Über den Einfluß der Vorbehandlung der ganzen Pflanzen auf die Embryonalisierung differenzierter Zellen von Riella helicophylla

Zusammenfassung Bei der Regeneration wird die Gesamtheit der Vorgänge, die in der Zeit von der Auslösung der Regeneration bis zum Einsetzen der Kernteilungen in den regenerierenden Zellen ablaufen, als Embryonalisierung bezeichnet. Der Einfluß der Vorbehandlung der ganzen Pflanzen auf die Embryonalisierungszeit isolierter Gewebestücke (Fragmente) aus dem Thallus von Riella wurde untersucht.Die Embryonalisierungszeit der Fragmente aus Pflanzen mit mehrtägigen Dunkelbehandlungen vor Auslösung der Regeneration ist stets kürzer als die der Fragmente aus den entsprechenden Zonen von gleichalten Pflanzen aus dem Licht-Dunkel-Wechsel.Es war bekannt, daß das Gewebe der Pflanzen aus dem Licht-Dunkel-Wechsel mit zunehmendem Abstand vom Meristem und zunehmendem Alter zunehmend längere Embryonalisierungszeiten benötigt. Bei den Pflanzen im Dunkeln altert dagegen das Gewebe trotz zunehmenden Abstands vom Meristem in bezug auf die Embryonalisierung nicht, die Embryonalisierungszeit bleibt konstant. Jedoch hat die Dunkelbehandlung nicht einen allgemein verzögernden Einfluß auf das Altern, denn an der Basis der Pflanzen stirbt im Dunkeln eine mindestens so breite Region ab wie im Licht-Dunkel-Wechsel.

---

Studies on the influence of pretreatment of the intact plant on embryonization of mature wing cells of Riella

Summary In regeneration the totality of processes which take place during the time interval between the isolation of cells and the first nuclear divisions is called embryonization. The influence of pretreatment of the intact plant on the length of this time interval (Embryonalisierungszeit) was investigated. Regeneration was induced by isolating tissue fragments from the wing of Riella (Fig. 1).In tissues isolated from certain regions of plants grown in the dark the time for embryonization is always shorter than in those isolated from corresponding regions of plants grown under light-dark-cycles (Fig. 2).It is known that isolated tissue from plants grown under light-dark-cycles needs the more time for embryonization the older it is, i.e. the greater the distance between the tissue and the meristem is. An apical region of the wing was marked by a small incision into the margin of the wing (Fig. 3). After 12 days the increase in distance between the mark and the meristem was the same in plants grown in light-dark-cycles as it was in plants grown in the dark (Table 1). However, when the plants were grown in the dark and the tissue directly below this incision was isolated, the time for embryonization did not increase with increasing distance between the mark and the meristem (Table 2). This means that in the dark the cells do not age with respect to embryonization. However, the darkness does not have a generally retarding influence on ageing, since the cells at the base of the plant die in the dark as well as in the light-dark-cycle.

     

Über die RSN-Synthese bei Saccharomyces-Zellen nach photodynamischer Behandlung und nach Röntgenbestrahlung

Zusammenfassung Die RNS-Synthese inSaccharomyces- Zellen wird bis zu 10 Std nach photodynamischer Behandlung mit Thiopyronin und vergleichsweise auch nach Röntgenbestrahlung untersucht. Während die RNS-Synthese selbst nach Einwirkung hoher Röntgendosen bis zu 2 Std nach Bestrahlung in allen Zellen nur geringfügig gehemmt ist, dann aber in nicht mehr teilungsfähigen Zellen stark inhibiert wird, erfolgt die Blockierung der RNS-Synthese nach photodynamischer Behandlung in nicht mehr teilungsfähigen Zellen sofort, während die überlebenden, teilungsfähigen Zellen offensichtlich in ihrem Stoffwechsel nicht beeinträchtigt sind. Die Ergebnisse werden als weitere Bestätigung der Tatsache gewertet, daß die photodynamische Wirkung in Hefezellen nicht wie nach Röntgenbestrahlung hauptsächlich durch eine DNS-Schädigung verursacht wird, sondern wahrscheinlich durch sofortige Inaktivierung plasmatischer Strukturen.

---

Synthesis of RNA inSaccharomyces after photodynamic treatment or irradiation with X-rays

Summary RNA synthesis inSaccharomyces has been investigated up to 10 h after X-irradiation or photodynamic treatment with thiopyronine and visible light. Even with high doses of X-rays RNA synthesis is only very slightly inhibited in all cells up to about 2 h after irradiation. Then RNA synthesis decreases strongly in cells which cannot divide. On the contrary, after photodynamic treatment the inhibition of RNA synthesis in cells which lost their colony-forming ability begins immediately. In cells not inactivated in colony-forming ability, RNA synthesis shows nearly the same extent as control cells.These results give further supports that inactivation by photodynamic action in yeast cells is not caused by DNA damage — which is the case after irradiation with X-rays — but by inactivating plasmatic structures.

---

---

Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. B. Rajewsky zum 80. Geburtstag gewidmet.

---

Herrn Prof. Dr. W. Pohlit danken wir herzlich für intensive Diskussion der vorliegenden Ergebnisse.     

Über Aktionsstrom und Stillstand der Protoplasmaströmung beiNitella opaca

Zusammenfassung Bei jungen Internodialzellen vonNitella opaca nimmt das Ausmaß des Erregungsvorgangs mit der Reizstärke stufenweise zu. Den zwei bis drei Größenklassen des Erregungsvorgangs kommen verschieden große Aktionsströme und verschieden lange Strömungsstillstände zu.Bei etwas älteren Internodialzellen sind die Erregungsvorgänge mitunter von der Reizstärke unabhängig und die Aktionsströme sind dann etwa von dem Ausmaß wie bei jungen Zellen nach starken Reizen. Sie machen die Spannung zwischen Protoplasma und umgebendem Wasser nicht vollständig rückgängig.Bei allen Internodialzellen ist das Ausmaß der Aktionsströme gering, so daß sie oft weniger als die Hälfte der Spannung zwischen Protoplasma und umgebendem Wasser rückgängig machen. Die Reizstärke hat auf die Größe der Aktionsströme keinen oder nur einen sehr geringen Einfluß.Fräulein Elisabeth Pfanner danke ich für ihre Mithilfe bei dem größten Teil der Versuche.     

Autoradiographische Untersuchung über den Eiweiss- und RNS-Stofpwechsel tierischer Zellen während der Mitose

Zusammenfassung Ratten und Mäusen wurde H-3-Leucin, H-3-Phenylalanin, H-3-Uridin oder H-3-Cytidin injiziert. Nach 5 min und 10 min wurden die Tiere getötet. Mit der Methode der Autoradiographie wurde dann die H-3-Inkorporation in Eiweiß und Ribonucleinsäuren von Darm- und Leberepithelien während der verschiedenen Stadien der Mitose untersucht.Die RNS-Neubildung des Kerns sinkt in der Prophase stark ab und hat in Meta- und Anaphase den kleinsten Wert. In diesen Stadien synthetisiert der Kern 10–20mal weniger RNS als bei Ruhezellen. Erst im Verlauf der Telophase erreicht die RNS-Neubildung des Kerns wieder die Größe der Kerne von Interphasen. Im Cytoplasma ist während der Mitose genau wie bei Ruhezellen nahezu keine RNS-Synthese nachweisbar.Die Größe der Eiweißneubildung des Kerns verhält sich während der Mitose ähnlich wie die RNS-Synthese, nur ist das Minimum in Meta- und Anaphase nicht so ausgeprägt. Die cytoplasmatische Eiweißneubildung ist während der Mitose deutlich geringer als bei Ruhezellen.     

Die Aufgaben des Kerns während der Oogenese der Teleosteer

Zusammenfassung Das Verhalten des Kerns während der Oogenese der Süßwasserteleosteer wurde in allen Stadien cytologisch und histochemisch untersucht.Die Vorstadien der Meiose laufen wie bei anderen Tierarten in der ganz jungen Oocyte ab. Das Pachytän-Stadium konnte noch mit Sicherheit beobachtet werden.In der Dotterbildungsphase der Oocyten wird der Kern extrem blasenförmig. DNS-haltige Strukturen können nicht mehr nachgewiesen werden. Im Oocytenstadium II wurden im Kern Gebilde gefunden, die das Aussehen von Lampenbürstenchromosomen haben. Diese Lampenbürstenchromosomen konnten nur an fixiertem Material beobachtet werden.Nach Auflösung des blasenförmigen Kerns vollzieht sich die erste Reifeteilung noch im Ovarium des Fisches ganz kurz vor der Ablaiche.Die Bildung der zahlreichen Randnucleolen im Oocytenstadium I erfolgt in der Nähe der Kernmembran bei Anwesenheit von feulgenpositivem Heterochromatin. Die Randnucleolen ergeben positive Ninhydrin-Reaktion, enthalten zunächst aber keine nachweisbaren Mengen an RNS. Erst zu Beginn des Oocytenstadiums II sind bestimmte Bezirke der Randnucleolen stark RNS-haltig.Im Innern des Kerns bilden sich im Oocytenstadium II wesentlich kleinere Nucleolen aus, die RNS-haltig sind.     

Labendbeobachtungen an Myxococcus rubescens

Zusammenfassung Es wird über die Bildung von Kriechspuren von Myxococcus rubescens auf Agarhängetropfen berichtet. Die Spuren werden als Rinnen gedeutet, die beim Kriechen der Zellen auf älteren Hängetropfenpräparaten entstehen und sich nicht mit der Vorstellung einer Fortbewegung der Zellen durch Schleimabsonderung vereinbaren lassen. Es wird in Erwägung gezogen, daß Kontraktionsbewegungen der aktiv biegsamen Zelle zur Erklärung der Bewegungsart dienen könnten; damit steht auch das elastikotaktische Verhalten in Einklang.Die Zellteilung wird an lebendem Material im Agarhängetropfen beobachtet. Die von den meisten Untersuchern behauptete teigige Einschnürung und Ausziehung war unter diesen Bedingungen nicht festzustellen.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Studien über Geschlecht und Geschlechtszellen bei Hydroiden

Zusammenfassung Gemäß der bisher geltenden Ansicht sollten beiClava squamata (Müller) die Keimzellen der männlichen Polypen aus den Zellen des Glockenkerns entstehen, während diese Zellen in den weiblichen Polypen keine Rolle als Keimzellenbildner spielen sollen.In vorliegender Mitteilung wird gezeigt, daß die Behauptung früherer Forscher einer verschiedenen Herkunft der weiblichen und männlichen Keimzellen beiClava squamata sich nicht aufrecht erhalten läßt. Der Verfasser fand immer die männlichen wie die weiblichen Keimzellen im Entoderm der jungen Gonophoranlage schon zur Zeit, als der Glockenkern gebildet wurde. Vom Entoderm drangen die männlichen Keimzellen in die Glockenhöhle hinein, um dort ihre Entwicklung zu reifen Spermatozoen zu vollziehen.Unter männlichen Kolonien, die längere Zeit in Kultur gehalten worden sind, kam es ab und zu zu einer Entwicklung von Keimzellen im Außenektoderm des Gonophors. Eine nähere Erörterung dieser Erscheinung wird in einer späteren Studie folgen.     

Die Feinstruktur der Terminalzellen (Cyrtocyten) an den Protonephridien der Priapuliden

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Terminalzellen von beiden Priapulidengattungen (Halicryptus und Priapulus) wird beschrieben. Beide Formen sind grundsätzlich gleich gebaut. Die Reusenröhrchen sind das Produkt vieler Terminalzellen (Cyrtocytengewebe). Die Wand der Röhrchen wird von den Zellkörpern und ihren Fortsätzen, querverlaufenden Stäbchen und einer feinen Membran gebildet. Dabei überspannen die Stäbchen den Raum zwischen den Fortsätzen, die feine Membran den Raum zwischen den Stäbchen.Im Lumen der Röhrchen befinden sich viele Geißeln, die in Einzahl von jeder Terminalzelle abgehen, außerdem noch lange dünne Zellausläufer, hier Leptotrichien genannt, die in großer Zahl den Zellen entspringen.Der Bau der Terminalzellen der Priapuliden zeigt, daß sie zum Zelltyp der Cyrtocyten gehören. Ein Vergleich mit den schon bekannten Formen dieses Zelltyps macht die Sonderstellung dieser Cyrtocytenform klar. Insbesondere kann man zum ersten Mal von einem Cyrtocytengewebe sprechen.In den Betrachtungen zur Funktion wird der Ort der Filtration diskutiert. Außerdem wird die Möglichkeit phagocytotischer und pinocytotischer Vorgänge erörtert. Die Bedeutung der Leptotrichien wird besprochen.Die Cyrtocyten wreden mit morphologisch und funktionell ähnlichen Strukturen, nämlich den sog. gefensterten Wirbeltierkapillaren, verglichen. Es wird festgestellt, daß ähnliche Aufgaben durch zwei verschiedene Wandtypen erfüllt werden.     

Beitrage zur symbiose der aphiden und psylliden

Zusammenfassung Das Mycetom der Psylliden ist in der Jugend unpaar, zur Zeit der Geschlechtsreife paarig. Gestalt und Lage sind im Laufe der post embryonalen Entwicklung veränderlich.Das Mycetom besteht aus einem Syncytium, in dessen Randgebiet einkernige Mycetocyten eingelagert sind; sie können das Syncytium allseitig umschließen oder Lücken aufweisen, zwischen denen dieses an die Oberfläche tritt.Die Symbionten der Mycetocyten stellen bei 22 untersuchten Arten recht ähnliche Schläuche dar.Die Symbionten den Syncytiums können von Faden, und Stäbchen-formen bis zu gequollenen Schläuchen variieren; innerhalb einer Art sind sie konstant. Aber auch in letzterem Falle lassen sie sich stets durch die Struktur des Protoplasmas und seine Affinität zum basischen Farbstoff von den Mycetocytensymbionten, selbst wenn sie gleich groß sind, unterscheiden. Übergänge von einem Typ in den anderen fehlen durchaus.Bei einer unbestimmten Trioza und Strophingia ericae ist das Syncytium zwar ebenso entwickelt, aber symbiontenfrei; bei Trioza spec. leben die Syncytium-Symbionten im Fettgewebe; bei Strophingia fehlt jedoch dieser zweite Symbiont völlig.Beide Symbiontensorten infizieren vereint auf dem Weg über die Follikelzellen die Eier.Das die beiden Mycetomteile charakterisierende gelbe Pigment entstammt dem Eiplasma. Es tritt bereits in jungen Ovocyten auf, sammelt sich später um die polare Symbiontenmasse und wird darn in sie einbezogen. Es handelt sich hierbei nicht um Melanin.Während der Keimstreifbildung werden die beiden Symbiontensorten geschieden. Merkwürdigerweise kommen die endgültig im zentralen Syncytium liegenden Symbionten zunächst in periphere, einkernige Zellen und die schließlich in solchen untergebrachten in ein zentrales Syncytium. Auf einem weiteren Stadium wird dieses provisorische Syncytium in einkernige Zellen aufgeteilt, gleichzeitig aber löser sich andererseits die Wände der bereits gebildeten cinkernigen Zellen auf; das so entstehende Syncytium nimmt darn den Raum zwisclien den neuen Mycetocyten ein.Beziehungen der verschiedenen Symbiose-Typen zum System lassen sich noch nicht erkennen.Dissertation der mathematisch-naturwissenschaftlichen Abteilung der Philosophischen Fakultät der Universität Leipzig.     

Wundenausheilung in der Epidermis einerImpatiens-Art

Zusammenfassung In der Blattepidermis vonImpatiens Holstii kann man durch Verletzung mit Karborundumpuder zahlreiche kleine Wunden hervorrufen, die aus abgestorbenen Epidermiszellen bestehen. Die Membranen dieser toten Zellen bleiben dabei häufig ziemlich unversehrt. Nach ein bis zwei Tagen nach der Verletzung wachsen die benachbarten lebenden Zellen (häufiger Epidermis-, seltener Mesophyllzellen) thylloid in die toten Zellen ein und füllen allmählich ihre Zellräume völlig aus. Während der thylloiden Vergrößerung teilen sich manchmal einige Zellen. Häufig wird der Raum einer toten Epidermiszelle auch so vernarbt, daß in ihn Epidermiszellen zusammen mit Palisadenzellen eindringen.Nach der Ausheilung entstehen regelmäßig in der Epidermis charakteristische Membranbildungen, besonders Membranleisten, die als Reste der ursprünglichen Zellwände erkannt werden können. Da solche Membrananomalien nur nach dieser thylloiden Vernarbungsart erscheinen, kann man auch im Falle des spontanen Vorkommens dieser Bildungen d. h. auch in den mit Karborundum nicht behandelten Epidermen, schließen, daß dort Zellen absterben und nachher vernarben mußten. Es scheint deshalb, daß reichliches Auftreten dieser Anomalien in mit Virus infizierten Pflanzen auf häufige Nekrosen in der Epidermis deutet, die unter dem Einfluß der Infektion entstehen.     

Zur Entwicklungsgeschichte und Chromatophorenbewegung von Coleochaeten

Zusammenfassung BeiColeochaete soluta undC. nitellarum oszilliert der Chromatophor außer in den jungen primären und sekundären Sporangien auch in den einzelligen, wachsenden Keimlingen, und zwar — im Gegensatz zu dem Verhalten in Sporangien — an der Dorsalseite. Bei beiden Arten oszilliert er auch in den Oogonien eines bestimmten frühen Altersstadiums, aber, wie in den Sporangien, meist an der Ventralseite. Die Art der Plasmabewegung ist in allen Fällen die gleiche. Reversibles Streifigwerden des Chromatophors beeinträchtigt sie nicht.Die Zoosporen sind dorsiventral gebaut, die Geißeln sind ventral inseriert und entspringen etwas voneinander entfernt. Die Zoosporen enthalten zahlreiche kontraktile Vakuolen, die auch seitlich und im Hinterende liegen. In einem Fall konnte vorzeitige Entleerung der Zoosporen (am Abend, statt am Morgen) durch 0,5 mol Traubenzucker ausgelöst werden.BeiC. soluta erfolgt der Aufbau des jungen Thallus unter den gegebenen Bedingungen in zwei Etappen: Es wird zunächst eine dicke Membran gebildet, innerhalb der die ersten Teilungen±endogen stattfinden, doch wird die Membran auch teilweise gesprengt. Erst nach Erreichung der Vier- oder Fünfzelligkeit erfolgt eine Art von Erstarkungswachstum unter Verlängerung und Vergrößerung der Zellen.Das Pyrenoid wird bei der Teilung des Chromatophors oft nicht mitgeteilt, sondern in einer Tochterzelle neu gebildet.     

Die Ultrastruktur der Blattgalle vonDasyneura urticae aufUrtica dioica

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Pflanzengalle vonDasyneura urticae aufUrtica dioica wurde untersucht. Die Zellen des Nährgewebes sind gefüllt mit einem organellenreichen Cytoplasma und vielgestaltig veränderten Piastiden, die Einschlußkörper enthalten können. Die Parenchymzellen besitzen einen dünnen Cytoplasmabelag, der bei jungen Gallen dicht strukturiert ist; das ER ist stets schwächer als in Nährgewebezellen ausgebildet. Zellen mit Rosanoffschen Kristallen unterscheiden sich von den angrenzenden Parenchymzellen durch das häufige Auftreten verschieden strukturierter Lomasomen.

---

The ultrastructure of the leaf gall byDasyneura urticae onUrtica dioica

Summary The fine structure of the plant gall byDasyneura urticae onUrtica dioica has been studied. The cells of the nutritive tissue are characterized by a protoplast rich in organelles and various chloroplasts containing inclusions. The parenchyma cells have a thin protoplasmic layer showing dense structure in young galls; the endoplasmic reticulum always is less developed than in nutritive tissue. Cells with Rosanoff's crystals differ from the contiguous parenchyma cells by the frequent appearence of differently structured lomasomes.

---

---

Dem Jubiläumsfond der Oesterreichischen Nationalbank wird für die gewährte Unterstützung gedankt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen von Differenzierungsvorgängen bei Moosen

Zusammenfassung Im Hinblick auf elektronenmikroskopische Untersuchungen an Riella und Funaria wird zunächst eine Methode beschrieben, mit der die Feinstruktur der Objekte dargestellt werden kann. Nach umfangreichen Vorversuchen hat sich die Fixierung in einer Mischung von Formaldehyd und Glutaraldehyd (1:1) 1- bzw. 3%ig für 15–20 Std bei 4°C und Nachfixierung mit OsO₄ auf die herkömmliche Weise am besten bewährt. Auf diese Art lassen sich alle Zellkomponenten sowohl in jungen als auch in alten Zellen gut darstellen.

---

Electron microscopical studies of differentiating processes in mossesI. Problems of preserving the fine structure

Summary For the demonstration of the ultrastructure of the cells from Riella and Funaria by electron microscopy, special conditions were found to be necessary for preservation of all known structural elements. The best results were obtained by fixation in a buffered mixture of formaldehyde (0.5 or 1.5%) and glutaraldehyde (0.5 or 1.5%) for 15–20 hours in the cold. The postfixation was performed in 1% OsO₄ for 3 hours. Using these conditions an excellent preservation of all structural elements is demonstrated in young and old cells of the mosses. The conditions used in our experiments are compared with those from other experiments performed previously by other investigators who were not so successful in overcoming the special difficulties encountered in the study of mosses.

     

Ein Beitrag zum Problem der Zellform und deren Umwandlung

Zusammenfassung An Hand von Modellversuchen und Experimenten an lebenden Zellen werden jene Faktoren diskutiert, die die Form der Zellen in Gewebekulturen beeinflussen können, wobei besonders auf die Wirkung von Oberflächenkräften hingewiesen wird. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde unter anderem festgestellt, daß spezifische, gegen Gewebsbrei von Hühnerembryonen gerichtete Antisera von Meerschweinchen an Hühnerfibroblasten von Gewebekulturen irreversible Zustandsänderungen auslösen können, die bei höheren Konzentrationen des Serums bis zu einer Zerstörung der Zellmembran und zu einem Ausfließen des Plasmas führen. Auch das Zytoplasma scheint dann irreversibel verändert zu sein. Bei Verwendung geringerer Konzentrationen des Antiserums kommt es primär zu einer kurzen Bewegungsphase der Zelloberfläche und zu einer Abrundung der Zellen. Ähnliche Erscheinungen können auch durch wenig konzentrierte Lösungen von Tannin erzielt werden. Die Versuchsergebnisse ermöglichen verschiedene Schlußfolgerungen hinsichtlich des Zustandekommens von Formveränderungen der Zellen und der Wirkung spezifischer Antikörper.     

Zytologische Untersuchungen über die Natur maligner Tumoren

Zusammenfassung Bei einer früheren experimentellen und zytologischen Untersuchung (1927) über den bei Zuckerrüben unter dem Namen crown gall bekannten malignen Tumor, der mit den tierischen Karzinomen vieles gemein hat, ließ sich nachweisen, daß die Natur der Tumorzellen durch ihren wesentlich tetraploiden Chromosomenbestand, an Stelle des normalen diploiden, zu erklären ist.Als Fortsetzung dieser Untersuchung werden in dieser Arbeit eine Reihe experimentelle und zytologische Untersuchungen über das Teerkarzinom bei Mäusen veröffentlicht. Die Chromosomenzahl der Maus in den Normalzellen beträgt 40.Es wird eine Reihe sicherer Chromosomenzahlen von im ganzen 86 Zählungen bei jüngeren und älteren Tumoren mitgeteilt, von denen einige Papillome sind, während andere sich zu Karzinomen entwickelt hatten.Eine graphische Darstellung der Chromosomenzahlen in Tumorzellen zeigt eine typische zweigipflige Kurve mit einem Maximum ein wenig unter der diploiden Zahl, um etwa 38, und mit einem zweiten, ein wenig unter dem Doppelten dieser Zahl, um etwa 68. Die jungen Papillome haben die kleinen Chromosomenzahlen, während große Chromosomenzahlen nur bei älteren, malignen Geschwülsten vorkommen.Die Entstehung und die Bedeutung der aberranten Chromosomenzahlen, die durch die Einwirkung des Teers auf die Zellenteilung hervorgerufen werden, wird klargelegt, indem Vergleiche mit Erfahrungen von aberranten Chromosomenzahlen aus dem Gebiet der experimentellen Erblichkeitsforschung angestellt werden.In Verbindung hiermit wird begründet, daß die Krebszelle als eine Zelle anzusehen ist, die infolge ihres Chromosomenbestandes und somit ihres Geneninhalts einen erhöhten Wachstumsimpuls und eine gestörte Physiologie erreicht hat.Das Teerkarzinom wird als von einer oder mehreren zytologisch abnormen Zellen stammend betrachtet, unter deren Nachkommenschaften, die oft in bezug auf den Chromosomenbestand voneinander abweichen, eine natürliche Auslese der im Wachstum lebhaftesten stattfindet, weshalb eine zunehmende Wachstumsintensität eintreten kann.     

Elektronenmikroskopischer Beitrag zur Nervenzelldifferenzierung und Histogenese der grauen Substanz des Rückenmarks von Hühnerembryonen

Zusammenfassung Am embryonalen Rückenmark von Hühnerembryonen und jungen Küken wird die Differenzierung der Nervenzellen und die Histogenese der grauen Substanz elektronenmikroskopisch untersucht. Die Nervenzelldifferenzierung drückt sich nicht nur in Änderungen der Gestalt, sondern auch in Änderungen der Plasmafeinstruktur aus. Allerdings sind die Beziehungen zwischen Feinstruktur und Differenzierung unterschiedlich, je nachdem, in welchem Stadium der Entwicklung sich die Zellen befinden. Primitive und unipolare Neuroblasten unterscheiden sich nur wenig von den undifferenzierten neuroektodermalen Matrixzellen. Erst in der Phase der multipolaren Neuroblasten treten die Änderungen der Plasmafeinstruktur deutlich hervor; am stärksten sind sie bei der endgültigen Zellreifung. Es wird begründet, warum die Nervenzellentwicklung durch eine Regionalisierung der strukturellen Zytoplasmadifferenzierung gekennzeichnet ist. Die unterschiedliche Differenzierung im Bereich des Perikaryons, der Axone, der Dendriten und der Synapsen wird in diesem Sinne gewertet. Daraus folgt, daß die Nervenzellentwicklung am Zentralnervensystem einen multipolaren Differenzierungstyp verkörpert.Die Entwicklung des Neuropils ist Ausdruck einer komplizierten und immer differenzierter werdenden Fortsatzproliferation und -verzweigung, an der sich die neuronalen und gliösen Fortsätze in charakteristischer Folge und Weise beteiligen. Der extrazelluläre Raum bleibt in allen Entwicklungsphasen nur ein schmales Spaltsystem von etwa 200 Å Weite. Trotzdem vergrößern sich Volumen und Oberfläche des extrazellulären Raumes in Abhängigkeit vom Grad der Neuropilentwicklung, da die Fortsatzverzweigung pro Raumeinheit immer stärkere Ausmaße annimmt. Das histogenetische Prinzip der abnehmenden Neurodensity ist also Ausdruck einer besonders gearteten Fortsatzproliferation der neuronalen und gliösen Elemente des Zentralnervensystems, wobei sich der Abstand der Zellen und Fortsätze nicht vergrößert, denn ein epitheliales Arrangement kennzeichnet alle Entwicklungsphasen. Die Neuropilentwicklung ist mithin nichts anderes als der Ausdruck der starken Oberflächenvergrößerung der Nerven- und Gliazellen. Dadurch werden die Kontaktmöglichkeiten der Zellen untereinander immer größer. Die embryologischen Untersuchungen sprechen für die Neuronen- und gegen die Kontinuitätstheorie des ZNS.

---

Summary The EM results of studies of the differentiation of nerve cells and the development of the neuropil in the grey substance of the spinal cord of chicken embryos and young chicks are presented. Relationships between fine structure and cytodifferentiation differ according to the stage of cellular development. Differences between the undifferentiated neuroectodermal matrix cells and the primitive and unipolar neuroblasts are not particularly striking. They become more prominent in multipolar neuroblasts and at the stage of maturation of the neurones. The changes of the fine structure concerning the perikaryon, the axon, the dendrites and the synapses of a single neuron represent a multipolar type of cytodifferentiation.The development of the neuropil is accompanied by a decrease in neurodensity. The primitive neuropil is composed of relatively large neuronal processes. In later stages there is a remarkable ramification of the dendritic processes and a progressive development and differentiation of glial processes. During all stages of development no widening of the extracellular space in the grey substance of the spinal cord has been observed. The distances between the adjacent cell membranes are 200 Å approx. Although the distance between different cells and processes remains relatively constant, it is obvious that the progressive development of a large variety of neuronal and glial processes is accompanied by an expansion of the volume and the surface area of the extracellular space. This means, there is an enhancement of the possibility of mutual contacts between cells and processes.

     

Zur Ultrastruktur der Blutzellen wirbelloser Tiere

Zusammenfassung Die Haemolymphe von Lymnea stagnalis L. enthält nur einen Zelltyp, den sog. Amoebocyten, der in zwei Funktionsformen auftritt: Die eine ist durch das regelmäßige Vorkommen einer auffallend großen Speicherzisterne des rauhen ER gekennzeichnet, während der anderen eine derartige Besonderheit fehlt. Die Amoebocyten pinocytieren und enthalten umfangreiche Glykogendepots sowie Lysosomen mit typischen Strukturkriterien, die wahrscheinlich enzymatischen Funktionszuständen zuzuordnen sind. Man kann elektronendichte, faserige und vesikelhaltige Formen mit vielerlei Übergängen unterscheiden. Bei lokaler Schädigung der Lysosomenmembran werden die Vesikel in das Grundcytoplasma entlassen. Es wird eine sukzessive Freisetzung hydrolytischer Enzyme angenommen. Die Amoebocyten können sich reversibel zu Zellverbänden zusammenlagern. Dabei werden Zellbrücken und primitive Haftstrukturen ausgebildet. Es wird angenommen, daß diese Fähigkeit der Zellen in Verbindung mit dem Wundverschluß steht, da die Haemolymphe keinen Gerinnungsstoff enthält. Amoebocyten kommen auch häufig im Bindegewebe vor. Die von anderen Autoren angenommene Entstehung der Amoebocyten aus Leydigschen Zellen oder aus embryonalen Zellen des Bindegewebes im Dach der Mantelhöhle konnte nicht bestätigt werden. Die Leydigschen Zellen bilden das Blutlakunensystem der Tiere aus. Es wird vermutet, daß sie hochspezialisierte, den Fibrocyten ähnliche Zellen darstellen.

---

On the ultrastructure of invertebrate haemocytes

Summary The haemolymph of Lymnea stagnalis L. contains only one type of cell: the so called amoebocyte, that may appear in two functional forms. The one is always characterized by the occurrence of a remarkable voluminous storage cisterna of the granular endoplasmic reticulum, whereas in the other such is missing. The amoebocytes exhibit pinocytosis, extensive glycogen deposits, and lysosomes. The lysosomes have typical structural criteria, indicating enzymatic activities. There are electronopaque, fibre containing, and vesicles containing forms, as well as a variety of transitional stages. When the lysosome membrane is locally damaged, the vesicles are released into the cytoplasm. It is assumed that a successive release of hydrolytic enzymes than takes place. The amoebocytes by grouping together are able to form tissues, this being a reversible process. A junctional complex between the cells is formed through intercellular bridges and primitive desmosomal-type attachements. It is assumed that there is a relation between this tissue formation and the wound healing process, especially since this haemolymph contains no coagulation agents. Amoebocytes are also often present in the connective tissue. The origin of amoebocytes from Leydig cells or from embryonic cells within the connective tissue of the lung, assumed by other investigators, could not be substantiated. The Leydig cells by their demise create the blood lacunar system. They are, probably, highly specialized cells, similar to fibrocytes.

Herrn Prof. Dr. med. J. Staubesand danke ich für wertvolle Hinweise und Kritik.     

Die Struktur der zytoplasmatischen Membran

Zusammenfassung Die Anwendung der eben besprochenen, voneinander völlig verschiedenen Methoden zur Aufklärung der Struktur der zytoplasmatischen Membran führte zu dem Schluß, daß sowohl die Zellmembran selbst als auch die intrazellulären Membranen aller Zellen, seien es Pflanzenzellen, tierische Zellen oder Mikroorganismen, einen einheitlichen Bauplan aufweisen. In Abb. 13 werden in einer schematischen Zeichnung die Beziehungen zwischen den einzelnen Membranabschnitten in der Zelle illustriert. Es ligen heute Hinweise für einen kontinuierlichen Übergang zwischen der äußeren Zellmembran und dem Membransystem des endoplasmatischen Retikulums vor. Es scheint, daß der Zellkern über das kanalartige System des endoplasmatischen Retikulums direkt mit dem Außenmedium in Verbindung stehen kann. Die benutzten Methoden können jedoch — abgesehen von der elektrischen Methode — ihrer Natur nach keine Information über die Funktion der Membran liefern. Es wird die Aufgabe der Zukunft sein, die Erkenntnisse über die filmartige Natur der zytoplasmatischen Membran zusammen mit den Kenntnissen über den Stofftransport in einem umfassenden Modell darzustellen.     

Über die Ursachen der Osmotoleranz bei Hefen

Zusammenfassung Mit Untersuchungen über die Abhängigkeit des Zellvolumens vom osmotischen Wert und über die Konzentration der Zellinhaltsstoffe wird versucht, zur Kenntnis der Ursachen der Osmotoleranz bei Hefen beizutragen. In konzentrierten Lösungen verringern alle untersuchten Hefen ihr Volumen, die osmotoleranten Hefen aber weniger als die nichtosmotoleranten. Der Beginn einer meßbaren Volumenverringerung tritt bei osmotoleranten Hefen bei höheren Konzentrationen ein als bei nichtosmotoleranten. Eine Abhängigkeit der Zellgröße vom osmotischen Wert kann nur in einem bestimmten Konzentrationsbereich (zwischen 0,7–2% und 10% NaCl) festgestellt werden. Darunter fehlt eine osmotische Reaktion, und darüber bleibt die Zellgröße gleich. In Nährlösungen mit erhöhtem osmotischen Wert vermehren sich Zellen beider Typen in ihrer normalen Größe. Der osmotische Wert ihres Zellinhaltes ist annähernd gleich groß. Eine veränderte Struktur des Zellplasmas bzw. ein dadurch bedingter höherer Gehalt an fest gebundenem Hydratationswasser wird als Ursache der Osmotoleranz bei Hefen angesehen.

---

About the causes of osmotolerance in yeasts

Summary The question, if the yeast cell volume depends on the osmotic pressure and on the solutes of the cell, has been investigated. In concentrated solutions all yeasts investigated reduced their volume. A smaller reduction was found in osmotolerant yeasts. Osmotolerant yeasts begin to reduce their volume at higher osmotic pressures than non-osmotolerant ones. In concentrated nutrient media the cells of osmotolerant and non-osmotolerant yeasts grow in their normal size. The cell size depends only in the range between 0.7 to 2% and 10% NaCl approximately on the osmotic pressure of the surrounding medium. Beneath 2% there is no osmotic reaction and above 10% the cell size remains unchanged. The osmotic value in the cells of both yeast types is about the same. Causes of osmotolerance in yeasts may be a modified structure of cytoplasm and an increased content of bound water.

---

---

(Prof. Dr. S. Windisch)