Dicentric and monocentric Robertsonian translocations in man

Summary 5 balanced Robertsonian translocations in man were identified by fluorescence studies. Orcein staining showed two distinct centromeres in 4 of these cases (tdic(13;13), tdic(13;14), tdic(15;21), tdic(21;22)) indicating breaks in the short arms of the involved chromosomes. The dicentric translocation chromosomes were rather stable but monocentrics were noticed in each case. Fluorescence- and measurement studies seemed to indicate that an invisible centromere and part of the short arms were present in these monocentric chromosomes. One case, t(14q21q), was monocentric in all metaphase plates but measurement studies were very suggestive of a visible 21 centromere and incorporation of the invisible 14 centromere (and short arm material) in the long arm of the translocated 14 chromosome, indicating that this translocation originally might have been a real dicentric. Heterochromatin staining was carried out in all cases. The tdic(15;21) showed 6 heterochromatin blocks; 2 of these blocks were probably satellites from chromosome No. 21, visible too in fluorescence. The 4 other translocations showed 4 separated blocks. No differences were observed between monocentrics and dicentrics supporting the theory of a preserved, but invisible centromere in monocentrics.

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Zusammenfassung 5 balancierte humane Translokationen vom Robertson-Typ wurden durch Fluorescenzuntersuchungen identifiziert. Die Orceinfärbung zeigte in 4 dieser Fälle 2 distinkte Zentromere (tdic(13;13), tdic(13;14), tdic(15;21), tdic(21;22)). Dieser Fund ließ es als wahrscheinlich erscheinen, daß der Bruch am kurzen Arm der involvierten Chromosomen stattgefunden hatte. Die dizentrischen Translokationschromosomen waren verhältnismäßig stabil. Es wurden doch monozentrische Chromosomen in allen Fällen beobachtet. Eine Kombination von Fluorescenzuntersuchung und Messung der Chromosomen machte es wahrscheinlich, daß auch in diesen monozentrischen Chromosomen ein unsichtbares Zentromer und Teile der kurzen Arme vorhanden sind. Eine (14q21q)-Translokation hatte in allen Metaphasen nur ein Zentromer. Messungen jedoch deuteten an, daß das 21-Zentromer sichtbar war, daß aber das 14-Zentromer und Material der kurzen Arme am langen Arm des translozierten 14-Chromosoms inkorporiert waren. Das Translokationschromosom ist möglicherweise ursprünglich ein dizentrisches Chromosom gewesen. In allen Fällen wurde eine Heterochromatinfärbung ausgeführt. Die tdic(15;21) hatte 6 Heterochromatinblöcke. 2 davon waren wahrscheinlich die Satelliten des Chromosoms Nr. 21, die auch bei der Fluorescenzmikroskopie sichtbar waren. Die 4 anderen Translokationen hatten 4 separate Blöcke. Monozentrische und dizentrische Chromosomen zeigten hier keinen Unterschied, was die Theorie unterstützt, daß die Zentromere im monozentrischen Chromosomen erhalten, aber unsichtbar sind.

     

Giemsa “banding” in metaphase chromosomes after pretreatment with inactivated trypsin

Summary It is shown that banding patterns after pretreatment of human chromosomes with trypsin solutions and subsequent Giemsa staining are independent of the esterase and peptidase activities of the enzyme.

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Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die Darstellung von Bandenmustern nach Vorbehandlung menschlicher Chromosomen mit Trypsinlösungen und nachfolgender Giemsafärbung unabhängig von der Esterase- und Peptidaseaktivität des Enzyms ist.

     

Unterschiedliche fluorescenz der beiden homologen chromosomen Nr. 3 beim menschen

Zusammenfassung Nach Atebrinfärbung menschlicher Chromosomen zeigen insgesamt 59% der untersuchten Chromosomen Nr. 3 von 50 Versuchspersonen eine stark fluorescierende Stelle im langen Arm nahe dem Centromer. Das Verhalten der Chromosomen Nr. 3 ist für ein Individuum in allen Zellen konstant. In diploiden Zellen verschiedener Personen enthalten entweder beide, nur eines oder keines der Chromosomen Nr. 3 diese leuchtende Stelle. Tetraploide Zellen verhalten sich entsprechend: entweder alle 4, 2 oder keines der Chromosomen Nr. 3 zeigen die leuchtende Stelle. Daraus und aus der Häufigkeitsverteilung der Kombinationen in einer normalen Bevölkerungsgruppe könnte geschlossen werden, daß es sich bei der fluorescierenden Stelle um eine erbliche Chromosomenvariation handelt, die homozygot positiv, heterozygot oder homozygot negativ vorkommen kann.

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Difference in fluorescence of the homologe chromosomes No. 3 in man

Summary After staining human chromosomes with quinacrine the chromosome No. 3 frequently shows a strongly fluorescent spot on the long arm near the centromere. This spot was found in 59% of the chromosomes No. 3 of 50 normal persons. It may be present either in both, only in one, or in none of the chromosomes No. 3 in the diploid chromosome set. One of these behaviours is constantly found in all diploid cells obtained from one individual. Tetraploid cells behave accordingly. From these observations and from the frequency of occurrence in a normal population it may be deduced that this body represents an inborn variation of chromosome No. 3 that can be absent or present in a heterozygous or homozygous state in different individuals.

     

Untersuchungen Über den Zelltod. I

Zusammenfassung Eine Reihe von Untersuchungen soll die Erscheinung des Zelltodes und die Altersveränderangen von Zellen analysieren, um so allmählich zu einer Definition des Begriffes Zelltod und zu einem tieferen Verständnis für die Bedingungen des Absterbens und Alterns von Zellen und Geweben zu kommen.In dieser ersten Untersuchung werden die Zustandsänderungen während des Katastrophentodes verschiedener Zelltypen der Haut junger Axolotllarven mit Hilfe der Neutralrotfärbung festgestellt.Es erweist sich als unmöglich, lediglich mit Hilfe der Färbung ohne Analyse der Anfärbungsbedingungen und vor allem ohne Prüfung der Irreversibilität festzustellen, ob eine Zelle lebt oder abgestorben ist. Zwischen dem färberischen Verhalten der lebenden und der toten Zelle gibt es einen charakteristischen Zwischenzustand, der experimentell sehr zuverlässig herbeigeführt werden kann und in den Anfangsstadien völlig reversibel ist. Dieser Zustand wird färberisch vor allem durch die Kernfärbung und durch das Fehlen typisch granulärer Speicherungsprozesse im Plasma gekennzeichnet.Die vitale Kernfärbung kann in befriedigender Weise durch eine reversible Entmischung und Dehydratation der sauren Kerneiweiße erklärt werden. Es ist kolloidchemisch verständlich, daß die sauren Kerneiweiße im völlig ungeschädigten Kern gegen die polare Adsorption von basischem Farbstoff durch den Solvatmantel geschützt sind. Die Reaktion im Kern wie im Plasma ist unabhängig von dem isoelektrischen Punkt der in ihnen dispergierten Eiweißsubstanzen nach ihrer Ausfällung. Trotz des Vorhandenseins sich leicht entmischender saurer Eiweißsubstanzen im Kern kann er daher doch relativ alkalisch reagieren und dementsprechend nur ein geringes Aufnahmevermögen für den basischen Farbstoff besitzen. Dagegen tritt bei Entmischung, Dispersitätsverminderung und Dehydratation sofort die Farbstoffadsorption ein. Die Annahme einer impermeablen Kernmembran ist sehr unwahrscheinlich, und die Reduktion von Farbstoff im Kerninnern kann als Grund für das Farblosbleiben der ungeschädigten Kerne bei der vitalen Färbung ausgeschlossen werden.Die normalerweise bei dem Absterben der Zelle eintretenden Entmischungserscheinungen können durch bestmimte alkalisierende Mittel sowie durch Stoffe, die in spezifischer Weise Eiweiß-Lipoidkomplexe zu stabilisieren vermögen, verzögert oder sogar verhindert werden.Modellversuche ergaben, daß dieselben Substanzen, die Kernfärbung hervorriefen, auch bei Eiweißtropfen Fällung und Farbstoffadsorption im sauren Farbton zur Folge hatten, während die Stoffe, die Zelltod ohne Kernfärbung bewirkten, auch im Eiweiß nur zu zarten Diffusfärbungen im alkalischen Farbton führten. Das ist ein Beweis mehr dafür, daß die vitale Kernfärbung in erster Linie, wenn nicht ausschließlich, von der Dispersität und Hydratation der Eiweißkörper und dem dadurch bedingten Adsorptionsvermögen für den basischen Farbstoff (und einer Reaktionsänderung?) abhängt.Eine Eiweißentmischung (Fällung) im Hyaloplasma und die damit verbundene Farbstoffadsorption war in den untersuchten Zelltypen stets irreversibel und konnte daher als Signal für den eingetretenen Zelltod gewertet werden.Die granuläre Farbstoffspeicherung im Plasma ist nicht abhängig von der durch Oxydationsvorgänge gelieferten Energie. Die Speicherungsprozesse wurden in den Epithelzellen durch leicht in das Plasma eindringende alkalisierende Substanzen sowie durch Stoffe, die deutliche Quellungserscheinungen an Plasmastrukturen hervorriefen, begünstigt, dagegen durch leicht permeierende Säuren unterdrückt. Die typische granuläre Farbstoffspeicherung ist stets nur in lebenden Zellen möglich und kann daher als ein gewisses Kriterium für die Lebendigkeit gewertet werden.Innerhalb eines sehr weiten p_H-Bereiches bleibt die Innenreaktion der Zellen in Pufferlösungen konstant, solange die Zellen nicht absterben. Dementsprechend läßt sich das Ergebnis der Vitalfärbung nicht durch die Reaktion der Farblösung in demselben Sinne wie bei der histologischen Färbung modifizieren, nur wird das Eindringen des basischen Farbstoffes aus saurer Lösung erschwert, aus basischer Lösung begünstigt. Dagegen läßt sich die Reaktion des Hyaloplasmas sehr leicht reversibel durch permeierende Säuren und Laugen verändern.Es wird über die Möglichkeiten verschiedener vitaler Elektivfärbungen berichtet (Färbung von Interzellularen, Cuticularstrukturen, Färbung der Leydigschen Zellen, der Macrophagen, granuläre Färbung der Epithelzellen). Vitale Kernfärbungen lassen sich experimentell entweder ausschließlich an den Leydigschen Zellen oder nur in den Bindegewebszellen oder in Bindegewebszellen und Epithelzellen hervorrufen. Wahrscheinlich sind diese Unterschiede zum Teil durch das Plasma mitbedingt; jedenfalls unterscheiden sich die angeführten Zelltypen auf fixierten Präparaten nicht meßbar im isoelektrischen Punkt der Kernstrukturen. Bei den Leydigschen Zellen riefen alle Mittel vitale Kernfärbung hervor, die die sauren Sekretschollen in stärkerem Maße zur Verquellung oder zum Schrumpfen brachten. Es ist leicht zu beweisen, daß alle Schädigungen bei differenzierten Zellen ausgesprochen zellspezifisch verschieden wirken.Die Chromosomen aller Mitosestadien reagieren genau so zellspezifisch wie die Chromatinstrukturen der Ruhekerne. Es ergibt sich aus dem Verhalten bei der Vitalfärbung für die untersuchten Zelltypen eine bestimmte stoffliche Kontinuität aller Chromatinstrukturen.Im Zusammenhang mit den Untersuchungen Zeigers kann daher behauptet werden, daß zwischen den protoplasmaphysiologischen und cytogenetischen Untersuchungen über den Zellkern kein Gegensatz zu bestehen braucht.Es ist nicht möglich, bei der Vitalfärbung grundsätzlich zwischen passiven Speicherungsprozessen für basische Farbstoffe und der aktiven Speicherung saurer Farbstoffe zu unterscheiden, sowie durch die Vitalfärbung mit basischen Farbstoffen Paraplasma, leblose Zellprodukte und Protoplasma auseinander zu halten oder auf einfache Weise lebendes und totes Plasma durch ihr unterschiedliches Reduktionsvermögen für basische Vitalfarbstoffe zu trennen.Im Absterbeprozeß werden bei manchen Zelltypen (z. B. Ez) Beziehungen zwischen benachbarten Zellen offensichtlich, die bei den LZ allem Anschein nach fehlen. Es ist nicht möglich, färberisch ein Vorauseilen bestimmter Zellstrukturen im Absterbeprozeß festzustellen; stets treten Veränderungen in bezug auf das Ergebnis der Anfärbung mehr oder minder gleichzeitig in allen Zellstrukturen ein. Die extrazellulären Bildungen sind in ihrem Verhalten von den zugehörigen Zellen abhängig, so daß wir auch hier von vitalen Färbungen sprechen können.Auf Grund der vorliegenden Erfahrungen wird vorgeschlagen, als vitale Färbung nur die Färbungserscheinungen an sicher noch lebenden Histosystemen in lebenden Organismen zu bezeichnen. Als supravitale Färbung kann die Färbung isolierter Histosysteme gekennzeichnet werden, soweit die Vitalität durch Fortdauer bestimmter Stoffwechselerscheinungen, Fortpflanzungsmöglichkeit oder aber Reversibilität bestimmter Färbungserscheinungen in geschädigten Zellen bewiesen werden kann. Von diesen Färbungserscheinungen ist die postmortale (oder postvitale oder auch histologische) Färbung toter Histosysteme grundsätzlich scharf zu trennen.     

Autoradiographische Identifizierung der an zentrischen Fusionen beteiligten D-Chromosomen bei fünf nichtverwandten Familien: t(14qGq); t(14qGq); t(15qGq); t(13q14q); t(13q15q)

Zusammenfassung Wir berichten über autoradiographische Untersuchungen der D-Chromosomen bei 5 nichtverwandten Familien mit Fusionstranslokationen. Aus der Literatur sind bislang 54 ähnliche Fälle bekannt, die zumeist über klinisch auffällige Individuen entdeckt wurden. Innerhalb dieser Stichprobe ist die Häufigkeit, mit der bestimmte akrozentrische Chromosomen miteinander fusionieren, nicht zufällig. Als mögliche Ursachen werden einerseits die Auswahl der Stichprobe und andererseits einige cytogenetische Mechanismen diskutiert. Erst über auslesefreie cytogenetische Populationsuntersuchungen kann entschieden werden, inwieweit die in der Stichprobe beobachteten Häufigkeiten mit denen in der Durch-schnittsbevölkerung übereinstimmen.

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Autoradiographic identification of D-group chromosomes involved in robertsonian translocation. A study of five unrelated families: t(14qG1); t(14qGq); t(t5qGq); t(13q14q); t(13q15q)

Summary DNA replication studies were carried out on the D-group chromosomes involved in the centric-fusion type chromosomal disorder in members of 5 non-related families. Ascertainement of similiar cases thus far has, almost exclusively, been achieved by investigation of non-balanced carriers. Within a total of 54 patients reported in the literature autoradiography revealed D-acrocentrics to be non-randomly involved. This might be due to ascertainement bias or to endogenous chromosomal mechanisms, as is discussed. It is considered impossible, however, to provide further evidence for the presumed excess of some types of translocation unless selection-free samples have been investigated.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Effects of caffeine on growth and metamorphosis of moth fly Telmatoscopus albipunctatus (Diptera, Psychodidae)

Caffeine causes severe retardation of growth and development and high mortality of larvae Telmatoscopus albipunctatus. In general, sensitivity to caffeine is inversely proportional to the age of the treated larvae. Adults originating from treated larvae show lower fertility. Treatment of pupae results in elongated abdomens, abnormal wings and reduced fertility in adults. Caffeine also affects adversely polytenization of chromosomes. It is suggested that effects on larval growth and polytenization of chromosomes are due to retardation of DNA synthesis. Other possible mechanisms of action of caffeine are discussed.

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Zusammenfassung Koffein verursacht starke Verzögerung von Wachstum und Entwicklung sowie hohe Mortalität der Larven von Telmatoscopus albipunctatus. Im allgemeinen ist die Empfindlichkeit genenüber Koffein umgekehrt proportional zum Alter der behandelten Larven. Adulte, die als Larven damit behandelt wurden, zeigen verminderte Fertilität. Behandlung von Puppen ergibt Adulte mit verlängertem Abdomen, anormalen Flügeln und verminderter Fertilität. Koffein beeinflußt auch die Polytänisierung der Chromosomen ungünstig. Es wird angenommen, daß die Beeinflussung des Larvenwachstums und der Polytänisierung der Chromosomen zurückzuführen ist auf verzögerte DNS-Synthese. Es werden sodann andere mögliche Mechanismen der Wirkung des Koffeins diskutiert.

     

A Chromosome 13q+in a patient with characteristics of the trisomy 13 syndrome

Summary In a patient with moderate multiple congenital anomalies, a chromosome 13q+was consistently present in lymphocytes and fibroblast cells. The additional segment replicates its DNA synchronously with the distal late replicating portion of chromosome 13. The patient exhibits several features common in the trisomy 13 syndrome, among others increased HbF and low HbA₂ values as compared to age matched controls. From these data, it is concluded that the patient carries a duplication of the distal third of chromosome 13 long arm. As a possible mechanism for the origin of this duplication, a meiotic pairing disorder due to repetitive gene constitution is discussed.

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Zusammenfassung Bei einem Mädchen mit nur mäßigen multiplen Mißbildungen fand sich ein Chromosom 13q+in allen untersuchten Zellen aus Blut und Bindegewebe. Das zusätzliche Chromosomensegment schließt die DNS-Synthese synchron mit dem distalen, relativ spät replizierenden Abschnitt von Chromosom 13 ab. Die Patientin zeigt zahlreiche klinische Merkmale der Trisomie 13, unter anderem erhöhte HbF- und niedere HbA₂-Werte im Vergleich zu altersgleichen Kontrollen. Aus diesen Befunden ist zu schließen, daß das Kind eine Duplikation für das distale Drittel des langen Armes eines Chromosome 13 trägt. Als möglicher Mechanismus für die Entstehung dieser Duplikation wird eine Störung der meiotischen Paarung diskutiert, die durch repetitive Sequenzen bedingt sein könnte.

     

The densitometric study of G bands on human metaphase chromosomes

Summary The method of densitometric measurement of G bands on human metaphase chromosomes is described, and some factors influencing the densitometric patterns are discussed. The densitometric patterns are reproducible and typical for a given chromosomal pair, although they display some degree of variability. Typical patterns of all human metaphase chromosomes are presented, with the patterns obtained from the measurement of some structurally abnormal chromosomes (t13q14q, t14q21q, Xp-).

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Zusammenfassung Wir beschreiben die Methode der photometrischen Darstellung von G-Banden an menschlichen Chromosomen und diskutieren über einigen Faktoren, die das Resultat beeinflussen. Die photometrischen Kurven sind reproduzierbar und für jedes Chromosomenpaar typisch. Selbstverständlich muß man mit geringen Abstufungen ihrer Variabilität rechnen. Wir zeigen unsere typischen Kurven aller menschlichen Chromosomen, die mit Hilfe der ASG-Technik gefärbt wurden. Gleichzeitig geben wir einige Kurven abnormaler Chromosomen wieder, die auch in unserem Labordargestellt wurden (t(13q14q), t(14q21q), Xp-).

     

Vitalfluorochromierung von Chromosomen und Kernstrukturen in LM- und HeLa-Zellen mit neuen Acridinfarbstoffen

Zusammenfassung Es wird über die Fluorochromierung von Chromosomen und von Kernstrukturen (Nucleolus-assoziiertes Chromatin) in lebenden HeLa- und LM-Zellen (Mäusefibroblasten) mit neuen Acridinfarbstoffen berichtet. Die Farbstoffe haben in 9-Stellung des Acridingerüsts eine Aminoethylgruppe mit verschiedenen Endgruppen (Formelschema). Fehlt der 9-Substituent, so werden bei Einwirkung des Farbstoffs nur Lysosomen gebildet. Besonders bewährt hat sich bei der Vitalfluorochromierung von Chromosomen und Kernchromatin der Farbstoff 3-Amino-6-methoxy-9-(2-hydroxyetylamino)acridin 1. Konzentrationen von 10^–3 M können bei der Vitalfärbung angewendet werden. Durch Messung des Sauerstoffumsatzes konnte gezeigt werden, daß die Atmungsaktivität der Zellen selbst bei diesen hohen Konzentrationen durch den Farbstoff nicht beeinflußt wird. Daraus schließen wir, daß wir tatsächlich Vitalfärbungen und nicht Postvitalfärbungen beobachtet haben. Ähnliche Eigenschaften hat der bekannte Vitalfarbstoff Acridinorange.

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Fluorescent staining of chromosomes and nuclear structures in living LM- and HeLa-cells with new acridine dyes

Summary Fluorescent staining of chromosomes and nuclear structures (nucleolus associated chromatin) in living HeLa- and LM-cells (mouse fibroblasts) with new acridine dyes is reported. The dyes have aminoethylgroups in 9-position with different endgroups at this residue (scheme of structures). Dyes without these 9-substituents only induce the formation of lysosomes. An exceptional position on vital staining of chromosomes and nuclear chromatin has the dye 3-amino-6-methoxy-9-(2-hydroxyethylamino)acridine 1. Concentrations of 10^–3 M can be used in vital staining experiments. Measuring the consumption of oxygen we could demonstrate that the dye has no effect on the activity of respiration even at these high dye concentrations. Therefore we conclude that we have really observed vital staining and not postvital staining of chromosomes and nuclear chromatin. Similar properties has the well known vital dye acridine orange.

     

Cytologische und cytogenetische Untersuchungen an Hirntumoren

Zusammenfassung Die cytogenetische Untersuchung einer Reihe von 40 kurzzeit-gezüchteten menschlichen Meningeomen ergab als Hauptbefund den Verlust eines kleinen akrozentrischen Chromosoms der Gruppe 21–22 bei 32 Tumoren. 6 Tumoren hatten einen offensichtlich normalen Chromosomensatz, 2 Tumoren eine numerische Chromosomenveränderung ohne Beteiligung eines G-Chromosoms.Bei 18 Meningeomen war der G-Chromosomenverlust die einzige Veränderung; sie bestand entweder bei allen untersuchten Mitosen oder neben einer zusätzlichen normalen Zellinie. Histologisch entsprach diese Gruppe dem typischen endotheliomatösen Meningeom mit unterschiedlich ausgeprägten Sekundärstrukturen und regressiven Veränderungen.Bei 14 Tumoren fehlten neben dem fehlenden G-Chromosom 1–5 weitere Chromosomen; der jeweilige Karyotyp war dabei für den betreffenden Tumor konstant. Die Gruppe mit 44-43 Chromosomen entsprach histologisch überwiegend einem fibromatösen Meningeom, diejenige mit 42-40 Chromosomen einem atypischen endotheliomatösen Meningeom. Tumoren mit mehr als 46 und weniger als 40 Chromosomen fehlten in unserem Material. Bei einigen Meningeomen existierte eine Stammlinie mit einem deletierten Chromosom, in der Regel waren jedoch strukturelle Veränderungen selten. Es konnte lediglich eine Tendenz zur Assoziation von Zentromeren und Telomeren nachgewiesen werden, wobei gelegentlich die Unterscheidung von dizentrischen Chromosomen nicht mehr möglich war.Es wird auf die Ähnlichkeit zwischen dem Befund des Ph¹-Chromosoms bei der chronischen myeloischen Leukämie und der G-Monosomie bei den Meningeomen hingewiesen, sowie auf die Tatsache, daß bei Virusinfektion menschlicher Zellkulturen oft als initiale Veränderung der Verlust eines G-Chromosoms zu verzeichnen ist. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß diese Chromosomenveränderung eine unlimitierte Zellvermehrung induziert.

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Cytological and cytogenetical studies on brain tumors I. The chromosome aberrations of human menigiomas

Summary The chromosomal investigation of a series of 40 short term cultured human meningiomas revealed as main finding the loss of a short acrocentric chromosome of the 21–22 group in 32 tumors. 6 tumors had an apparantly normal chromosome complement, 2 tumors had a numerical chromosome aberration without G-chromosome loss involved.In 18 meningiomas the G-chromosome loss was the only finding either in all mitoses investigated or besides a normal accessory cell line. Histologically this group corresponded with the typical endotheliomatous meningioma with more or less secondary structures and regressive alterations.14 tumors showed a loss of 1–5 chromosomes besides the missing G-group chromosome, but without variation of the karyotypes. The group with 44-43 chromosomes corresponded histologically mostly with a fibromatous meningioma, the group with 42-40 chromosomes with an atypical endotheliomatous meningioma. Tumors with more than 46 and less than 40 chromosomes were absent. In some meningiomas a stemline with a deleted chromosome could be found, but in general structural aberrations were few. Only a tendency to centromere and telomere associations, occasionally not distinguishable from dicentric chromosomes, has been found.The similarity between the Ph¹-chromosome in chronic myelogenic leukemia and the G-monosomy in the meningiomas as possible inducer of unlimited cell propagation was discussed. Furthermore the attention was drawn to the often found initial G-chromosome loss in human virus infected cell cultures.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Mit technischer Assistenz von Jutta Winkler und W. Kofler.     

Beobachtungen an mit Trypanblau vitalgefärbten Meerschweinchen

Zusammenfassung Die Entfärbung des Organismus nach beendigter Einführung der Farbe findet, wie aus den Protokollen zu ersehen ist, sehr ungleichmäßig statt; die einen Zellen geben die Farbe sehr rasch ab, in den anderen zieht sich der Entfärbungsprozeß sehr stark in die Länge. Was den Verlauf der Entfärbung der einzelnen Zellen anbetrifft, so findet in der Mehrzahl derselben der Schwund der Farbe vornehmlich durch die allmähliche Abgabe derselben in das umgebende Medium statt, die Farbe wird aus den Zellen durch den durch dieselben hindurchgehenden Flüssigkeitsstrom gleichsam ausgewaschen. Es leuchtet ein, daß der physikalische Zustand der Farbeinklusionen in diesem Falle eine große Rolle spielen muß; es ist deshalb verständlich, daß zuerst die Farbe zu schwinden beginnt, welche im gelösten Zustand im Inhalt der Farbevakuolen vorhanden ist, viel langsamer schwindet die in der Vakuole oder unmittelbar im Zytoplasma ausgeflockte Farbe.Der Mechanismus, welcher den Prozeß der Entfärbung der Zellen reguliert, ist nicht immer leicht verständlich. Man kann annehmen, daß zwei Hauptfaktoren auf diesen Prozeß einwirken: die topographische Nähe der gegebenen Zelle zum Blute, was sich auf den Zellen des retikuloendothelialen Systems deutlich kundtut, und die Stärke des durch die Zelle hindurchgehenden Flüssigkeitsstromes bei genügender Lösbarkeit der in der Zelle abgelagerten Farbe. Die Bedeutung des zweiten Faktors ist auf den Leberzellen und den Zellen der gewundenen Nierenkanälchen deutlich sichtbar, welche sich sehr rasch entfärben, obschon sie eine große Menge von Farbe enthielten. Im Gegensatz dazu entfärben sich die Zellen der Sammelröhrchen und der D. D. papillares der Nieren, die einen Typus der Zellen der Ausführungsgänge vorstellen, so langsam, daß in ihnen noch 160 Tage nach beendigter Einführung der Farbe der größte Teil der Farbeablagerungen zurückbleibt. Eine ebensolche, zwar schwächer ausgeprägte Erscheinung wird auch in den Zellen der Ausführungsgänge der Leber beobachtet.Es muß aber noch ein Faktor zugelassen werden: die inneren Eigenschaften der speichernden Zellen. Auf Kosten dieses Faktors gehören die schwer verständlichen Tatsachen, wie die Verlangsamung der Fibrozytenentfärbung, im Vergleich mit den Histiozyten, trotz der äußerst großen räumlichen Nähe derselben zueinander. Ich halte es nicht für nötig, auf die Kontroversen in bezug auf diese Frage zwischen den verschiedenen Verfassern einzugehen, da die diesbezüglichen Meinungen größtenteils einen spekulativen Charakter aufweisen; die beständigen Verweisungen auf die Aktivität der Histiozyten bringen ebenfalls zur Aufklärung des Wesens der Frage gar nichts bei. Auf Kosten der individuellen Eigenschaften der Zellen muß man auch die Veränderungen der Färbung der Farbeablagerungen stellen, in einigen Zellen des R.-E-App. (Kupffersche Zellen, retikuläre Zellen der Milz und des Lymphknotens), welche aus blauen zu gelblich-braunen oder sogar schwarzen werden. Da diese Vakuolen und Körner von brauner Färbung keine Reaktion auf Eisen ergeben, so muß man sie für ein Produkt der intrazellulären Spaltung der aufgenommenen Farbe erklären. Bis zu einem gewissen Grade hängt diese Erscheinung vielleicht auch von irgendwelchen Beimengungen zum Trypanblau ab (nach Schulemann [Tabulae biologicae] kommt die Verunreinigung der Farben durch Nebenprodukte sehr häufig vor); damit steht die Tatsache in voller Übereinstimmung, daß in der Einführungsstelle der Farbe nach 40 Tagen beinahe sämtliche Histiozyten von schwarz-braunen Körnern angefüllt sind, während in den Histiozyten der von der Einführungsstelle der Farbe weit abstehenden Gebiete die Farbeeinschlüsse vom Anfang bis zum Ende ihre rein blaue Färbung beibehalten.Was die Schnelligkeit der Entfärbung verschiedener Zellensysteme anbetrifft, so erweist es sich, daß dieser Prozeß einer gewissen Gesetzmäßigkeit unterworfen ist, welche sich beim Vergleich der Schnelligkeit der Ablagerung der Farbe mit der Schnelligkeit ihres Schwindens aus ein und denselben Zellarten besonders deutlich kundtut. Als eine mehr oder weniger allgemeine Regel kann man feststellen, daß die Schnelligkeit der Entfärbung der Schnelligkeit der Färbung dieser oder jener Zelle oder eines Zellensystems gerade proportional ist. Als eine Illustration zu dieser Regel kann man nennen: einerseits die Zellen des R.-E.-Systems und die Leberzellen sowie die Zellen des Hauptstückes der Niere: rasche Speicherung und rasche, besonders in Anbetracht der Menge der sich in ihnen ablagernden Farbe, Entfärbung; andererseits aber die Fibrozyten und die Zellen der Ausführungsgänge der Niere und der Leber, in welchen die Farbe mit großer Verspätung erscheint, aber auch lange aufgehalten wird.Somit erfordert die genaue Aufklärung der Entfärbungsgesetze der in den Organismus eingeführten Stoffe eine genaue Kenntnis der Gesetze ihrer Verteilung und Ablagerung. Diese letzteren werden aber, wie aus den Versuchen Schulemanns gut genug bekannt ist, vor allem durch die physikalisch-chemischen Eigenschaften des in den Organismus eingeführten Stoffes bedingt.     

Preliminary characterization of the hemolysin of Rhizopus nigricans

A hemolysin was extracted from fungous mats ofRhizopus nigricans cultured for two weeks in modified Sabouraud broth. Preliminary characterization indicated that the active substance is water soluble, stable after heating to 100°C, not destroyed by proteolytic enzymes, not dialyzable, and not precipitable with ethanol. It is however precipitable with ammonium sulfate and extractable with lipid solvents. Lipid fractionation revealed activity in the non-acidic phospholipid fraction. The cumulative findings suggest that the active hemolytic substance is a lipid perhaps attached to a protein.

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Zusammenfassung Das Hämolysin war vom Pilzmyzelium vonRhizopus nigricans extrahiert worden, das in Sabouraud's Brühe für zwei Wochen gezüchtet worden ist. Vorläufige Charakteristik zeigte, daß die aktive Substanz wasserlöslich, hitzeresistent ist und sie durch proteolytische Fermente nicht zerstört wird. Sie ist dialysierbar, und wird durch Ethanol nicht prezipitiert. Jedoch ist sie durch Ammoniumsulfate prezipitiert und durch Fettlösungsmittel extrahierbar Lipoidfraktionierung zeigte eine Aktivität in der nich-saueren Phospholipoidfraktion. Kumulative Befunde legen es nahe, daß die aktive, hämolytische Substanz ein an Protein gebundenes Lipoid ist.

     

Identification of a D/E(15/18) translocation chromosome by quinacrine fluorescence and Urea banding techniques

Summary Because of the phenotypic similarities in our patient, with 45 chromosomes including a D/E (15/18) translocation chromosome, and the 18q-syndrome patients, further chromosome identification studies with quinacrine mustard fluorescence and Urea banding techniques were undertaken. Evidence obtained from quantitation of the fluorescence patterns indicated that the clinical similarities may be due the monosomy for approximately a quarter of the long arm of chromosome 18.

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Zusammenfassung Unser Patient mit 45 Chromosomen und D/E (15/18)-Translokation zeigte besondere Ähnlichkeit mit Patienten des 18q-Syndroms. Deshalb wurden weitere Chromosomenuntersuchungen mit Hilfe der Fluorescenzfärbung mit Quinacrin-Mustard sowie mit der Harnstoff-Banding-Technik vorgenommen. Quantitative Auswertung der Fluorescenzmuster ergab, daß die klinischen Ähnlichkeiten durch eine Monosomie für ungefähr ein Viertel des langen Armes von Chromosom 18 verursacht sein könnten.

     

Cytologische Untersuchungen an Arten und Artbastarden von Aquilegia

Zusammenfassung Das Genom von Aquilegia besteht aus drei Paaren gleicher oder sehr ähnlicher Chromosomen, von denen mindestens eines fähig ist, Quadrivalente zu bilden. Deren Häufigkeit schwankt signifikant zwischen einzelnen Pflanzen. Außer den bekannten Ursachen für eine Hemmung des Partnerwechseins bei natürlichen Polyploiden wird eine neue zur Diskussion gestellt: Partnerwechsel ist nur dann möglich, wenn die Chromosomenpaarung an mehreren Stellen zugleich eingeleitet wird. Er könnte also völlig unterdrückt werden durch einen Mechnismus, der bewirkt, daß die Paarung regelmäßig an einem einzigen paarungsaktiven Punkt eingeleitet wird und sich von dort nach beiden Seiten hin fortsetzt. Dann ist auch bei völliger Homologie der Chromosomen kein Partnerwechsel möglich. Es wird diskutiert, ob ein solches Verhalten genetisch gesteuert sein könnte.Das unpaare Nukleolenchromosom ist extrem heterochromatisch und zeigt Strukturpolymorphismus. Seine beiden Schenkel sind morphologisch einander ähnlich und möglicherweise homolog. Die daraus folgenden Paarungskomplikationen könnten die Ursache für den Strukturpolymorphismus sein.Sehr kleine akzessorische Chromosomen wurden gefunden, die nur aus einem Centromer mit winzigen heterochromatischen Schenkeln zu bestehen scheinen.Herrn Prof. Dr. Friedrich Oehlkers zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Histochemische Aspekte bei der Azanfärbung des Knochens

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, in welcher Weise chemische Gruppierungen der Grund- und Kittsubstanz die Azanfärbung des lamellären Knochens beeinflussen.Es wurde dabei gezeigt, daß für die Aufnahme von Azokarmin Amino- und Iminogruppen große Bedeutung besitzen. Ihre Zerstörung führt zum Verlust der Azokarminfärbung bei 18° C undph 5,82. Mit heißen Lösungen dieses Farbstoffes vonph 2,58 hingegen (Azokarminbad bei der Azanfärbung) ist noch eine Anfärbung des Knochens herbeizuführen. Sie gelingt auch mit der erstgenannten Lösung nach Einwirkung verdünnter Säuren bei 60° C. Die Aufnahme von Azokarmin bei der Azanmethode wird daher auf eine Veränderung derKittsubstanz des Knochens durch das heiße Färbebad bezogen.Anilinblau wird ebenfalls von den Aminogruppen des Gewebes gebunden, es kann jedoch auch durch seine basischen Phenylaminogruppen eine Bindung mit sauren Gruppen des Substrats eingehen. Die Anwendung von Phosphorwolframsäure macht dem Anilinblau außerdem vermehrt basische Gruppen zugänglich. Eine vorhergehende Azokarminfärbung erlaubt daher oft noch eine Aufnahme von Anilinblau durch den Knochen. Am kollagenen Bindegewebe findet wegen der geringen Anzahl der Aminogruppen keine Hemmung durch Azokarmin statt.Mit 1 Textabbildung     

Spatial relations of human chromosomes identified by quinacrine fluorescence at metaphase

Summary Data on centromere locations from 168 fully identified normal human complements were subjected to special analyses of variance by computer. Aggregation specifically attributable to homologue associations seemed definitely to be absent. Chromosomes 1, 9 and 16, which contain large heterochromatic blocks were distributed as typical non-acrocentrics. X chromosomes in female cells behaved much like other chromosomes of their size, but may have an atypically large homologue distance. Acrocentrics aggregate as a group without specific homologue associations; smaller chromosomes in the group are often nearer the center of the metaphase plate. The data do not suggest stronger acrocentric association in females than males.

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Zusammenfassung Daten über die Zentromerlokalisation von 168 vollständig identifizierten normalen menschlichen Metaphaseplatten wurden einer speziellen Varianzanalyse unterworfen. Irgendeine Aggregation, die etwa auf eine Assoziation homologer Chromosomen hätte zurückgeführt werden können, fehlte eindeutig. Die Chromosomen 1, 9 und 16, die große heterosomen bei Frauen verhielten sich wie andere Chromosomen der gleichen Größenklasse; die Homologen sind aber etwas weiter voneinander entfernt. Akrozentrische liegen als Gruppe zusammen ohne spezifische Assoziation zwischen Homologen. Kleinere Chromosomen der Gruppe finden sich oft näher dem Zentrum der Metaphaseplatte. Es finden sich keine Hinweise für eine stärkere Assoziation der Akrozentrischen bei Frauen im Vergleich zu Männern.

     

Zur Histologie der Synovialmembran

Zusammenfassung Die Befunde an den mit Spezialfärbungen behandelten Schnitten lassen einwandfrei die bindegewebige Natur der Synovialis erkennen. In den Präparaten läßt sich die fibrilläre Interzellularsubstanz zwischen den oberflächlichst gelegenen Zellen und auf der Oberfläche selbst nachweisen. Fernerhin besitzen alle Zellen Fortsätze. So treten die an der Oberfläche liegenden Zellen mit solchen der tieferen Schichten deutlich durch diese zytoplasmatischen Fortsätze in Verbindung. Somit ist also die Intima als fibrozytärer Zellverband anzusprechen, in dessen Maschen sich fibrilläre Interzellularsubstanz befindet. Gegen die Annahme, es handle sich um ein Epithel, spricht auch das Vorkommen von Gefäßen, die durch die Membran hindurchtretend, nur von einer dünnen Lage Interzellularsubstanz bedeckt, frei an der Oberfläche liegen können.Ein weiteres wichtiges Argument für die bindegewebige Natur der Synovialis sind auch die Befunde von Lotzin bei der Vitalfärbung mit Trypanblau. Ferner wies der zellreiche Übergang der Synovialfalten und Zotten eine in die Augen springende Speicherung auf, nach dem Ende hin zunehmend, welches dem Gelenkinnern zugekehrt ist. Auch hier wird die starke Färbung zweifellos von der guten Gefäßversorgung der Zotten ermöglicht. Wie diese Teile, so ist auch die übrige Begrenzung des Gelenkinnern stark gefärbt. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß sowohl rein histologisch als auch bei der Vitalfärbung eine scharfe Abgrenzung des Knorpels gegen die bindegewebige Synovialis nicht möglich ist.Die zellreichen und zellarmen Gebiete lassen die Möglichkeit zu, daß im Leben durch die Gelenkaktion durch Dehnung und Anspannung oder Erschlaffung und Zusammenschieben eines Intimagebietes derartige an Zellreichtum wechselnde Bilder zustande kommen können. Zellreiche und zellarme Gebiete finden sich nämlich selten an korrespondierenden Stellen der Gelenke, so z. B. am Kniegelenk. Jedenfalls spricht manches in den Präparaten für diese Annahme.Auffallend in den Präparaten ist der Zellreichtum in Gefäßnähe. Es handelt sich hier in der Hauptsache um histiozytäre Formen der Adventitiazellen, zumal ruhende Wanderzellen mit ihren gelappten zytoplasmatischen Fortsätzen und auch freie Bundzellen vorkommen. Doch wechselt der Zellreichtum in den einzelnen Gelenken beträchtlich, was wohl durch die Annahme, daß in den einzelnen Gelenken verschiedene Reizzustände der Intima herrschen, sich erklären dürfte.Die Arbeit von Franceschini, welche mir erst nach Abschluß dieser Arbeit bekannt wurde, behandelt ausführlich den Bau der Synovialmembran und sucht der Verschiedenheit dadurch gerecht zu werden, daß er zwei Typen, den einfachen Typ und den retikulo-histiozytären Typ unterscheidet. Den letzteren macht er hauptsächlich für die Produktion der Synovia verantwortlich. Im ganzen kommt Franceschini ebenfalls zu der Auffassung, daß von einer Epithelauskleidung der Gelenkhöhle keine Rede sein könne, daß die Gelenkhöhle vielmehr eine spezifische Spaltbildung im Mesenchym sei.     

Barr-Körperchen in Haarwurzelzellkernen nach Fluorescenz- und Diamantfuchsin-färbung

Zusammenfassung Das Barr-Körperchen ist in aufgelockerten Haarwurzelzellkernen weib-licher Individuen nach Färbung mit Fluorescenzfarbstoffen gut sichtbar. Eine Umfärbung mit Diamantfuchsin führt zu geringgradigen Lageabweichungen des Barr-Körperchens; häufig erscheint es nach Fluorescenzfärbung größer und unschärfer begrenzt als nach Diamantfuchsin-Färbung.

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Barr bodies in nuclei of hair-root cells after staining with fluorochromes and diamond fuchsine

Summary In the nuclei of hair-root cells from female subjects the Barr body is easily visible after staining with fluorochromes. If the Barr body is stained with diamond fuchsine, a slight difference in the position of the Barr body can be recognized. After fluorescent staining it often appears larger and less sharply defined than after staining with diamond fuchsine.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Sur la structure des chromosomes salivaires de Bilobella massoudi Cassagnau (Collembola: Neanuridae)

This work is a study of the giant salivary chromosomes of a Collembolan species of the family Neanuridae, Bilobella massoudi, recently discovered in North Jugoslavia. The salivary glands of this species have a great number of nuclei (from 100 to 140) containing polytene chromosomes which are very short and easy to spread. Their number is diploid (2n=14), with sometimes partial pairing of the homologues and they are characterized by the presence of broad heterochromatic zones. Chromosomes VI and VII produce ringlike nucleoli. Differences of structure are observed in these chromosomes according to ecological conditions which influence the animal's life.

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Zusammenfassung Wir studieren in dieser Arbeit die Riesenchromosomen eines im Norden Yugoslaviens kürzlich entdeckten Collembolen der Neanuridae-Familie, Bilobella massoudi. Die Speicheldrüsen dieser Art besitzen zahlreiche Kerne (100–140), deren polytäne Chromosomen besonders kurz und leicht ausbreitbar sind. Ihre Zahl ist diploid (2n=14), und sie sind charakterisiert durch die Anwesenheit breiter, Scheiben- oder schärpenförmiger Zonen von negativem Heterochromatin. Zwei dieser Chromosomen (VI und VII) haben ringförmige Nukleolen.Strukturveränderungen wurden bei diesen Chromosomen bemerkt, je nach den ökologischen Bedingungen, denen diese Tiere unterworfen sind.

     

Banding patterns and late replication in HeLa cells

Summary The modal chromosome number of the HeLa HEI was determined as 71. About 80% of these chromosomes are intact normal human chromosomes, judging from their banding patterns. Up to 18 marker chromosomes were found. The composition of several of them was elucidated. If the chromosome constitution of the HeLa is calculated including the analyzed markers, most chromosomes are present in 3 copies per cell. Chromosome No. 8 is present only in one copy per cell whereas there are usually 4 copies of chromosome No. 9. The late 3H-thymidine incorporation patterns of the apparently normal chromosomes of the HeLa cells are identical to those of normal cells. However, the incorporation rates of the secondary constrictions of chromosomes Nos. 1 and 9 are strikingly enhanced in contrast to normal blood cultures. Typical late replication patterns are also observed in the marker chromosomes. The replication patterns of identifiable normal segments of the markers are no different from the corresponding segments of normal chromosomes.

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Zusammenfassung Die mittlere Chromosomenzahl im HeLa HEI-Stamm liegt bei 71. Ungefähr 80% dieser Chromosomen sind, soweit man aus ihrem Bänderungsmuster schließen kann, intakte normale menschliche Chromosomen. Bis zu 18 Marker-Chromosomen wurden in den einzelnen Zellen gefunden; die Zusammensetzung mehrerer dieser Marker konnte aufgeklärt werden. Wenn diese analysierten Marker einkalkuliert werden, zeigt sich, daß die meisten Chromosomen im HeLa-Stamm in 3 Kopien vorliegen. Das Chromosom Nr. 8 findet sich nur in einem Exemplar je Zelle, wogegen das Chromosom Nr. 9 meistens in 4 Kopien vorliegt. In den offenbar normalen Chromosomen des HeLa-Stammes stimmen die Muster der späten DNS-Replikation mit denen in normalen diploiden Zellen überein. Allerdings ist die Einbaurate in den sekundären Constrictionen der Chromosomen Nr. 1 und 9 deutlich gegenüber normalen Blutkulturzellen erhöht. Auch die Marker zeigen typische Spät-Replikationsmuster. Die Replikation in den identifizierten Abschnitten der Marker stimmt mit derjenigen in den entsprechende Segmenten der intakten Chromosomen überein.