magnocellularis des Nucl. paraventricularis des End- und Zwischenhirns. — Die Ergebnisse sprechen für eine Heterogenität der AMP.

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Acid 5-nucleotidase in the central nervous system of white rats

Summary In adult white rats of both sexes the conditions for the best histochemical demonstration of the acid 5-nucleotidase (AMP) were determined. Best results were obtained with immersion fixation for 2 hours in formol calcium, followed by postfixation in the same solution, containing 0.88 M sucrose for 12–18 hours. The free floating sections were incubated in a solution representing a modification of the method of Wachstein and Meisel: 62.5 mg adenosine-5-phosphate (3.5 mM); 10 ml distilled water; 5 ml 0.2 M Tris-maleate buffer pH 7.55; 30 ml 0.2% lead nitrate and 5 ml 0.1 M magnesium sulfate. The method is suggested after investigation of the importance of the quantity substrate, pH of the medium, pH of the buffer and the influence of the fixation upon the enzyme activity. There are found 3 types of reaction at respective pH optimums: 3.5–3.6; 4.5–4.6 and 7.0–7.1, and beside differences in the character of the end product, they show also different behaviour corresponding to the time of fixation. In the distribution of the activity at pH 3.5–3.6 perhaps, beside the zones of Golgi and lysosomes (as it is at pH 4.5–4.6) reaction product is also found out in the synaptic endings. At pH 7.0 the picture is thoroughly different, especially the cell bodies and the processes of the glial cells are positive in the different parts of the brain. At pH 3.5–4.6 strongest activity show the cells of the anterior horn and the marginal zone of the spinal cord, Nucl. n. hypoglossi of the Medulla oblongata, the nuclei of the white matter and the cells of Purkinje in the cerebellum, the pyramidal cells of the Hippocampus, the cells of the granular layer of area dentata, nucl. supraopticus and pars magnocellularis of nucl. paraventricularis. The results support the opinion for heterogenity of AMP.

     

Die Abhängigkeit des Protonemawachstums und der Protonemapolarität bei Farnen vom Licht

Ohne ZusammenfassungMit 36 Textabbildungen     

Die Ultrastruktur der motorischen Endplatte im Zwerchfell der Ratte und Veränderungen nach Inhibierung der Acetylcholinesterase

Zusammenfassung Im Terminalaxon der motorischen Endplatte aus dem Zwerchfell der Albinoratte beobachteten wir Synapsenvesikel, Mitochondrien und in manchen Fällen Neurofilamente. Die fibrillären Bestandteile des Axoplasmas stehen möglicherweise mit den Synapsenvesikeln in Verbindung, die in unmittelbarer Nähe der präsynaptischen Membran lokalisiert sind. Vermutlich besteht zwischen Vesikeln und Neurofilamenten eine funktionelle Beziehung.Nach intraperitonealer Applikation von Soman (O-pinakolyl-methylphosphonsäurefluorid) erscheinen im Zwerchfell lokal begrenzte degenerative Veränderungen, die sich sowohl auf die neuromuskulären Verbindungen als auch auf die Muskelfasern erstrecken. Das Ausmaß der Schädigung ist in den einzelnen Nekrosebereichen verschieden, doch tritt in den meisten Fällen eine Auflösung des Sarcolemms im subneuralen Faltenapparat auf, wodurch vermutlich die Bildung von Acetylcholinesterase verhindert wird. In weiter fortgeschrittenen Stadien der Vergiftung werden auch die feinstrukturellen Bestandteile der Muskelfaser geschädigt. Anschwellung der Mitochondrien und Auflösung ihrer Cristae, Bildung von Myelinfiguren in den Mitochondrien, Pyknose der Zellkerne, Verschwinden der Querstreifung des Muskels und schließlich ein Zerfall der Myofilamente kennzeichnen eine durch Soman verursachte Zerstörung des Muskelgewebes.

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Summary In the terminal axon of the motor end-plate in the diaphragm of albino rat we observed synaptic vesicles, mitochondria, and in some cases neurofilaments. Possibly the fibrillar components of the axoplasm are connected with the synaptic vesicles, which are located near the praesynaptic membrane. Probably there exists a functional relation between vesicles and neurofilaments.In the diaphragm there appear degenerative changes when Soman (methyl-pinacolyloxy-phosphonylfluoride) has been applicated intraperitoneally. These are locally limited and extend to neuromuscular junctions as well as to muscle fibres. The extent of injury is very different in the various regions of necrosis, but in most cases there appears a dissolution of sarcolemma in the subneural infoldings probably preventing the production of acetylcholinesterase. In a more progressive state of poisoning the ultrastructural components of the muscle fiber are also injured. The destruction of muscle tissue caused by Soman is characterized by swelling of mitochondria, dissolving of its cristae, formation of myelin figures in mitochondria, pyknosis of nuclei, disappearing of the striation of muscle, and finally the decay of myofilaments.

     

Regeneration im Pankreas der Ratte nach Alloxanschädigung

Zusammenfassung Im Pankreas ausgewachsener Ratten wurden nach Alloxanschädigung Regenerationsherde beobachtet und beschrieben. Sie bestehen in einem büschelförmigen Aussprossen kleiner Gänge an umschriebenen Stellen des Organes, die in ein retikuläres Bindegewebe eingebettet sind. In analoger Weise wie bei der ontogenetischen Entwicklung des Pankreas aus den primitiven Drüsenschläuchen, kommt es auch im Bereiche der Gangwucherungen zur Neubildung von Inselgewebe.     

Aktivität der Myofibrillen- und Sarkosomen-Adenosintriphosphatasen im Flügelmuskel der Bienenarbeiterinnen

Zusammenfassung In bezug auf unsere frühere Arbeit über die Beziehung zwischen ATPase-Aktivität des Flügelmuskels und dem Alter nach Ausschlüpfen der Bienenarbeiterinnen wurde die Aktivität der zwei im Flügelmuskel vorhandenen ATPasen, Myofibrillen-(M) und Sarkosomen-(S-)ATPasen gesondert untersucht. Die Wirkung von Ca- und Mg-Ionen sowie einiger Hemmungsmittel wurde für beide ATPasen geprüft. Die Aktivität der S-ATPase nimmt während der ersten Woche nach Ausschlüpfen graduell zu. Demgegenüber zeigt die Aktivität der M-ATPase den maximalen Wert beim Ausschlüpfen und danach ein etwas niedriges konstantes Niveau bis zum 10. Tag. Im Zusammenhang mit dem Ergebnis wurden auch einige biochemische Erörterungen gegeben.Biologisch-biochemische Studien über den Flügelmuskel der Honigbiene. Mitteilung II. [Mitteilung I siehe in Z. vergl. Physiol. 39, 21 (1956).]     

Verteilung und Aktivität hydrolytischer Enzyme in Hypophysenadenomen

Zusammenfassung An 17 Hypophysenadenomen [12 Chromophobe (endokrin-inaktive), 5 Mischtypadenome (endokrin-aktive)] wurde das Verhalten und die Aktivität der hydrolytischen Enzyme -Galaktosidase, -Glucuronidase, -Glykosidase und Arylsulfatase mit histochemischen Methoden geprüft.Die Mischtypadenome zeigen insgesamt eine höhere Aktivität als die Chromophoben. Dabei reagieren -Galaktosidase und -Glykosidase am stärksten, -Glucuronidase etwas schwächer, während Arylsulfatase die niedrigste Aktivität zeigt. Die Befunde werden mit anderen enzymhistochemischen Untersuchungen an Hypophysenadenomen und tierexperimentellen Ergebnissen verglichen. Daraus folgt, daß wahrscheinlich zwischen der Aktivität der untersuchten lysosomalen Enzyme und der endokrinen Aktivität ein Zusammenhang besteht.

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Summary Behaviour and activity of the hydrolytic enzymes -galactosidase, -glucuronidase, -glycosidase and arylsulphatase are tested in 17 adenomas of the hypophysis (12 chromophobic, endocrine-inactive; 5 mixed cell adenomas, endocrine-active).Mixed cell adenomas show an altogether higher activity than chromophobic adenomas. -galactosidase and -glycosidase show the highest, -glucuronidase a slightly lower, and arylsulphatase the lowest activity. The findings are compared with other enzymhistochemical methods and results from animal experiments. The results of this comparison indicate that there is a correlation between the endocrine activity of the lysosomal enzymes in question.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für ihre Unterstützung.

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Fräulein Renate Kott, Fräulein Marianne Lehnen und Fräulein Edith Klasmeier danke ich für ihre technische Unterstützung.     

Der intrazelluläre Bildungsort der phaeochromen Granula im Nebennierenmark der Ratte

Zusammenfassung Zur Klärung der Frage nach dem Bildungsort der katecholaminhaltigen Granula in den phaeochromen Zellen des Nebennierenmarks wurde die Morphologie und die Funktion des Golgifeldes entsprechender Zellen bei der Ratte einerseits elektronenoptisch, anderseits autoradiographisch im lichtmikroskopischen und ultrastrukturellen Bereich untersucht. Dabei fand sich einmal, als Ausdruck der wichtigen Rolle von ATP beim Aufbau der phaeochromen Granula, daß die Mehrzahl der Mitochondrien einer Zelle in unmittelbarer Nachbarschaft des Golgifeldes konzentriert ist. Weiter kommt es nach Injektion von ³H-Dopa zu einer autoradiographisch feststellbaren, vorübergehenden Konzentration von Silberkörnern über den Strukturen des Golgifeldes in einer Zeitspanne, während der der Einbau der Katecholamine in die Granula erfolgt.Damit wird die Rolle des Golgifeldes in der Nebennierenmarkzelle als Bildungsort der phaeochromen Granula belegt.

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Summary In order to clear the question of the site of the formation of the catecholamine granules in the chromaffin cells of the adrenal medulla, the morphology and function of the Golgi apparatus of such cells of the rat were investigated by the electron microscope as well as by autoradiography in the light microscope and at a fine structural level. A topographical relationship between the mitochondria of a cell and its Golgi region corresponding to the important role of ATP as a component of the structure of the chromaffin granules was established.Moreover, after injection of Tritium-labelled dopa there results a temporary concentration of silver granules over the Golgi region, and this during the time of incorporation of the catecholamines into the granular fraction. Thus, the role of the Golgi apparatus in the formation of the chromaffin granules of the adrenal medullary cell is confirmed.

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Arbeit mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds und die Forschungskommission der Universität Basel.

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Für die Herkunft der ebenfalls beim Aufbau der phaeochromen Granula wesentlich beteiligten Proteine konnten wir bei der Ratte keine sicheren morphologischen Hinweise finden. Insbesondere fehlten die entsprechenden Modifikationen des Ergastoplasmas, z.B. in Richtung des Golgifeldes ausgestülpte Membranabschnitte mit elektronendichtem Inhalt, wie sie an der exokrinen Pankreaszelle (Hirsch, 1960; Zeigel u. Dalton, 1962 u.a.) oder dem Leberepithel (Bruni u. Porter, 1965) beschrieben worden sind. Der Umsatz der Katecholamine im Nebennierenmark des ruhenden Tiers und damit der Bedarf an entsprechenden Proteinen ist aber im Gegensatz zum intensiven Eiweiß-Stoffwechsel von exokrinem Pankreas oder der Leber sehr niedrig (Russell, 1965; Udenfriend, Cooper, Clark u. Baer,1953), was erklären könnte, daß eine Synthese der für den Aufbau der phaeochromen Granula bestimmten Proteine und deren Transport zum Golgifeld bei der ruhenden Ratte morphologisch nicht zum Ausdruck kommt. Diese Frage dürfte nach Stimulierung der Granulumproduktion weiter geklärt werden.     

Sensorische Eingänge und synaptische Verbindungen im Zentralnervensystem von Insekten

Zusammenfassung Bei Calliphora vicina und Periplaneta americana wurde mit Hilfe experimentell erzeugter anterograder Degeneration der Verlauf von Axonen antennaler Rezeptorzellen im Oberschlundganglion verfolgt. Nach Abtrennen einer Antennengeißel (die beiden proximalen Segmente bleiben intakt) findet man degenerierte Nervenfortsätze in den Glomeruli des ipsilateralen Deutocerebrum. Bei Calliphora laufen viele dieser Axone über eine Bahn dorsal des Oesophagus in die Glomeruli des contralateralen Deutocerebrum. Ein großer Ast des Antennennerven Calliphora zieht vorbei an der Region der Glomeruli in posteriore Regionen des Oberschlundganglions. Nach Abtrennen der ganzen Antenne einschließlich der proximalen Segmente findet sich in diesem Trakt eine große Zahl degenerierter Axone. Die Synapsen in der Region der Glomeruli ähneln anderen Synapsen, wie sie im Zentralnervensystem von Insekten bisher beschrieben wurden.

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Sensory inputs and synaptic connections in the insect CNSExperimental degeneration in the antennal afferent pathway in the supraoesophageal ganglia of flies and cockroaches

Summary Pathways of axons from antennal receptor organs into the brain have been traced by means of anterograde experimental degeneration in Calliphora vicina and Periplaneta americana. After removal of one antennal flagellum (with the two proximal segments left intact) degenerating nervous processes were found in the glomeruli of the ipsilateral deutocerebrum. In Calliphora a great number of these axons run via a pathway dorsal to the oesophagus into the glomeruli of the contralateral deutocerebrum. A big branch of the antennal nerve of Calliphora runs toward a posterior region of the brain bypassing the glomerular region. After removal of the whole antenna including the proximal segments degenerations can be seen also in this branch on the ipsilateral side. The synapses in the glomerular region of the deutocerebrum resemble other central synapses in insects described so far (electron dense cleft, often ribbon-like dense structures within the presynaptic element near or at the synaptic membrane, clear vesicles etc.).

Mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds für die wissenschaftliche Forschung Nr. 3807.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Lysosomen im Blastem der Extremitätenknospe der Ratte

Zusammenfassung Die Extremitätenknospen und die Schwanzknospe von Rattenembryonen enthalten ein mesenchymales Zellretikulum, in dessen Achse sich die Zellen polygonal abrunden und zu einem Blastem zusammenlegen. In den umgebenden mesenchymalen Zellen kommen keine Lysosomen vor. Dagegen enthalten die Zellen des zentralen Blastems Lysosomen. Die primären Lysosomen sind cytoplasmatische Granula mit einem Durchmesser von 0,1–0,2 und einem elektronendichten granulären Inhalt. Auffällig ist das Vorkommen von multivesikulären Einschlußkörpern in der Nähe der Golgizone. Wegen ihrer Funktion können sie auch zu den primären Lysosomen gerechnet werden. Die häufigsten Lysosomen sind runde Cytolysosomen (Durchmesser von 0,5–2 ), die von einer Membran umgeben sind und polymorphen Inhalt besitzen. Dicht gepackte Granula, die wie zusammengeflossene Ribosomen aussehen, kommen vor. Außerdem liegen andere Zellorganellen (Mitochondrien, Membranstrukturen) in den sekundären Lysosomen. Schließlich kommen auch Myelinfiguren, allein oder mit anderen Strukturen kombiniert, in ihnen vor. Die verschiedenen Stadien dieser Lysosomen sind der Ausdruck für eine partielle Autodigestion von Zellorganellen im Blastem. Eine Autodigestion von Ribosomen könnte eine Bedeutung haben. Nach dieser Autodigestion der alten Information und der Ribosomen beginnt nämlich eine Zelldifferenzierung zu Vorknorpel mit neuer Information und neuen Ribosomen für die jetzt neu auftretende Zwischensubstanz. Die beschriebenen Lysosomen zeigen eine positive elektronenmikroskopisch nachweisbare Reaktion auf saure Phosphatase.

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Summary The limb buds and the tail bud of rat embryos contain a mesenchymal cellular reticulum. In its axis the cells become polygonal and group to a blastema. There are no lysosomes in the cells of the surrounding mesenchyma. The cells of the central blastema, however, possess lysosomes. The primary lysosomes are cytoplasmic granules with a diameter of 0,1–0,2 . Their granular contents are electron dense. There is a striking occurrence of multivesiculated bodies near the Golgi zone. For their function they may be counted to the primary lysosomes. The most frequent lysosomes are the cytolysosomes. These are of circular shape with a diameter of 0,5–2 and are enclosed by a membrane, their contents are polymorphic. Tightly stacked granules looking like conglomerated ribosomes can be found. Apart from these other cell organelles like mitochondria and membrane structures lie in the secondary lysosomes. Finally, there are also myelin figures alone or combined with other structures in the lysosomes. The different stages of these lysosomes are the result of a partial autodigestion of cell organelles within the blastema. The autodigestion of ribosomes may be important. After this autodigestion of the old template and ribosomes a new phase of cyto-differentiation to precartilage with new template and ribosomes begins. The lysosomes show a positive reaction for acid phosphatase.

     

Generationswechsel,Kernphasenwechsel und Sexualität der Braunalge Ectocarpus siliculosus im Kulturversuch

Zusammenfassung Der Entwicklungscyclus von Ectocarpus siliculosus wurde unter Kulturbedingungen untersucht. Gametophyten und Sporophyten können morphologisch und funktionell unterschieden werden. Die Gametophyten sind diöcisch, die Geschlechtsbestimmung erfolgt genotypisch. Sporophyten können in der haploiden, diploiden und tetraploiden Phase vorliegen. Sporophyten aller Kernphasen können unilokuläre Sporangien ausbilden, tetraploide und diploide Sporophyten führen dabei eine Reduktionsteilung durch. Schwärmer haploider Gametophyten und Sporophyten können sich spontan zu diploiden oder tetraploiden homozygoten Sporophyten entwickleln. Gametophyten können nur zusammen mit Sporophyten aus Schwärmern unilokulärer Sporangien entstehen (Heteroblastie). Aus der Reduktionsteilung tetraploider Sporophyten gingen diploide männliche Gametophyten hervor, deren Gameten mit normalen weiblichen Gameten kopulierten. Die verschiedenen Kernphasen und Wuchsformen stehen durch Reduktionsteilungen, Heteroblastie, Kopulation und spontane Aufregulierung der Chromosomenzahl miteinander in Verbindung.

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Culture experiments on life cycle, nuclear phases, and sexuality of the brown alga Ectocarpus siliculosus

Summary The life cycle of Ectocarpus siliculosus from Naples (Italy) was investigated, using well defined cultured material. Gametophytes and sporophytes differ morphologically and functionally. The gametophytes are dioecious, with genotypic determination of their sex. Sporophytes exist in the haploid, diploid and tetraploid phase. All sporophytes can form unilocular sporangia. In tetraploid and diploid sporophytes the formation of unilocular sporangia is connected with meiosis. Certain motile cells of haploid plants may spontaneously give rise to diploid or tetraploid sporophytes which are homozygous. Gametophytes can only be formed together with sporophytes form the swarmers of unilocular sporangia (heteroblasty). Meiosis in tetraploid sporophytes resulted in diploid gametophytes, the gametes of which fused with haploid female gametes. All observed nuclear phases and growth forms are connected with each other by meiosis, heteroblasty, fusion of gametes and spontaneous increase in chromosome number.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zum Problem der Determination der Bilateralität im Seeigelkeim

Ohne Zusammenfassung     

Über die Aziditätsverhältnisse in den Epidermis- und Schliesszellen bei Rumex acetosa im Licht und im Dunkeln

Ohne ZusammenfassungMit Unterstützung der Österreichisch-Deutschen WissenschaftshilfeMit 7 Textabbildungen.Der Österreichisch-Deutschen Wissenschaftshilfe erstatte ich mit dieser Arbeit einen kleinen Teil des Dankes, den ich ihr schulde.     

Die Feinstruktur der Tränendrüse der Ratte und ihr Geschlechtsdimorphismus

Zusammenfassung Morphologische Studien an infraorbitalen und extraorbitalen Tränendrüsen ausgewachsener Batten beiderlei Geschlechts ergaben einen deutlichen Geschlechtsdimorphismus der acinösen Bestandteile.Die weibliche Drüse ist gekenntzeichnet durch: 1. kleine Acini mit engem Lumen; 2. gut sichtbare Zellgrenzen mit zahlreichen Interzellularkanälchen; 3. meistens größere cytoplasmatische Vakuolen, deren Inhalt — vielleicht pigmenthaltig — fettähnlich ist. — Die männliche ist gekennzeichnet durch: 1. große Acini mit etwas weiterem Lumen; 2. undeutlich sichtbare Zellgrenzen mit weniger häufigen intercellulären Kanälchen; 3. starke Kern-Polymorphie mit häufigen cytoplasmatischen Kerneinschlüssen, deren Größe und Inhalt sehr verschieden sind; 4. besondere Struktur der Golgi-Pelder und 5. basale Vakuolen.Andere weniger auffallende Unterschiede betreffen das endoplasmatische Retikulum, die Sekretionsgranula und die Cytosomen. Die acinösen Zellen beider Geschlechter zeigen cytoplasmatische Vakuolen verschiedener Größe, die oft in der Nähe des Kernes liegen oder ihn berühren.Das Ausführungsgangsystem der Tränendrüsen beider Geschlechter besteht aus intraglandulärem Schaltstück und extraglandulärem Streifenstück. Beide weisen außer den gewöhnlichen cytoplasmatischen Bestandteilen Sekretgranula auf. In den weiblichen Tränendrüsen sind immer Poren im Kapillarendothel nachzuweisen, selten dagegen in den männlichen.

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Summary Morphological studies of the infra- and extra-orbital lacrimal gland of adult rats of both sexes reveal a distinct sex dimorphism of the glandular acini.The femal gland is characterized by: 1. small acini with narrow lumen; 2. easily visible cell borders with many intercellular channels; 3. frequently, large cytoplasmic vacuoles, possibly filled with pigment containing fatty substances. — The male gland is characterized by: 1. large acini with somewhat wider lumen; 2. less distinct cell borders with sparse intercellular channels; 3. striking nuclear polymorphism with inclusions of cytoplasmic material in the nuclei; 4. specialized structure of the Golgi-fields and 5. basale vacuoles. Other, less important differences are found in the endoplasmic reticulum, the secretory granules and the cytosomes.The acinar cells of both sexes contain cytoplasmic vacuoles of different size which frequently are in contact with the outer nuclear membrane.The ducts of the lacrimal glands of both sexes consist of an intraglandular (intercalated) and an extraglandular (striated) part. The cells of both parts contain secretory granules besides the common cytoplasmic components. The capillary endothelia of the female glands always show pores which are sparse in the male gland.

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Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden auf der Tagung für Elektronenmikroskopie in Aachen am 30. 9. 1965 vorgetragen.

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Herrn Prof. H. Ruska danke ich für das ständige Interesse an dieser Arbeit und für die Förderung bei der Abfassung des Textes, ferner Herrn Priv.-Doz. Dr. E. Reale für Rat und Unterstützung.