Geschlechtsunterschiede in der Ultrastruktur der Nebennierenrinde der Ratte

Zusammenfassung Die Nebennierenrinde von 178 Sprague-Dawley-Ratten wurde elektronenmikroskopisch von der 1.–12. Lebenswoche unter Normalbedingungen sowie nach s.c. Injektion von 3 IE ACTH/100 g Körpergewicht innerhalb von 2 min — 24 Std untersucht. Ab der 5. Lebenswoche unterscheiden sich die Nebennieren von Weibchen im Bereich der äußeren Zona fasciculata durch Kernvergrößerung, größere Mitochondrien und kleindisperse Liposomen von denen der Männchen. Zyklusbedingte Schwankungen in der Ultrastruktur der weiblichen Nebennierenrinde bestehen nicht. Nach ACTH-Applikation nähert sich das Nebennierenbild des Männchen innerhalb von 30 min dem des unbehandelten Weibchens. Außerdem kommt es bei beiden Geschlechtern durch ACTH zu einer Dispersion und Reduktion der Liposomen, Vergrößerung des Golgiapparates und der Zellkerne, Ausweitung des endoplasmatischen Retikulums und Vermehrung der Mikrovilli. Der Geschlechtsdimorphismus wird funktionell erklärt.

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Sex differences in the ultrastructure of the rat adrenal cortex

Summary 178 Sprague-Dawley-rats were studied by electron microscopy from the 1st to the 12th week of life under normal conditions and after s. c. injection of 3 I. U. ACTH/100 gbodyweight from 2 min to 24 hours. Beginning with the 5th week of life females differ from males by small dispersed liposomes and enlarged nuclei and mitochondria in the outer z. fasciculata. There is no change in the ultrastructure of the female adrenal cortex depending on the sexual cycle. After application of ACTH the adrenal cortex of males assimilates to the untreated females within 30 min. After ACTH-application both sexes show dispersion and reduction of liposomes, dilation of endoplasmatic reticulum, increasement of microvilli and enlargement of the Golgi apparatus. The sex-dimorphism is interpreted by functional differences.

Für die technische Mithilfe danke ich Frl. S. Bianchi.     

Die amitotische Zellteilung Eine elektronenmikroskopische Untersuchung an Interrenalzellen von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Untersuchung von durch ACTH aktivierten Interrenalzellen von Rana temporaria L. ergab, daß sich diese Zellen amitotisch teilen. Die Teilung wird durch die Reduktion der Zilie eingeleitet, deren Blepharoplast stets im Golgifeld liegt. Dieser Blepharoplast wandelt sich zum Zentriol um und verdoppelt sich. Die Kernteilung wird durch eine Teilung des Nukleolus und durch eine Längsstreckung des Kerns eingeleitet. Die Kernschnürung erfolgt unter Ausbildung von Längsfalten und einer Ringfurche im Karyolemm. Die Ausbildung der Ringfurche und die endgültige Trennung der Kernhälften wird sehr wahrscheinlich durch die Kontraktion eines von den Zentriolen gebildeten, um den Kernhals führenden Bündels von Mikrotubuli und Mikrofilamenten bewirkt. Das Golgifeld zeigt zur Zeit der Teilung eine starke Auflockerung und Vakuolisierung seiner Zisternen und eine Ausbreitung in der Teilungsebene. Zwischen den getrennten Tochterkernen wird unter Beteiligung einer Aggregation von Elementen des endoplasmatischen Retikulums eine neue Zellwand differenziert.

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Summary Electron microscopical investigations of the adrenal cortex of Rana temporaria L. after stimulation with ACTH have shown that amitotic cell divisions occur in this organ. The division is initiated by the reduction of the cilium, the blepharoplast of which is constantly to be found in the golgi field. This blepharoplast transforms into a centriole which gives rise to a second centriole. The first indications for the actual division of the nucleus are the division of the nucleolus and the longitudinally stretched shape of the nucleus. The dividing nucleus is characterized by longitudinally orientated folds and a circular furrow. The differentiation of the circular furrow and the final division into daughter nuclei is probably worked out by the contraction of a bundle of microtubules and filaments formed by the centriole and situated in the cytoplasm of the furrow region. During amitosis the golgi complex loses its well defined structure, its cisterns are vacuolised and distributed in the division plane of the cell. Between the daughter nuclei a new plasmalemma is differentiated under participation of an aggregation of tubules of the endoplasmic reticulum.

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Herrn Prof. Dr. W. Bargmann gewidmet.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn Prof. Dr. E. Lindner danke ich für fördernde Kritik.     

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

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

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

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

Die Hodenzwischenzellen der Ratte nach Hypophysektomie und nach Behandlung mit Choriongonadotropin und Amphenon B

Zusammenfassung Die Hoden geschlechtsreifer Rattenböcke wurden ohne Vorbehandlung nach Hypophysektomie, nach Verabfolgung von Choriongonadotropin (Primogonyl) und von Amphenon B elektronenmikroskopisch untersucht. Das Cytoplasma normaler Zwischenzellen besitzt ein blasiges, glattes ER, zahlreiche Mitochondrien vom gemischten Typ mit elektronendichten Einschlüssen, freie Ribosomen, einzelne Fetttropfen und eine typische, gut ausgebildete Golgizone. Das bläschenförmige ER wird offenbar von den Golgihohlräumen abgeschnürt. Nach Hypophysektomie sind kaum Veränderungen wahrzunehmen. Nach Choriongonadotropin nimmt die Zahl und Größe der Bläschen zu, die Mitochondrien einzelner Zellen schwellen und die Mitochondrieneinschlüsse verschwinden. Nach Amphenon B-Gabe geht das vesikuläre ER in ein tubuläres über. Die Golgihohlräume zeigen keine Erweiterungen. Diese Veränderungen werden mit den biochemisch faßbaren Hemmungen oder Stimulierung einzelner Syntheseschritte des Testosterons in Zusammenhang gebracht.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen über Die Differenzierung des embryonalen Pankreas der Maus

ZusammenfassungLichtmikroskopische Untersuchungen Die Entwicklung des embryonalen Mäusepankreas wurde zunächst lichtmikroskopisch untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß die Prozymogengranula-Bildung am 15. Embryonaltage in allen Bereichen des Cytoplasmas der exokrinen Drüsenzellen beginnt. Zu dieser Zeit wachsen auch die Nukleolen heran und rücken nach und nach zur Kernwand.Zwischen dem 17. und 19. Embryonaltage entsteht die Hauptmenge der Prozymogengranula und gleichzeitig verschwindet die Nukleolarsubstanz langsam aus den Kernen. Dieser Befund deutet auf eine Extrusion von Nukleolusmaterial hin, die mit der Prozymogengranula-Bildung möglicherweise in ursächlichem Zusammenhang steht.Die fertigen Zymogengranula werden überwiegend im apikalen Zellbereich nahe beim Azinuslumen gestapelt; sie füllen aber auch weite Bereiche des übrigen Cytoplasmas an.Elektronenmikroskopische Untersuchungen Die elektronenmikroskopischen Befunde erstrecken sich in erster Linie auf die Entstehung derjenigen Feinstrukturen des Cytoplasmas, die an der Prozymogengranulas-Synthese beteiligt sind.Während der Differenzierung der Pankreaszelle variiert die Ausbildung des Golgi-Apparates beträchtlich. Besonders gut ist er unmittelbar vor und während der Bildung des endoplasmatischen Retikulums entwickelt. Dagegen wird der Golgi-Apparat in der Stapelzelle weitgehend zurückgebildet. Aus den elektronenmikroskopischen Befunden kann mit Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß aus blasenförmigen Abschnürungen des Golgi-Apparates zunächst ein Endoplasmatisches Retikulum und daraus die Differenzierungsform des Ergastoplasmas entsteht. Es zeigte sich, daß die Prozymogensubstanz in enger räumlicher Verbindung mit den Strukturen des Endoplasmatischen Retikulums bzw. Ergastoplasmas gebildet wird.Die Entwicklung des Endoplasmatischen Retikulums beginnt schon am 12. Embryonaltage, verläuft zunächst sehr langsam, schreitet dann aber am 16. Embryonaltage ganz sprunghaft fort und führt schließlich zur Bildung des Ergastoplasmas.Die Prozymogensynthese setzt am 15. Embryonaltage ein, und zwar in den Hohlräumen des anfangs noch spärlich ausgebildeten Endoplasmatischen Retikulums, dessen Spalträume sich blasenförmig erweitern und die Vorstufen der ersten Prozymogengranula enthalten.Vom 16. Embryonaltage an entstehen hier weitere Prozymogengranula. Die Lumina des Endoplasmatischen Retikulums füllen sich während der drei folgenden Tage langsam an und schnüren nun fortlaufend eine große Menge Prozymogengranula ab, die bis zu ihrer Extrusion in das Azinuslumen vorwiegend im apikalen Zellbereich verbleiben.Für eine Synthese, Kondensierung oder eine Weiterverarbeitung der Prozymogensubstanz im sog. Golgi-Apparat ergaben sich keine Hinweise.Für eine Beteiligung der Nukleolarsubstanz an der Prozymogensynthese sprechen nicht nur die lichtmikroskopischen, sondern auch die elektronenmikroskopischen Befunde. Vom 14. Embryonaltage an treten nämlich in der Kernwand der Pankreaszellen auffallend zahlreiche Poren auf, durch die das ribonukleinsäurehaltige Nukleolusmaterial austreten kann, das wahrscheinlich beim Aufbau des Ergastoplasmas eine Rolle spielt.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Leydigzellen des Schweines während der postnatalen Entwicklung

Zusammenfassung Die postnatale Ontogenese der Hodenzwischenzellen des Schweins nimmt einen wellenförmigen Verlauf und läßt sich in 4 Phasen unterteilen.In der frühpostnatalen Proliferationsphase wandeln sich spindelförmige Zellen in polygonale Leydigzellen um. Dabei beginnt an einem Zellpol die Ausbildung des glatten endoplasmatischen Retikulums. Dieses Organell nimmt in der weiteren Entwicklung einen großen Teil des Zelleibes ein und bildet unregelmäßige Vesikel und konzentrisch geschichtete Zisternen. Es erfolgt eine Vermehrung der Mitochondrien, in ihnen entwickeln sich Tubuli.In der Phase der präpubertären Hypertrophie erreichen die Leydigzellen ihre größten Durchmesser (ca. 30 m) und sind möglicherweise zu einer Steroidhormonproduktion befähigt. Da das glatte endoplasmatische Retikulum vornehmlich in der Zellperipherie, die übrigen Organellen bevorzugt im Zentrum liegen, sind die Zwischenzellen deutlich zoniert.Die Phase der präpubertären Regression ist durch ausgeprägte Zelldegeneration und Größenabnahme der überlebenden Zellen gekennzeichnet.In der Phase der pubertären Proliferation nehmen die Zwischenzellen erneut an Größe zu. Parallel hierzu vermehren sich Mitochondrien und glattes endoplasmatisches Retikulum.Beide Proliferationsphasen innerhalb der postnatalen Ontogenese werden durch das Auftreten zahlreicher Cytoplasmafilamente eingeleitet, deren Menge sich danach wieder verringert. Unabhängig von dem wellenförmigen Verlauf der Zwischenzellentwicklung ist die Ausbildung von Lysosomen, Microbodies, Mikrovilli, typischen Zellhaften und in der Zellperipherie gelegenen Polyribosomen. Die Leydigzellen sind von einer basalmembranähnlichen Struktur umgeben. Die Mitochondrien enthalten zu allen Zeiten durch elektronendichtes Material verkittete Tubuli.

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Light and electron microscopic studies on the porcine testicular interstitial cells during postnatal development

Summary The postnatal development of porcine testicular interstitial cells proceeds in a wave-like manner and may be divided into four periods.In the period of early postnatal proliferation fusiform intertubular cells change into polygonal Leydig cells. This process starts with formation of smooth endoplasmic reticulum in one of the cell poles. Later the smooth endoplasmic reticulum is abundant and consists of irregular vesicles and concentrically arranged cisterns. Mitochondria increase in number and develop tubular cristae.In the period of prepubertal hypertrophy Leydig cells reach maximal size (approx. 30 m) and possibly may be capable of androgen biosynthesis. The cells of this period exhibit two different zones, since the smooth endoplasmic reticulum prefers the periphery, the other organelles, however, occupy the central region of the cells.The period of prepubertal regression is characterized by cellular degeneration and diminuation of the surviving interstitial cells.In the period of pubertal proliferation an increase of Leydig cell size is accompanied by multiplication of mitochondria and development of smooth endoplasmic reticulum.Both periods of proliferation are initiated by appearance of numerous cytoplasmic filaments which subsequently decrease in number.Interstitial cells of all periods studied exhibit the following features: They possess lysosomes, microbodies, polyribosomes, microvilli and are surrounded by a kind of basement membrane. Cell connections appear as tight junctions and desmosome-like structures. The mitochondria contain closely packed tubules joined by electron dense material.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ultrastrukturveränderungen motorischer Vorderhornzellen des Kaninchens unter abgestufter Ischämie

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

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

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

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

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

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Struktur und Verhalten der Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten in Gewebekultur während des Interphasewachstums und der Mitose

Zusammenfassung Die Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten können durch ein verbessertes Verfahren annähernd lebensgetreu dargestellt werden. Die im lebenden Zustand recht homogen aussehenden Nukleolen lassen nach geeigneter Behandlung charakteristische Innenstrukturen erkennen, deren Differenzierungsgrad von der Größe der Zellkerne abhängt, die ihrerseits vom Interphasealter der Zellen bestimmt wird.Zur Ermittlung des Interphasealters wurden die Größen von mehreren hundert Kernen in zwei Myoblastenkulturen gemessen. Durch rechnerische und statistische Verfahren konnte daraus die Wachstumskurve der Interphasekerne gewonnen werden. Die weiteren Untersuchungen galten dann den Wechselbeziehungen zwischen der Nukleolusdifferenzierung und dem Kernalter.Zur Identifizierung der Nukleolusbestandteile wurden mehrere cytochemische und färberische Nachweisverfahren verwendet, mit deren Hilfe sich chromatische, fadenförmige Strukturen mit einem gewissen DNS-Gehalt nachweisen ließen, die von einer RNS-haltigen Substanz allseits wolkenartig umgeben waren. Die morphologischen und stofflichen Eigenschaften dieser Nukleolusinnenstrukturen deuten auf ihre chromosomale Natur hin, wofür auch der Umstand spricht, daß die Anzahl der Nukleoluseinheiten pro Zellkern von Generation zu Generation konstant bleibt.Wenn die Chromosomen unmittelbar vor und nach der Mitose infolge ihrer starken Kondensierung sichtbar und auch die Nukleolen eben noch bzw. schon wieder erkennbar sind, kann man nachweisen, daß sie integrierende Bestandteile zweier Chromosomen sind.Mit fortschreitender Interphase dekondensieren die extranukleolären Chromosomenanteile und entziehen sich damit der mikroskopischen Betrachtung. Während dieser Zeit erscheinen die Nukleolen zunächst als kompakte Massen, werden dann langsam größer, lockern sich dabei auf und lassen in einer homogen erscheinenden grauen Masse zunächst eine und bald darauf zwei dünnere identische Fadenstrukturen erkennen, die mitunter weit auseinander weichen. Dieser Vorgang tritt gesetzmäßig ein und muß als Chromosomenspaltung im Hinblick auf die zur nächsten Zellteilung notwendige Chromosomenverdoppelung gedeutet werden. Während der frühen Prophase rücken die beiden Chromosomenspalthälften noch einmal zu einer scheinbaren Einheit zusammen und werden mit Beginn der Anaphase vom Spindelapparat endgültig getrennt.Das Verhalten der Nukleolen gibt auch Hinweise auf ihre Funktion. Die Nukleolen treten im Verlauf der Interphase mit grauer Substanz beladen an die Kernmembran heran und geben diese in submikroskopisch kleinen Mengen an das Cytoplasma ab. Das Produkt der Nukleolen besteht aus RNS-haltigen Granula, die nur im Elektronenmikroskop sichtbar sind und sicher eine Bedeutung für die Eiweißsynthese der Myoblasten haben, die bei der raschen Zellteilungsfolge sehr rege ist. Nach der Aktivitätsphase löst sich der chromosomale Anteil der Nukleolen mit einem Rest an grauer Substanz wieder von der Kernwand ab und wandert zum Kerninnern zurück, wo er dann im expandierten Zustand einen genaueren Einblick in seine chromatischen Strukturen zuläßt. Der den Nukleolen verbliebene Substanzrest wird noch vor der Zellteilung, nämlich nach der Auflösung der Kernmembran während der Prophase, in mikroskopisch sichtbarer Form dem Cytoplasma zugeführt.Gelegentlich erfolgen während der Interphase Nukleolusextrusionen. Hierbei können außer der RNS-haltigen Substanz auch chromosomale Nukleolusanteile knospenartig in das Cytoplasma ausgeschleust werden. Dieser Vorgang ist zwar sehr augenfällig, kann aber schon aus statistischen Gründen kaum eine besondere Bedeutung haben, weil er keine regelmäßige Versorgung des Cytoplasmas mit RNS-haltigen Substanzen gewährleistet.Die Arbeit wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. Herrn Professor Dr. R. Danneel, danke ich für beratende Hilfe, Frl. stud. med. R. Mielke und Frau A. Meyer für technische Assistenz.     

Die intracytoplasmatische Organellenverteilung als Indikator gerichteter Wechselbeziehungen zwischen Kapillarsystem und zentralnervösen Zellkomplexen

Zusammenfassung Funktionelle Zusammenhänge zwischen dem Kapillarsystem und zentralnervösen Zellkomplexen wurden im Oberschlundganglion von Lumbricus terrestris L. mit einer weiterentwickelten morphometrischen Methode nach dem Punktzählverfahren sichtbar gemacht. Die Häufigkeitsverteilung von Mitochondrien und endoplasmatischem Retikulum (ER) wurde zur Charakterisierung der metabolischen Koppelung der Perikapillarzellen, Gliazellen und Neurone herangezogen. Danach sind die Neuron-Glia-Komplexe asymmetrisch um die Hirnkapillaren verteilt. Aus morphometrischen Befunden wird geschlossen, daß die Wege des transzellulären Metaboliten-Austausches, der von den unterschiedlichen Stoffwechselleistungen der Mitochondrien und des endoplasmatischen Retikulums abhängt, meist entgegengesetzt gerichtet sind. Zellsysteme mit Kapillarkontakt unterscheiden sich durch ihre auf Gefäße orientierte Häufigkeitsverteilung der Mitochondrien und des ER von kapillarfernen Neuron-Glia-Komplexen. Die Abhängigkeit der Neurone von der umgebenden Hüllglia wird in gefäßfernen Gebieten durch die gleichsinnige Ausrichtung der Häufigkeitsmaxima der Mitochondrien- und ER-Verteilung in beiden Zelltypen sichtbar.

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The intracellular distribution of organelles as an indicator of metabolie interrelationships between capillaries and cell complexes in the central nervous system of Lumbricus terrestris L.

Summary Results obtained in Lumbricus terrestris L. by a modified morphometric pointcounting method suggest functional interrelationships between the capillary system and certain nerve cell-glia complexes of the supraoesophageal ganglion. The distribution of the mitochondria and the endoplasmic reticulum (ER) in the pericapillary cells, in the neuroglia and in the neurons was used to characterize different types of functional cell-coupling. Nerve cell-neuroglia complexes are arranged in an asymmetric pattern around the capillaries. On the basis of morphometric calculations it is shown that there are two main axes of distribution of mitochondria or ER which are arranged at right angles to each other. Therefore it is suggested that there exist two different types of transcellular metabolic pathways characterized by either high concentrations of mitochondria or ER. The orientation of the distribution frequencies of mitochondria and ER in juxtavascular neurons, glial-and pericapillary cells suggests that these cells are metabolically linked. In contrast to the juxtavascular cell complexes the distribution frequencies of mitochondria and ER in nerve cells and glial cells at some distance from the capillaries were not at right angles but overlapped. From this observation it is apparent that these peripheral neurons depend metabolically on their glial satellites.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Quantitative Ribonukleinsäure-Untersuchungen an den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus der Albino-Ratte unter experimentellen Bedingungen (Kochsalz-Belastung)

Zusammenfassung Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus der Albino-Ratte wurden histologisch und mikrochemisch nach Stimulation durch mäßige Kochsalzbelastung untersucht.Ganglienzellen, Zellkerne und Nukleolen der Versuchstiere zeigen gegenüber Kontrollen eine signifikante Volumenzunahme. Die Absolutmengen der cytoplasmatischen und nukleolaren Ribonukleinsäuren werden unter Versuchsbedingungen ebenfalls in signifikanter Weise vermehrt gefunden, die Konzentration der cytoplasmatischen Ribonukleinsäuren wird nicht beeinflußt, die der nukleolaren sinkt ab.Die Veränderungen der Zelloberfläche, des Kernvolumens und der Absolutmenge nukleolarer Ribonukleinsäuren liegen in derselben Größenordnung. Zwischen Kernkörperchenvolumen und cytoplasmatischen Ribonukleinsäuren besteht bei den untersuchten Nervenzellen eine Proportionalität.Die Befunde deuten auf eine Intensivierung der Proteinsynthese in den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus unter milder Kochsalzstimulation hin und können als eine weitere Bestätigung der Auffassung angesehen werden, daß diese Neurone mit einer aktiven sekretorischen Leistung an der Produktion des Wirkstoffes Vasopressin (Adiuretin) beteiligt sind.Mit dankenswerter Unterstützung durch den Svenska Statens Medecinska Forskningsråd.Mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Beeinflussung der Substrukturen neurosekretorischer Zellen von Enchytraeus durch Puromycin

Zusammenfassung Untersucht wurde die Wirkung von Puromycin auf die neurosekretorischen Q- und P-Zellen im Cerebralganglion von Enchytraeus. Die ersten Erscheinungen treten bereits 15 min nach Applikation des Antibiotikums an den Nucleolen (periphere Auflockerung) und an den Ribosomen (Lösung von den Membranen) auf. In späteren Stadien der Puromycineinwirkung wurden Schwellung der Mitochondrien und Desintegration ihrer Innenstrukturen sowie Veränderungen des endoplasmatischen Retikulums beobachtet. Die durch Puromycin im Kern und Cytoplasma der Q- und P-Zelle hervorgerufenen Effekte entsprechen sich weitgehend.Die Befunde zeigen, daß die durch Puromycin (und wohl auch durch andere Antibiotika) ausgelösten substrukturellen Veränderungen meistens sehr komplexer Natur und daher nur selten auf direkte Ursachen zurückzuführen sind.

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Studies on the influence of puromycin on the ultrastructure of neurosecretory cells in Enchytraeus

Summary The influence of puromycin on the neurosecretory Q and P cells of the brain of Enchytraeus was studied. The first effects were noticeable in nucleoli and ribosomes as early as 15 min after the administration of the antibiotic. At later stages of puromycin treatment swelling of mitochondria and disintegration of their internal structure, as well as changes in the endoplasmic reticulum, were observed. The effects of puromycin on the nucleus and cytoplasm of Q and P cells were essentially similar. The results demonstrate that the ultrastructural changes caused by puromycin (and probably also by other antibiotics) are very complex and presumably not attributable to direct causes.

Für technische Unterstützung danken wir Frl. B. Reymann, Frl. A. Zinßer, Frau B. Cosack und Frau E. Wolschner.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Dynamik neurosekretorischer Zellen von Enchytraeus (Oligochaeta)

Zusammenfassung Von lichtmikroskopischen Befunden der Neurosekretion bei dem Oligochaeten Enchytraeus ausgehend, haben wir an zwei elektronenmikroskopisch genau bezeichneten und festgelegten Zellen bzw. Zelltypen, die bereits lichtmikroskopisch charakterisiert worden waren, Untersuchungen über die submikroskopisch faßbare Zelldynamik durchgeführt. Die beiden Arten neurosekretorischer Zellen (Q-Zelle und P-Zellen) sind elektronen-mikroskopisch schon durch ihre Lage zu erfassen. Sie können nicht nur durch die Zellgröße, sondern auch durch ihre Elementargranula, den Aufbau des endoplasmatischen Retikulums und den Golgi-Apparat eindeutig unterschieden werden. Wie schon in den lichtmikroskopischen Untersuchungen wurde die Sekretionsaktivität mit der Amputation ausgelöst. Sowohl in der Q -als auch in der P-Zelle bewirkt die Amputation eine unmittelbare Sekretentleerung. Die darauf einsetzende Phase der Sekretproduktion ist submikroskopisch durch eine erhöhte Zahl von Golgistrukturen in diesen Zellen, durch das deutlich in Erscheinung tretende granuläre endoplasmatische Retikulum und durch eine fortschreitende Vergrößerung und Verdichtung von Lysosomen in beiden Zelltypen gekennzeichnet. Für die Q-Zelle sind weiterhin die Verstärkung des diesen Zelltyp besonders noch charakterisierenden Bereiches von Membranzisternen und die dortige Ribosomenbildung typisch. Auf Grund der Feststellungen wird die Frage der Beziehung einzelner Strukturen in diesen beiden Zelltypen zur Produktion des Neuro-sekrets diskutiert. Die elektronenmikroskopische Untersuchung führte zur Entdeckung eines weiteren Zelltyps, der im Lichtmikroskop bisher nicht erkannt worden war und der sich durch besonderen Reichtum an Mitochondrien und großen Lipoid (?)-Komplexen auszeichnet (M-Zelle). Über seine Bedeutung ist jedoch noch keine Aussage möglich.

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Summary The cytophysiology of two types of neurosecretory cells (Q and P cell) in the brain of the oligochete Enchytraeus was studied at the ultrastructural level. These cell types can be identified by their location, and particularly by the size difference of their elementary granules. Amputation of the last ten segments caused a release of secretory product followed by a phase of renewed production. This was characterized by changes in the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, and the lysosomes. The role of these structures in the production of neurosecretory material was discussed. Furthermore, a cell type with extraordinarily numerous mitochondria, hitherto unknown in Enchytraeus, was described. Its function has not yet been determined.

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Mit Unterstützung durch die Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig.

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Herrn Prof. Dr. F. Seidel, Marburg, zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Histophysiologische Untersuchungen der Entwicklung des Interrenalorgans beim Krallenfrosch (Xenopus laevis Daudin)

Zusammenfassung Mit histologischen und histochemischen Methoden lassen sich bei Xenopus-Larven 4 Zonen des interrenalen Gewebes (Nebennieren-Rinden-Gewebes) in caudo-cranialer Ausdehnung unterscheiden, die verschiedenen Phasen der Nebennierenentwicklung entsprechen. Diese Zonen wurden auf Grund der in ihnen am häufigsten auftretenden Zelldifferenzierungsformen als Blastemzone, Zone der Organbildung, Zone der Ausdifferenzierung und Zone der Funktionsphasen bezeichnet. Während der Entwicklung verändert sich ihre Ausdehnung, sie verschieben sich von cranial nach caudal. Daneben kommt es während der Ausdifferenzierung zu einer Verlagerung der Interrenalzellen von dorsal nach ventral. Die ausdifferenzierten Interrenalzellen durchlaufen einen Funktionszyklus. Charakteristische Differenzierungformen sind hierbei: wenig stimulierte, stark stimulierte, überstimulierte Interrenalzellen sowie Zellen in der Restitutionsform und Degenerationsform.Kerngrößenmessungen und Bestimmungen der Steroiddehydrogenase-Aktivität an Normaltieren zeigen eine Abhängigkeit der Nebennierenaktivität von dem Entwicklungsstadium. Maxima der Aktivität liegen im Stadium 59 und am Ende der Metamorphose vor.Untersuchungen des Organes nach Hypophysektomie und/oder ACTH-Behandlung machen den Einfluß der Hypophyse auf die Normalentwicklung der Nebenniere deutlich. Hypophysektomie verhindert zwar nicht die Abgliederung der Nebenniereninseln vom Blastem, die Zellen differenzieren sich jedoch nicht vollständig aus, sondern verharren in einer funktionellen Ruhepause. ACTH-Behandlung beschleunigt die Differenzierung und funktionelle Entwicklung der Interrenalzellen und führt zu einer Vergrößerung der einzelnen Interrenalkomplexe. Sie kompensiert auch die hemmende Wirkung der Hypophysektomie auf die Nebenniere. Außerdem vermag ACTH die durch Hypophysektomie bewirkte Wachstums-und Entwicklungshemmung teilweise auszugleichen.

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Histophysiological investigations of the development of the interrenal organ in the clawed toad (Xenopus laevis Daudin)

Summary Histological and histochemical investigations have given evidence for 4 zones of the interrenal tissue in caudo-cranial direction in Xenopus-larvae. These zones correspond to 4 phases of the interrenal development. Due to the representative differentiation form of the interrenal cells they were characterized as: 1) zone of the blastema, 2) zone of the newly formed interrenal organ, 3) zone of differentiation and 4) zone of the various functional stages. During the development these zones shift from cranial to caudal. Besides there is a displacement during the differentiation of the interrenal cells in dorso-ventral direction. Differentiated interrenal cells undergo a functional cycle: hardly stimulated, clearly stimulated and overstimulated adrenocortical cells as well as cells in the state of restitution and degeneration are to be observed.Calculation of the mean nuclear diameter and the activity of the steroiddehydrogenase in normal animals demonstrate a correlation between the activity of the adrenal cortex and the stage of development. Maxima of this activity are found in stage 59 and at the end of metamorphosis. Experiments with hypophysectomy and/or ACTH-treatment clearly demonstrate the influence of the pituitary on the adrenocortex during normal development. Hypophysectomy does not prevent the separation of interrenal islets from the blastema. These cells, however, do not completely differentiate but stay in an inactive phase of their function. ACTH-treatment accelerates the differentiation and functional development of the interrenal cells and further results in an enlargement of the single adrenocortical islets. This treatment compensates the inhibition of the adrenal cortex after hypophysectomy and partly compensates the retardation of development and growth in hypophysectomized animals.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über den Feinbau der Knochenmarkskapillaren

Zusammenfassung Nach den hier mitgeteilten Beobachtungen sind die venösen Kapillaren des Knochenmarkes vom Frosch allseitig durch eine dünne cytoplasmatische kernhaltige Membran gegen das Markgewebe abgeschlossen. Eine Kommunikation mit den Interzellularräumen des Retikulums durch konische Übergangsstellen oder präformierte Öffnungen in den Kapillarwänden konnte nicht festgestellt werden. Die Sinuswände zeichnen sich durch die Fähigkeit der Speicherung von Tusche und Trypanblau aus. Ein Grundhäutchen ließ sich an ihnen färberisch nicht nachweisen, doch zeigen die Wandungen der Venensinus — entgegen den Angaben von Tretjakoff (1929) — eine wohlausgebildete Gitterfaserstruktur, die fließend in die argyrophilen Netze des angrenzenden Retikulums übergeht. Die von Jordan u. Baker (1927) aufgestellte Behauptung, daß im Knochenmark des Frosches eine Kommunikation der Sinus mit den Interzellularräumen des Retikulums bestehe, läßt sich nicht aufrecht erhalten und kann auch auf das Knochenmark der Säuger nicht übertragen werden, dessen Sinus sich von denen des Froschmarkes prinzipiell nicht unterscheiden. Die venösen Kapillaren des Säugermarkes gehen aus langen, engen, relativ dickwandigen und kernreichen arteriellen Kapillaren hervor, auf deren Grundhäutchen typische Pericyten (Adventitialzellen) angetroffen werden. Die Einmündung in die weiten dünnwandigen Sinus erfolgt mit trichterartiger Erweiterung und gleichzeitiger Gabelung der Blutbahn. Das System der Venensinus stellt ein reichverzweigtes Wundernetz dar, das an keiner Stelle präformierte Öffnungen oder kontinuierliche Übergänge in das Markretikulum aufweist. Die Ausschwemmung der reifen Erythrocyten aus dem Parenchym in den Kreislauf ist durch periodische Durchbrechungen der histiocytären Wandmembran zu erklären. Die Darstellung eines Grundhäutchens war auch an den Sinus des Säugermarkes nicht möglich. Das Verhalten der Gitterfasern entspricht dem für das Froschmark geschilderten.Zum Schlüsse möchte ich mir erlauben, Herrn Priv.-Doz. Dr. K. Zeiger für die Anregung zu dieser Untersuchung und ihre Unterstützung herzlich zu danken.     

Submikroskopische Struktur der Leberzelle nach Beeinflussung ihrer Sekretionstätigkeit

Zusammenfassung Bei erwachsenen Weibchen weißer Laborratten werden submikroskopische Veränderungen in den Leberzellen nach einmaliger oder wiederholter Zufuhr von Stoffen beobachtet, welche die Cholerese erhöhen. Diese Veränderungen sind hauptsächlich im Zytoplasma sichtbar. Die Kerne weisen normale Ultrastruktur auf; nur ihre Größe deutet darauf hin, daß auch der Kern an den Vorgängen der Hypersekretion teilnimmt. Die stärksten Wandlungen wurden bei der Hypersekretion an dem Golgi-Komplex, den Lysosomen und Mitochondrien beobachtet. Nach der Zufuhr des Choleretikums verändert sich auch das Aussehen der Gallenkapillaren. Unterschiede im elektronenmikroskopischen Bild des endoplasmatischen Retikulums, der Ribosomen und der Zelleinschlüsse wurden nicht festgestellt.Auf Grund unserer Beobachtungen und im Hinblick auf andere Literaturangaben sind wir der Ansicht, daß an der Sekretion der Galle besonders der Golgi-Komplex, die Lysosomen und Mitochondrien teilnehmen. Die Gallenextrusion vollzieht sich mit größter Wahrscheinlichkeit durch Transmembranosis. Bei der Auswertung der Befunde wurde auf einige funktioneile Merkmale hingewiesen die mit der Veränderungen der Ultrastruktur der Leberzellen bei der Gallensekretion zusammenhängen.

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Summary Submicroscopic changes in the liver cells of adult female white laboratory rats following single or repeated administration of a choleresis stimulating agent are described.The Submicroscopic alterations are most obvious in the cytoplasm. The nuclei show the usual ultrastructure; their size only demonstrates that they are in some way involved in the processes of hypersecretion. The most evident morphological changes brought about by hypersecretion are observed in the Golgi complex, the lysosomes, and in the mitochondria. Alterations appear also in the bile capillaries. Under the electron microscope there are no changes to be observed in the endoplasmic reticulum, ribosomes and cell inclusions.On the basis of our own observations and those of other authors, we are of the opinion that most active toward the secretion of bile are the Golgi complex, the lysosomes and mitochondria. It appears most probable that the extrusion of bile is realized through transmembranosis.By critical examination of the results attention was drawn also to the functional factors which are connected with the changes in the ultrastructure of the liver cells during bile secretion.

     

Lebendbeobachtungen zur Struktur des Golgifeldes bei Zellen eines transplantablen Plasmocytoms in vitro

Zusammenfassung Zellen des aus unreifen Plasmoblasten bestehenden, transplantablen KG 13-Plasmocytoms des Goldhamsters zeigen bei phasenoptischer Lebendbeobachtung in vitro ein besonders großes, stark strukturiertes Golgifeld. Dieses wird von einem Saum heller Pinocytosetröpfchen gegen die Speichergranula abgesetzt. Die Form des Golgifeldes, die Gesetzmäßigkeit seiner Veränderungen, die Spezifität seiner Strukturen und seine Beziehung zum Zellkern werden beschrieben. Pinocytosebläschen wandern bei dieser Zellart im gesamten Verlauf sichtbar von der Zellmembran zwischen den Speichergranula hindurch zur Randzone des Golgifeldes und lösen sich dort auf. Die Granula des Cytoplasmas entstehen offenbar im Golgifeld und werden in seiner Randzone erstmalig als solche erkennbar, um ins Cytoplasma zu wandern.

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Summary The KG 13 plasmocytoma from the Syrian golden hamster consists of immature Plasmoblasts. Living cells of this plasmocytoma observed by phase contrast microscopy in the hanging drop in vitro have a particularly large Golgi field surrounded by a border of light pinocytose bubbles. The cytoplasma is filled with storage granules. The form and the modifications of the Golgi field are described as well as his structure and his relations to the nucleus. Pinocytose bubbles reach the border of the Golgi field after crossing granules and disappeare. The granules are evidently formed in the Golgi field and become visible in its periphery.

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Die Arbeit wurde mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Über Hirnhautkörperchen des Kaninchens

Zusammenfassung Am Dach des III. Ventrikels in der Nähe des Splenium corporis callosi kommen umschriebene runde Körperchen vor. Diese Hirnhautkörperchen enthalten eine zentrale Gefäßzone, die von zwei Zellmänteln umgeben wird. In der Gefäßzone treten markscheidenfreie präsynaptische Nervenfasern unmittelbar an die Arterie und die Kapillaren heran. Die hellen Zellen des inneren Mantels sind durch hohen Glykogengehalt und durch zahlreiche Vakuolen charakterisiert. Die Interzellularspalten sind stellenweise verbreitert und angefüllt mit sauren Mukopolysacchariden. Der äußere Mantel, der unmittelbar das Hirnhautkörperchen umgibt, besteht aus dicht gepackten dunklen Zellen. Diese enthalten zahlreiche Mitochondrien und Filamente, die in eine dichte amorphe Matrix eingebettet sind und für kontraktil gehalten werden. Beide, der innere und der äußere Mantel, werden von Bündelchen kollagener Fasern durchzogen. Die enge Nachbarschaft zu Blutgefäßen und Plexus chorioideus läßt vermuten, daß die Hirnhautkörperchen mit der Kontrolle der Blutströmung zu tun haben.

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On leptomeningeal bodies in the rabbit

Summary On the roof of the 3rd ventricle of brain near the splenium corporis callosi circumscribed round bodies occur. These leptomeningeal bodies contain a central vascular zone enveloped by two sheaths of cells. In the vascular zone, some unmyelinated presynaptic nerve fibers can be seen very close to the artery and to the capillaries. The clear cells of the internal sheath are characterized by a high content of glycogen and by numerous vacuoles. The intercellular spaces are sporadically enlarged and filled with acidic nucopolysaccharides. The external sheath immediately surrounding the leptomeningeal body consists of densely packed dark cells. These cells contain numerous mitochondria and filaments embedded in a dense amorphous matrix. The filaments are interpreted as a contractile material. Both, the internal and external sheath, are trasversed by bundles of collagenous fibers. The close association with blood vessels and choroid plexus suggests that the leptomeningeal bodies are involved in blood flow control.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Le 69/7).     

Die Schädigung und Wiedererholung kultivierter Zellen nach Behandlung durch Röntgenstrahlen

Zusammenfassung Setzt man kultivierte Hühnerherzmyoblasten einer Röntgenbestrahlung von 2400 R aus und bleibt damit unter der Letaldosis (> 3000 R), so entstehen bald darauf im Cytoplasma lichtoptisch sichtbare Vakuolen, die sich submikroskopisch als elektronenlichte Aufblähungen verschiedener Herkunft erweisen. Neben Erweiterungen des perinukleären Spaltraumes, des endoplasmatischen Retikulums und des Golgi-Apparates kommt es zur Schwellung und völligen Vakuolisierung der Mitochondrien; außerdem treten im Grundplasma Leerräume auf. Die Mitochondrien degenerieren größtenteils und werden durch neue ersetzt. Zur Behebung aller Schäden benötigen die Zellen etwa 10 Stunden.

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Damage and recovery of cultured cells after x- ray treatment

Summary Embryonic chicken heart cells cultivatedin vitro were irradiated by X-rays of a sublethal dose of 2400 R near to the lethal dose (> 3000 R). Soon after irradiation vacuoles were observed by phase contrast microscopy, which after examination by electron microscopy proved to be electron light dilatations of different origin. In addition to enlargements of perinuclear space, endoplasmic reticulum (ER) and Golgi-apparatus depleted mitochondria or parts of them as well as ribosome free areas in the groundplasm have been found. The mitochondria were destroyed to great extend and substituted by new ones. However all these damages were removed within 10 hours.

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Für beratende Hilfe danke ich Herrn Professor Dr. R.Danneel und Herrn Professor Dr. N.Weissenfels, für technische Assistenz Fräulein S.Kliewer, Fräulein I.Rosocha, Frau G.Scheben und Frau B.Zarbock.     

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.     

Die Beziehung zwischen Mitochondrienmorphologie und Aktivitätsdauer verschiedener Flugmuskelfasern von Locusta migratoria L.

Zusammenfassung Die indirekten und direkten Flugmuskelfasern der Wanderheuschrecke enthalten parallel und voneinander getrennt verlaufende Myofibrillen. In den interfibrillären Räumen liegen zahlreiche, säulenförmig aneinandergereihte Mitochondrion, ein dichtes endoplasmatisches Retikulum und Tracheolen. In Höhe der A-I-Band-Grenzen befindet sich ein charakteristisches retikuläres System, dessen Queranordnung als Diade zu bezeichnen ist. Die chromatinreichen Kerne liegen peripher dicht unter dem Sarkolemm.Sowohl bei den indirekten als auch bei den direkten Flugmuskelgruppen kommt es im Verlaufe des Dauerfluges zu Transformationen der Mitochondrien, die sich in einer erheblichen Schwellung und in einer Umwandlung der Cristae zu Tubuli äußern. Diese Umwandlung wird als intramitochondriale Kompensation aufgefaßt, um das Verhältnis von Oberfläche der inneren membranösen Phase zum Volumen der inneren wäßrigen Phase — d. h. die spezifische Oberfläche — möglichst konstant zu halten. Eine Vesikulation der Tubuli könnte der morphologische Ausdruck für eine Dekompensation sein, da dann der Zusammenhang der äußeren wäßrigen Phase verlorengeht.Die Mitochondrien verschiedener Muskeln reagieren nicht synchron auf die Dauerbelastung, sondern ausgesprochen belastungs- und funktionsspezifisch: Zunächst transformieren sich die Mitochondrien der indirekten, dann erst die der direkten Flugmuskelgruppen, und der anfängliche Schwirrflug geht während fortschreitenden Dauerfluges in einen Flatterflug über. Die unterschiedlichen Erschöpfungszeitpunkte der indirekten Flugmuskeln werden durch die jeweils spezifische Funktion und die ontogenetische Entwicklung erklärt.