Über die Chemodifferenzierung des Bulbus olfactorius von Ratte und Meerschweinchen

Zusammenfassung Es werden die Entwicklung des Bulbus olfactorius der Ratte (Nesthocker) und des Meerschweinchens (Nestflüchter) mit färberisch-histologischen und histochemischen Methoden untersucht und miteinander verglichen.Bei der Ratte ist der Bulbus am 15. Embryonaltag morphologisch und histochemisch noch undifferenziert. Erst kurz vor der Geburt werden einige Glomeruli gebildet. Die entscheidenden Schritte der Differenzierung spielen sich nach der Geburt ab. Abgeschlossen ist die Ausbildung der typischen sieben Schichten in morphologischer Hinsicht am Anfang der 2. Lebenswoche. Die Myelinreifung setzt in den Mitralzellneuriten zwischen dem 14. und 17. Lebenstag ein. Die PAS- und Ninhydrin-Schiff-positiven Substanzen nehmen ebenfalls in dieser Zeit auffällig zu. In der 1. Lebenswoche werden Lactatdehydrogenase, NADH und NADPH in der Mitralzellschicht, den beiden Geflechtschichten, den Glomeruli und der Olfactoriusfaserschicht ziemlich kräftig nachweisbar. Succinodehydrogenase, alkalische Phosphatase und 5-Nucleotidase kommen in der Olfactoriusfaserschicht kaum vor. Die beiden Geflechtschichten sind fast frei von saurer Phosphatase. Die ATPase-Aktivität ist viel stärker als die der 5-Nucleotidase. Die Monoaminoxydase nimmt in der ersten Lebenswoche laufend zu. Das endgültige Fermentmuster entsteht zwischen der 3. und 8. Lebenswoche.Beim Meerschweinchen bleibt der Bulbus olfactorius bis zum 31. Embryonaltag (Mitte der Tragzeit) morphologisch und histochemisch unreif. Zwischen dem 37. und 41. Embryonaltag entstehen die ersten Glomeruli. Die morphologische Differenzierung ist bis zum 51. Embryonaltag nach Ausbildung der sieben Schichten abgeschlossen. Die Differenzierung der Nissl-Substanz, die Markreifung in den Mitralzellneuriten und die Zunahme der PAS- und Ninhydrin-Schiff-positiven Substanzen ziehen sich bis gegen Ende der Tragzeit hin. — Am 37. Embryonaltag sind alle von uns untersuchten Fermente in der jungen Mitralzellschicht in mäßiger Aktivität nachzuweisen; die 5-Nucleotidase ist jedoch in allen Schichten diffus verteilt. Vom 46. Embryonaltag an bis gegen Ende der Tragzeit breiten sich die meisten Fermente fortlaufend in der äußeren Geflechtschicht aus. Die saure Phosphatase fehlt in dieser Schicht. Die Verteilungsmuster der Fermente ähneln schon kurz vor der Geburt denen ausgewachsener Tiere. Nach der Geburt erfolgt nur noch eine Aktivitätszunahme. Beendet wird die Entwicklung in folgender Reihenfolge, spätestens bis zum Schluß des 1. Monats: ATPase, Lactatdehydrogenase, NADH, saure Phosphatase, alkalische Phosphatase, Monoaminoxydase, 5-Nucleotidase, Succinodehydrogenase, NADPH.Unterschiede im Enzymmuster des Bulbus olfactorius bestehen zwischen Ratte und Meerschweinchen für die Verteilung der Lactatdehydrogenase, NADH, NADPH und der alkalischen Phosphatase.

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Summary The development of the Bulbus olfactorius in rats (insessores) and Guinea pigs (autophagi) is investigated by means of histologioal and histcohemical methods; the results are compared.Rats: Morphologically and histochemically the bulbus is still undifferentiated on the 15th day of embryonic life. Only a few glomeruli are developed just before birth. The most important stages of differentiation take place after birth. From a morphological point of view the development of the seven typical layers is completed at the beginning of the 2nd week after birth. The maturation of myelin in the axons of the mitral cells starts between the 14th and 17th day of life. During this period an extraordinary increase of PAS- and Ninhydrin-Schiff-positive substances is observed. During the first week of life rather large amounts of lactate dehydrogenase, NADH and NADPH are demonstrable in the mitral cell layer, in both plexiform layers, glomerular layer, and layer of olfactory fibres. However, succinodehydrogenase, alkaline phosphatase, and 5-nucleotidase are hardly found in the layer of olfactory fibres. The two plexiform layers are almost free of acid phosphatase. ATP-ase activity is higher than that of 5-nucleotidase. A continous increase of monoamineoxidase is observed during the first week of life. The development of the final enzymatic pattern takes place between the 3rd and 8th week of life.In Guinea pigs the Bulbus olfactorius remains morphologically and histochemically undifferentiated up to the 31st day of embryonic life (middle of gestation period). First glomeruli develop between the 37th and 41st day of embryonic life. The development of all seven layers is completed round about the 51st day of embryonic life. At the same time the morphologic differentiation is also completed. The differentiation of Nissl-substance, the maturation of the myelin of the axons of the mitral cells, and the increase of PAS and Ninhydrin-Schiff-positive substances takes place towards the end of the gestation period. On the 37th day of embryonic life all enzymes in question are demonstrable in the mitral layer; 5-nucleotidase, however, is diffusely spread over all layers. The enzymatic activity is not very high. Between the 46th embryonic day and the end of the gestation period most enzymes, with the exception of alkaline phosphatase, are demonstrable in the external plexiform layer. Just before birth the enzymatic pattern resembles that of an adult animal. After birth an increase in the activity of the enzymes but not in their number is observed. The development is terminated at the latest at the end of the first month. The order is as follows: ATP-ase, lactate dehydrogenase, NADH, acid phosphatase, alkaline phosphatase, monoamineoxidase, 5-nucleotidase, succinate dehydrogenase, NADPH.If the enzymatic patterns of the Bulbus olfactorius of rat and Guinea pig are compared, differences are found in the distribution of lactate dehydrogenase, NADH, NADPH, and alkaline phosphatase.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Unter Leitung von Prof. Dr. T. H. Schiebler.     

Über die Entwicklung von Ependym und Plexus chorioideus der Ratte

Zusammenfassung Formentwicklung der Seiten- und des 3. Ventrikels, Histogenese und Chemodifferenzierung des Ventrikelependyms und der Plexus chorioidei der Ratte (163 Tiere) vom 14. Embryonaltag bis zum 40. Lebenstag und bei erwachsenen Kontrolltieren werden lichtmikroskopisch untersucht. Die wesentlichsten Formmerkmale der Ventrikel sind bis zur Geburt ausgeprägt. Die Anpassung an die weitere Größenzunahme des Gehirns ist jedoch erst etwa am 30. Lebenstag abgeschlossen. — Die Bildung der Plexus chorioidei beginnt im Seitenventrikel am 15., im 3. Ventrikel am 17. Embryonaltag. Der Glykogengehalt des Plexusepithels nimmt bis zur Geburt zu und wird bis zum 15. Lebenstag vollständig reduziert. Die postnatale Aktivitätszunahme der verschiedenen Dehydrogenasen (NADH, NADPH, SDH, LDH, -HB-DH, Glu-6-DH), Cytochromoxidase und sauren Phosphatase im Plexusepithel ist etwa am 30. Lebenstag beendet. — Die Histogenese des zunächst mehrreihigen Ependyms aus der Matrix beginnt am 18. Embryonaltag. Die Aktivität der verschiedenen Fermente steigt pränatal nur mäßig an. Im Seitenventrikel tritt Wimpernependym auf; hier ist die morphologische Differenzierung an der medialen Wand (Hippocampusformation) am 3. Lebenstag, an der lateralen Wand (gleichzeitig mit der Rückbildung der subependymalen Zellschicht) zwischen dem 11. und 21. Lebenstag, die Chemodifferenzierung bis zum 30. Lebenstag abgeschlossen. Im 3. Ventrikel beginnt am 19. Embryonaltag die Differenzierung in Wimpernependym und Tanycytenependym; letzteres besitzt keine Wimpern, entsendet jedoch lange Zellfortsätze in den Hypothalamus und zur basalen Oberfläche des Zwischenhirns. Es kleidet nur den ventralen Ventrikelbezirk (Radix und Rec. infundibuli, Rec. inframammillaris) aus und kommt auch in einer schmalen mittleren Zone, dem Wimpernependym unterlagert, vor. Das Wimpernependym des 3. Ventrikels erreicht etwa gleichzeitig mit der morphologischen Reifung zwischen dem 5. und 10. Lebenstag die Fermentaktivität erwachsener Kontrolltiere. Morphologische und histochemische Differenzierung des Tanycytenependyms sind dagegen erst am 34. Lebenstag abgeschlossen. Wimpernependym und Tanycytenependym unterscheiden sich nicht nur morphologisch, sondern auch in ihrem Fermentmuster: ATPase fehlt im Wimpernependym, saure Phosphatase, Bernsteinsäuredehydrogenase, Cytochromoxidase und -Hydroxibuttersäuredehydrogenase zeigen keine Aktivität im Tanycytenependym. Die anderen nachgewiesenen Fermente besitzen — mit Ausnahme der Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase — die relativ höchste Aktivität im Wimpernependym. Die Fermentaktivität tritt im Wimpernependym vorwiegend apikal, in den Tanycyten über die ganze Zelle verteilt und in den Fortsätzen auf. Das Enzymmuster des Wimpernependyms wird als Ausdruck eines oxidativen Energiestoffwechsels im Dienst der Wimpernmotorik gewertet. Die Fermentausstattung des Tanycytenependyms deutet auf möglicherweise hier ablaufende Synthesevorgänge hin.

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Summary The development of the lateral and third ventricle, histogenesis and chemodifferentiation of the ventricle ependyma and plexus chorioidei in rats (163 animals) are investigated by means of light microscopy. The age of the animals investigated ranged from the 14th day of embryonic life to the 40th day of life. Adult control animals were included in the investigation.The most essential structural elements of the ventricles are developed before birth. The adjustment to the increasing size of the brain, however, is completed only on the 30th day of life. The formation of the plexus chorioidei begins in the lateral ventricle on the 15th, in the third ventricle on the 17th day of embryonic life. The glycogen content of the plexus epithelium increases steadily until birth; from there on a reduction takes place until, on the 15th day of life, the glycogen is completely reduced. The post-natal increase in the activity of various dehydrogenases (NADH, NADPH, SDH, LDH, -HB-DH, Glu-6-DH), cytochrome oxidase, and acid phosphatase in the plexus epithelium is terminated on the 30th day of life approximately. The histogenesis of the originally stratified ependyma deriving from the matrix starts on the 18th embryonic day. The increase of enzymatic activity before birth is negligible. Ciliated ependyma is observed in the lateral ventricle; there the morphological differentiation of the medial wall (hippocampus formation) is terminated on the 3rd day of life, of the lateral wall (together with the reversion of the subependymal cell layers) between the 11th and 21st day of life. The chemodifferentiation is terminated on the 30th day of life. On the 19th embryonic day the differentiation of the ciliated and tanycyte ependyma starts in the third ventricle. The tanycyte ependyma is not ciliated; it sends long cell processes into the hypothalamus and to the basal surface of the diencephalon. It only lines the ventral region of the ventricle (Radix and Rec. infundibuli, Rec. inframammillaris) and is present in a narrow central zone, where it is demonstrable underneath the ciliated ependyma. Together with the morphological differentiation the ciliated ependyma of the third ventricle obtains an enzymatic activity comparable to adult control animals between the 5th and 10th day of life. The morphological and histochemical differentiation of the tanycyte ependyma is only completed on the 34th day of life. Ciliated ependyma and tanycyte ependyma differ not only morphologically but also in their enzymatic pattern. ATP-ase is not present in ciliated ependyma. There is no activity of acid phosphatase, succinate dehydrogenase, cytochrome oxidase, and -hydroxi-butyric acid dehydrogenase in the tanycyte ependyma. With the exception of glucose-6-phosphate dehydrogenase, all the enzymes investigated show the relatively highest activity in the ciliated ependyma. The enzymatic activity of the ciliated ependyma is predominantly found in the apical part of the cell, whereas in tanycytes it is evenly distributed over the cell and the processes. The enzymatic pattern of the ciliated ependyma is to be regarded as the expression of an oxidative energy metabolism which serves the motoricity of the cilia. The enzymatic pattern of the tanycyte ependyma seems to indicate a certain synthesizing activity.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und den Universitätsbund Würzburg.

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Die Arbeit hat der Medizinischen Fakultät Würzburg als Inauguraldissertation vorgelegen.     

Über die adrenergen Herznerven bei Ratte und Meerschweinchen

Zusammenfassung Die adrenergen Herznerven der Ratte lassen sich histochemisch (Katecholaminnachweis am Kryostatschnitt) erst kurz vor der Geburt, beim Meerschweinchen dagegen bereits am Ende des zweiten Trimenon nachweisen. Abgesehen von diesen zeitlichen Differenzen erfolgt die Herznerven-Entwicklung bei beiden Species analog. — Die Innervationsmuster der Herzen reifer Ratten und Meerschweinchen unterscheiden sich zum Teil charakteristisch hinsichtlich Dichte und Verteilung der adrenergen Nerven in Vorhöfen und Kammern, Innervation der Coronargefäße und herznahen Gefäßstämme sowie der feineren Struktur der Nervengeflechte. Grundsätzlich ist das Herz des Meerschweinchens viel reicher an adrenergen Nerven als das Rattenherz. Die Herzganglien beider Species sind cholinerg.

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The adrenergic neurons in the rat and guinea-pig heartDevelopment and mode of innervation

Summary By means of the formaldehyde-induced fluorescence on cryostat sections, the first adrenergic neurons of the rat heart can he demonstrated just before birth, in the guinea-pig heart already at the end of the second trimenon. Apart from this difference the development of adrenergic neurons of both species proceeds almost identically. — The adrenergic neurons in the hearts of adult rats and guinea-pigs show characteristic differences with respect to density, distribution in atria and ventricles, mode of innervation of the coronary arteries and large blood vessels and the fine architecture of nerve plexus. In the guinea pig heart the adrenergic neurons are more abundant than in the rats heart. The cardiac ganglia of both species were shown to be always cholinergic.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Entwicklung des Enzymmusters in den neurosekretorischen hypothalamischen Zentren der Ratte

Zusammenfassung Es wird die ontogenetische Entwicklung des Fermentmusters in den neurosekretorischen hypothalamischen Zentren der Ratte (N. paraventricularis und N. supraopticus) vom 1.–49. Tag post partum beschrieben und mit dem färberisch-lichtmikroskopischen Verhalten der Kerngebiete verglichen.Die noch sehr unreifen Ganglienzellen des neugeborenen Tieres enthalten bereits Neurosekret und zeigen eine kräftige Reaktion auf saure Phosphatase und Thiaminpyrophosphatase. Die übrigen Fermentreaktionen fallen noch schwach bis negativ aus. Morphologische Entwicklung und Ausbildung des Neurosekretbildes sind am Ende der 2. Lebenswoche abgeschlossen. NADH-und NADPH-Diaphorase, LDH, Esterasen und alkalische Phosphatase (Kapillardichte) erreichen ihre endgültige Aktivität am Ende der 3. Lebenswoche. Der charakteristische Ausfall der Reaktionen auf saure Phosphatase und Glucose-6-Phosphatdehydrogenase bildet sich im Laufe der 4. Lebenswoche heraus. Die Ursache der zeitlichen Differenzen zwischen den Terminplänen der Entwicklung von Neurosekretbild und Fermentmuster ist unklar.Das Fermentmuster der neurosekretorischen Zentren reifer Tiere zeichnet sich durch hohe Aktivitäten an saurer Phosphatase, Thiaminpyrophosphatase und Glucose-6-phosphat-dehydrogenase aus. Die Bedeutung dieser Enzyme für den spezifischen Stoffwechsel der neurosekretorischen Zellen wird diskutiert. Hinsichtlich der übrigen Fermentaktivitäten unterscheiden sie sich nicht von gewöhnlichen Nervenzellen.

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Summary The ontogenetic development of the enzyme pattern in rat neurosecretory hypothalamic centers (N. paraventricularis and N. supraopticus) from the 1st to the 49th day post partum is described. It is compared with the development as revealed by conventional staining and light microscopy.The still immature neurons of the newborn rat already contain neurosecretory substance and give strong reactions for acid phosphatase and thiamine pyrophosphatase. With other enzyme reactions, weak or negative results are obtained. The morphological development and accumulation of neurosecretory material is completed at the end of the 2nd week after birth. NADH and NADPH diaphorases, LDH, esterases and alkaline phosphatase, however, reach their definitive level of activity at the end of the 3rd week. The characteristic appearance of the acid phosphatase and glucose-6-phosphate dehydrogenase reactions emerges in the course of the 4th week. The cause for the time differences between the development of staining behaviour and enzyme pattern remains to be clarified.The enzyme pattern of the neurosecretory centers of adult animals is characterized by high activities of acid phosphatase, thiamine pyrophosphatase and glucose-6-phosphate dehydrogenase. The possible role of these enzymes in the specific metabolism of neurosecretory cells is discussed. The cells do not seem to differ, though, from normal nerve cells as to the remaining enzyme activities investigated.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die Entwicklung des Wurzelvegetations-Punktes der Monokotyledonen

Ohne ZusammenfassungMit 22 Textabbildungen.     

Über den Bau und die Entwicklung des Bewegungsmechanismus von Physostegia virginiana

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textabbildungen.     

Über die Entwicklung und Differenzierungsweise der menschlichen Haut

Ohne Zusammenfassung     

Über die Entwicklung und den feineren Bau des Tapetum lucidum der Feliden

Ohne Zusammenfassung     

Über die Entwicklung der Chromatophoren und anderer Zellen in der Haut von Bufo viridis

Ohne ZusammenfassungDen Herren Professor Dr. Richard Weissenberg in Berlin und Professor Dr. W. J. Schmidt in Gießen danke ich für die wertvolle Hilfe, die sie meiner Arbeit angedeihen ließen.     

Über die Entwicklung der Nervenendigungen in der Haut des Menschen

Ohne Zusammenfassung Mit 22 Textabbildungen