Corticoidgehalt in den Nebennieren röntgenbestrahlter Ratten

Zusammenfassung Zusammenfassend kann gesagt werden, daß nach Ganzkörper-Röntgenbestrahlung von Ratten mit 1000 R starke Veränderungen im Gewicht und im Corticoidgehalt der NN auftraten. Der Corticoidgehalt zeigte Perioden gehemmter und gesteigerter NNR-Aktivität an. Kurz vor dem Tod der Tiere, der in unseren Versuchen meistens am 7. Tag nach der Bestrahlung eintrat, war der Hormongehalt der NN am größten. Diese Versuchsergebnisse stehen mit den einleitend erwähnten Ergebnissen der Literatur, die mit Hilfe indirekter Methoden zur Bestimmung der NNR-Aktivität erhalten wurden, in guter Übereinstimmung. Sie geben jedoch, soweit wir bisher sehen, einen klareren Einblick in die Reaktionsweise der NNR nach Röntgenbestrahlung als es mit indirekten Methoden möglich ist. Wir beabsichtigen deshalb, die begonnenen Untersuchungen zu ergänzen und fortzusetzen.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für eine Forschungsbeihilfe.     

Die Vitalfärbung des Mäuseasciteskarzinoms mit Acridinorange

Zusammenfassung Es wurde über die Acridinorange-Vitalfluorochromierung des Mäuseasciteskarzinoms unter besonderer Berücksichtigung der intraplasmatischen Speicherung des Farbstoffs in granulärer Form berichtet.Die Untersuchungen wurden an lebenden Zellen mit der kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt und die Ergebnisse dann den Bildern gegenübergestellt, die nach Fixation und Färbung der vitalfluochromierten Zellen zu erreichen waren.Im wesentlichen wurden die Verhältnisse nach Injektion sehr hoher Acridinorangedosen untersucht, aus Vergleichsgründen aber auch die Wirkung geringerer Farbstoffmengen und anderer, verwandter basischer Farbstoffe.Nach Injektion von 8 mg des stärker wirksamen gereinigten Acridinorange kommt es zunächst zu dem Symptomenkomplex der initialen FarbstoffÜberschwemmung. Er ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die diffuse, sehr labile Rotfluoreszenz der gesamten Zelle, wobei offen gelassen wird, ob die Rotfluoreszenz im Kernbereich auf Überlagerung entsprechend fluoreszierender Cytoplasmabestandteile, oder auf leicht reversibler Farbstoffadsorption an der Kernmembran beruht.Die Bedeutung dieses Fluoreszenzmodus liegt in dem gelungenen Nachweis, daß diffuse Rotfluoreszenz aller Zellareale mit dem Weiterleben der Zellen vereinbar sein kann. Der Nachweis der erhaltenen Vitalität läßt sich nicht nur durch den weiteren Ablauf des Färbeprozesses, sondern auch durch die Überimpfung solcher acridinorange-überschwemmter Zellen führen.Dieses Stadium der massiven Farbstoffaufnahme ist von dem der nachfolgenden Farbstoffspeicherung durch eine Phase getrennt, in dem die Zellen trotz reichlichen Farbstoffangebots nicht fähig sind, das Acridinorange in granulärer Form zu sammeln. Geringere Farbstoffmengen werden wesentlich schneller im Cytoplasma zu rotleuchtenden Körnchen konzentriert. Es wird daher die Auffassung vertreten, daß durch die initiale Farbstoffüberschwemmung eine reversible Zellschädigung, als solche kenntlich durch den weiteren Ablauf der Vitalfärbung, verursacht wird.Im Stadium der Farbstoffspeicherung wird das Acridinorange im Cytoplasma unter aktiver Mitwirkung der lebenden Zellen in gut abgegrenzten, leuchtend rot fluoreszierenden Gebilden gespeichert. Es wird erneut die Frage diskutiert, ob nicht dieser Konzentrationsvorgang, in Analogie zu ähnlichen, bereits entsprechend gedeuteten Prozessen in der Zellpathologie als Koazervatbildung aufgefaßt werden könne.Teilnehmer an der Bildung solcher Komplexkoazervate sind im wesentlichen Nukleoproteide der Zelle und der Farbstoff.Entstehung, Wachstum und Rückbildung der Koazervate wurden an vitalen Zellen im kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskop und in gefärbten Präparaten untersucht.Ein Frühstadium wird von einem Spätstadium abgegrenzt. Im Frühstadium sind die Koazervate groß, wasserreich, labil, dem Fixations- und Färbeprozeß nicht gewachsen. Der Übergang vom Früh- in das Spätstadium wird im Phasenkontrastmikroskop von einem Gestaltwechsel angezeigt:Die großen, gelb-glänzenden Frühkoazervate werden durch Dehydratation zu dichten, grau-gelben oder schwarzen Körnchen bei zunächst gleichbleibender Rotfluoreszenz.Diese dehydrierten Gebilde des Spätstadiums färben sich mit May-Grünwald-Giemsa-Lösung tief dunkelblau; mit Methylgrün grün, mit Pyronin rot, bei kombinierter Methylgrün-Pyroninfärbung mit erhöhtem Pyroninanteil rot, mit modifizierter Gallocyaninchromalaunfärbung tiefblau. Allgemein färben sie sich mit den basischen Farbstoffen dann, wenn der Färbeprozeß so schnell abläuft, daß die immer noch labilen Koazervate in der Zelle erhalten werden können.Die Färbeergebnisse werden mit dem hohen Gehalt der Koazervate an Nukleoproteinen, speziell an Ribonukleinsäure, in Zusammenhang gebracht.Besonders hervorgehoben werden die Unterschiede in der Koazervatbildung zwischen Tumorzellen und Histiozyten des Mäuseascitescarcinoms. Die Tumorzellen wieder zeigen Verschiedenheiten zwischen kleinen, stark basophilen Zellen (A-Zellen) und größeren schwach basophilen (B-Zellen). Die letzteren scheinen leichter und in größerem Ausmaß Koazervate zu bilden.Die Histiozytengranula werden schneller und reichlicher gebildet als die der Tumorzellen. Sie sind bereits wenige Stunden nach Fixation und Färbung nachweisbar. Da das Volumen der Koazervate über den ursprünglichen Umfang der dazugehörigen Histiozyten hinauswachsen kann, wird angenommen, daß die Histiozyten während der Koazervatbildung Nährstoffe und Eiweiß aus der Suspensionsflüssigkeit aufnehmen können. Im Frühstadium nehmen die Koazervate auch weiter Farbstoff aus der Umgebung auf, den sie sogar benachbarten Zellstrukturen (Kern) zu entziehen vermögen. Sie behalten stets ihren basophilen Charakter.Im Gegensatz zu den Histiozyten, die einen Großteil oder gar ihre gesamte basophile Plasmagrundsubstanz in den Granula zu sammeln vermögen, ist der Anteil der Nukleoproteide, den die lebende Tumorzelle in die Koazervate abgibt, im Verhältnis zur vorhandenen Gesamtmenge relativ gering: Auch im Anschluß an starke Granulabildung läßt sich nach Fixation und Färbung eine im wesentlichen unveränderte Basophilie des Grundplasmas nachweisen.In der vitalen Zelle besteht eine unterschiedliche Affinität anderer basischer Farbstoffe zu den bereits gebildeten Acridinorangekoazervaten: Neutralrot vermag Acridinorange zu verdrängen, Pyronin und Trypaflavin dagegen nicht. Hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Koazervatbildung nimmt jedoch das Acridinorange absolut eine Sonderstellung ein und wird hierin von keinem anderen Farbstoff erreicht. Mögliche Beziehungen dieser Eigenart zu physikalisch-chemischen Merkmalen des Farbstoffs werden besprochen.Art und Ausmaß der Koazervatbildung werden als unmittelbar abhängig von der Zellstruktur aufgefaßt. Mögliche Zusammenhänge werden unter Berücksichtigung elektronenmikroskopischer Befunde sowie neuere Anschauungen über den Nukleinsäurestoffwechsel diskutiert.Die Relationen zwischen den unter Farbstoffeinwirkung neugebildeten Koazervaten und präexistierenden Cytoplasmaeinschlüssen werden erörtert. Unterscheidungsmöglichkeiten sind nicht immer gegeben. Gesetzmäßigkeiten in der Lokalisation fluoreszierender Einschlüsse, Anfärbung solcher Einschlüsse nach dem erwiesenen Zelltod sprechen für die Anwesenheit präformierter Plasmaeinschlüsse.Hinweise werden auf die mögliche praktische Bedeutung der Koazervatbildung gegeben.In Zellen des Ascitestumors lassen sich nach der oben angegebenen Methode Koazervate in starkem Ausmaß erzeugen. Die koazervattragenden Zellen lassen sich als Testobjekte verwenden, in denen der Einfluß verschiedener Medien allgemein auf die Fluoreszenzeigenschaften und speziell auf die fluoreszierenden Koazervate studiert werden kann. Insbesondere lassen sich Rückbildungs- bzw. Abbauvorgänge verfolgen. Besonders verträglich sind albuminhaltige Medien. Allerdings extrahieren sie mitunter den Farbstoff ziemlich schnell aus den Zellen. Frühkoazervate werden zurückgebudet, ohne Spuren in der Zelle zu hinterlassen. Spätkoazervate werden nach fortschreitender Dehydratation wahrscheinlich so abgebaut, wie auch andere ausgesonderte proteinhaltige Plasmabestandteile.     

Freie und gebundene Aminosäuren in knöllchentragenden und knöllchenfreien Erbsenpflanzen verschiedener Altersstadien

Zusammenfassung Die mit 75% igem Alkohol extrahierbaren Aminosäuren und Amide aus 32, 50 und 64 Tage alten Knöllchen, knöllchenfreien Wurzeln und Blättern von Erbsenpflanzen wurden halbquantitativ papierchromatographisch bestimmt; ebenso nach Hydrolyse die Proteinaminosäuren der extrahierten Pflanzenrückstände. Vergleichend dazu wurden knöllchenfrei mit NO₃- gezogene Erbsenpflanzen nach 20 und 40 Tagen ebenso untersucht. Zur Sicherung der halbquantitativen Werte wurden die Gesamt--Amino-N-Gehalte der Extrakte und Hydrolysate nach van Slyke bestimmt.Die Analysen werden auf Grund der Literatur besprochen und mit den Ergebnissen anderer Autoren verglichen.Die qualitative und quantitative Zusammensetzung der freien Aminosäurenfraktion wird als eine Stütze für die Meinung angesehen, daß der von den Knöllchenbakterien gebundene Stickstoff zunächst nicht durch Verdauung, sondern durch eine Abscheidung seitens der Bakterioiden für die Pflanze nutzbar wird.Fräulein Diemut Schwarz danke ich für verständnisvolle Assistenz.     

Die Zweikomponenten-Theorie der Strahlung als Bindeglied zwischen Strahlenbiologie und Strahlentherapie

Zusammenfassung Es wird gezeigt, wie eine Zweikomponenten-Theorie der Strahlung, in Verbindung mit einfachen Annahmen über die Erholung der lokal im Körperverband bestrahlten Zellen nach der Bestrahlung imstande ist, eine Brücke zwischen Zellkulturuntersuchungen und strahlentherapeutischen Erfahrungen zu errichten. Es gelingt auf diese Weise, verschiedene Erfahrungen der Strahlentherapie zu erklÄren und insbesondere die günstige Wirkung von hochenergetischen Elektronen unter Anwendung von hohen Einzeldosen zu verstehen. Zum Schluß wird an Hand neuerer Untersuchungen und Hypothesen versucht, die PrimÄrwirkungen der Strahlenkomponenten zu erklÄren.     

17. W. Brucker und H.-G. Rohde: Zum RNS-Stoffwechsel von Datura- Gewebe nach einer Röntgenbestrahlung

• 1 . Es wird über die Bestrahlung einer crown-gall-Gewebekultur aus Datura innoxia (in vitro), Stamm Px, mit subletalen Röntgendosen und die biochemische Analyse des RNS-Nucleotidmetabolismus zu verschiedenen Zeiten post irradiationem berichtet.
• 2 . Eine Röntgenbestrahlung (200 kV, 20 mA, DL 195 R/min) mit 3000 R vermindert das Wachstum des untersuchten Gewebes (Frischgewichtszunahme) in 14 Tagen um rund 60%.
• 3 . Die applizierte Strahlendosis hat keinen Einfluß auf die absoluten Nu-cleotidmengen und die Nucleotidzusammensetzung der RNS.
• 4 . Der Einbau von KH₂³²PO₄ in die einzelnen Nucleotide (spezifische Aktivität) der RNS zeigt 8 Stunden nach der Bestrahlung und der ³²P-Applikation eine gleichmäßige, radiogene Verminderung um 35% gegenüber den unbestrahlten Kontrollen.
• 5 . Im RNS-Nucleotidstoffwechsel tritt 24 bis 48 Stunden nach der ³²P-Zugabe und post irrad. dagegen eine unterschiedliche radiogene Beeinflußbarkeit der einzelnen Nucleotide auf:

• a) Der ³²P-Einbau in Adenylsäure bleibt praktisch unbeeinflußt.
• b) Der Metabolismus von Cytidylsäure und Guanylsäure wird um rund 25% gehemmt.
• c) Der Phosphateinbau in Uridylsäure ist gegenüber den Kontrollen um 60% gefördert.

• 6 . Für eine fundierte Erklärung der bisherigen Beobachtungen müssen weitere Versuchsergebnisse abgewartet werden.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Sphaeroidkörperchen des menschlichen Nebennierenmarks

Zusammenfassung Lichtmikroskopisch festgestellte Sphaeroidkörperchen in Markzellen menschlicher Nebennieren von zwei Sektionsfällen wurden elektronenmikroskopisch identifiziert und näher untersucht. Ihr Schnittdurchmesser liegt zwischen 0,4 und 5 (ausnahmsweise bis zu 8). Bei mittlerer bis beträchtlicher elektronenoptischer Dichte zeigen manche Sphaeroidkörperchen eine lockere, andere eine kompakte Innenstruktur; beide Strukturmuster ergeben sich aus der wechselnden Anordnung von bis zu 150 Å großen körnchenartigen Strukturelementen. Gelegentlich enthalten locker strukturierte Sphaeroidkörperchen (zusammenhängend oder verstreut) kompaktes Material. Die Sphaeroidkörperchen sind meist glatt begrenzt und besitzen häufig eine einfache Membran. Ihre Beziehung zu anderen Cytoplasmastrukturen und ihre mögliche Zuordnung zur Gruppe der Lysosomen werden erörtert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Farbwechselversuche an Macropodus opercularis und ein Vergleich der Geschwindigkeit der Farbänderung bei Macropoden und Elritzen

Zusammenfassung Durchschneidet man einen oder mehrere Flossenstrahlen eines Macropoden, so zeigt sich bei mikroskopischer Beobachtung mitunter ein kurzdauernder Verdunkelungseffekt, sowohl distal als auch proximal der Schnittstelle, der auf Erregung expandierender, parasympathischer Nerven durch den Schnitt zurückzuführen ist, da nur eine antidrome Erregung den proximalen Effekt bedingen kann.Der wesentliche, schon makroskopisch leicht sichtbare Effekt nach der Durchschneidung von Flossenstrahlen ist eine Verdunkelung distal des Schnittes, die etwa eine Minute später als die oben erwähnte Verdunkelung auftritt und die auf dem Ausfall der sympathischen, pigmentballenden Innervation beruht.Die Aufhellung eines in einer Flosse erzeugten Dunkelbandes 1 bis 2 Tage nach dem Schnitt ist durch Erregungen der sympathischen Nerven, wahrscheinlich infolge eindringenden Wassers, bedingt. Ein zweiter Schnitt erzeugt nur dann neuerlich ein Dunkelband, wenn er den Teil der Flosse abtrennt, in dem Erregungen entstehen. Je länger die Zeit zwischen erstem und zweitem Schnitt, desto weiter distal muß der zweite Schnitt angebracht werden, um wieder ein Dunkelband zu erzeugen.Der Farbwechsel der Macropoden verläuft rasch, er ist nervös gesteuert. Der Übertritt der präganglionären sympathischen kolorativen Fasern aus dem Rückenmark in den sympathischen Grenzstrang erfolgt zwischen dem 8. und dem 15. Wirbel. Die Hypophyse ist für das Melanophorensystem der Macropoden ohne Bedeutung.Die Geschwindigkeit des Farbwechsels bei wiederholtem Umsetzen zwischen hellem und dunklem Untergrund ist bei Macropoden, ebenso wie nach Parker und Porter Bower bei Fundulus mit vorwiegend nervös gesteuertem Farbwechsel, vom Beginn des Versuches an dieselbe wie nach vielmaligem Wechsel. Bei der Elritze, deren Farbwechsel nicht nur nervös, sondern auch wesentlich durch die Hypophyse gesteuert wird, erfolgt die Umfärbung zunächst langsam, die Farbänderungsgeschwindigkeit nimmt aber mit der Zahl der Untergrundwechsel zu.     

Histoenzymatische Untersuchungen über das Verhalten einiger Enzyme in Nebennieren nach lokaler und Ganzkörperbestrahlung

Zusammenfassung In dieser Arbeit beschÄftigen wir uns mit dem Verhalten der BernsteinsÄure-Dehydrogenase, der DPNH-Diaphorase, der Adenosintriphosphatase und der alkalischen Phosphatase in den Nebennieren gesunder Meerschweinchen sowie Versuchstieren, die einer Ganzkörper- und Lokalbestrahlung mit Dosen von je 400 r unterworfen wurden.Die Untersuchungen ergaben 24 Stunden nach Ganzkörperbestrahlung einen Anstieg, nach 4 Tagen ein Absinken der Atmungsfermente. Nach 11 Tagen waren die Reaktionen bei den Versuchstieren individuell verschieden.Die ATP-ase und die alkalische Phosphatase steigerte ihre AktivitÄt in den ersten Tagen nach der Bestrahlung, dann traf eine AktivitÄtssenkung ein.Bei lokaler Bestrahlung konnte in den Nebennieren ein AktivitÄtsanstieg der ATP-ase, alkalischen Phosphatase, DPNH-Diaphorase und eine AktivitÄtssenkung der BernsteinsÄure-Dehydrogenase festgestellt werden.Man nimmt an, da\ die VerÄnderungen die Folge einer Stress-Reaktion auf die Nebennieren sind, die noch durch extrasuprarenale Faktoren, wie Eiwei\spaltprodukte und elektrolytische Störungen dm Gesamtkörper beschleunigt werden.Herrn Professor Dr. A. Pischinger zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Über das Vorkommen von Nucleinsäuren in isolierten Chloroplasten

Zusammenfassung Zum Nachweis von Nucleinsäuren (NS) in isolierten Chloroplasten wurden die während der Homogenisation und im Homogenat auftretenden störenden Faktoren berücksichtigt. Es wurde Wert auf einen optimalen Erhaltungszustand der Plastiden und vollständige Entfernung NS-haltiger Zellbestandteile — besonders Zellkerne und Kernbruchstücke — gelegt. Zur Vermeidung störender Adsorptionen wurde das Homogenat mit einem Adsorptionsmittel (Aktivkohle) behandelt und dabei wurden für die Plastidenisolierung günstige Wirkungen erzielt: Es ließ sich mit biochemischen und cytochemischen Methoden eine Verschiebung des Verhältnisses von Chloroplasten zu Zellkernmaterial zugunsten der Chloroplasten, eine einheitlichere Sedimentation des Zellkernmaterials und eine Adsorption sedimentierbarer und gelöster Eiweißkörper an die Kohle feststellen.Die nach dem beschriebenen Verfahren isolierten Plastiden wurden nach der NS-Extraktionsmethode von Ogur und Rosen aufgearbeitet. Die Anwendung dieser Methode erwies sich aus spektroskopischen Gründen als unbefriedigend. Durch papierchromatographische und spektroskopische Untersuchungen wurden nach Hydrolyse mit konz. HClO₄ Purine und Pyrimidine nachgewiesen, die das Vorkommen von RNS in den isolierten Chloroplasten vonCichorium endivia wahrscheinlich machen.Auszug aus einer Dissertationsarbeit (Münster 1956).     

Beiträge zum Problem der Photoreaktivierung

Zusammenfassung Es wurde das Verhalten von Vertretern der Gattungen Bacillus und Escherichia gegen sichtbares Licht nach vorhergehender Bestrahlung mit kurzwelligem UV untersucht. Dabei konnte festgestellt werden:Die vegetativen Formen, Keimstäbchen und Sporen der zur Untersuchung gelangten Bacillus-Arten sind weder mit einem breiten Spektrum sichtbaren Lichtes noch mit isolierten Wellenlängen (404, 436, 546 und 578 m) photoreaktivierbar. Es kann aber bei einzelnen Stämmen zu einem Schutz vor der Bestrahlung mit kurzwelligem UV kommen, wenn die Zellen vorher mit Licht der Wellenlängen 404 oder 436 m behandelt werden.Bei Escherichia coli besteht eine strenge Korrelation zwischen der Schädigung durch kurzwelliges UV und der Reaktivierbarkeit der geschädigten Zellen. Unter optimalen Bedingungen werden durchschnittlich 80,22% der durch UV inaktivierten Bakterien mit Hilfe des sicht-baren Lichtes reaktiviert, und zwar unabhängig von: der Stärke der Schädigung (Bestrahlungsdauer und Bestrahlungsintensität), der augen-blicklichen relativen Strahlenresistenz der Bakterienzelle (logarithmische Wachstumsphase oder später), Stammeseigentümlichkeiten (Wachstumsgeschwindigkeit, Schleimbildung, Vitaminbedarf) und Außenfaktoren (Bebrütungstemperatur, Tageszeit, wahrscheinlich auch Witterung).Der Faktor für die Korrelation zwischen Schädigung und Reaktivierung der untersuchten Stämme beträgt im Durchschnitt 0,957.Es wird erörtert, inwieweit sich aus diesen Befunden Schlüsse auf die Wirkungsart ultravioletter Strahlung in der Bakterienzelle ziehen lassen.Dissertation der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Eberhard-Karls-Universität zu Tübingen 1956.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Interzellularsubstanz des menschlichen Sehnengewebes

Zusammenfassung Die Interzellularsubstanz menschlicher Achillessehnen verschiedener Entwicklungs- und Altersstufen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Das Mengenverhältnis und die Verbindung von Fibrillen und Kittsubstanz ändern sich im Verlauf der Entwicklung. Die Fibrillendicken nehmen während der Entwicklung zu, und zwar liegen bei einem Keimling von 8 cm Scheitel-Steißlänge die Fibrillendicken im Bereich von 10–25 m, während sie bei Erwachsenen 25–140 m betragen. Bei den fetalen Stadien haben die Kurven eine geringe Schwankungsbreite und ein einziges Maximum. Bei einem 13/4jährigen Kind ist die Streuung wesentlich größer, ein deutliches Maximum ist nicht vorhanden. Die Kurven der Erwachsenen haben 2 Maxima und eine große Schwankungsbreite. Bei Anwendung der Versilberungsmethode nach Gömöri zeigen die jüngsten Stadien eine völlig unregelmäßige Außenversilberung, die während der Entwicklung über eine periodische Außenversilberung in eine periodische Innenversilberung übergeht. Bei einem 13/4Jährigen Kind ist bereits die Mehrzahl der Fibrillen innenversilbert. Nur die periodisch innenversilberten Fibrillen werden als reife Kollagenfibrillen angesehen. Für alle außenversilberten Fibrillen wird die Bezeichnung präkollagene Fibrillen vorgeschlagen. Ein Zusammenhang zwischen dem Differenzierungsablauf in der Interzellularsubstanz der menschlichen Achillessehne und der funktionellen Beanspruchung ist nachweisbar. Es besteht eine auffallende Übereinstimmung zwischen den Befunden der empirischen Gömöri-Methode und den mit einer histochemischen Perjodsäure-Silbertetrammintechnik erhobenen. Die Bedeutung dieser Untersuchungsergebnisse für das Verständnis des Wirkungsmechanismus der Gömöri-Methode wird erörtert.Die Befunde an einem Teil des kollagenen Bindegewebes lassen sich nicht ohne weiteres verallgemeinern. Wenn auch elektronenmikroskopisch einige übereinstimmende Merkmale bestehen, so sind doch zum Teil erhebliche Unterschiede vorhanden. Das gilt besonders für den Ablauf der Differenzierung. Die Verwendung der Begriffe der präkollagenen und kollagenen Faser erscheint weiterhin gerechtfertigt, da die Bestandteile dieser Faserarten auch elektronenmikroskopisch ein differentes Verhalten zeigen.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Über den Einfluss von Licht und Aktivität auf endogene Stoffwechselrhythmen bei Kleinsäugern und Vögeln

Zusammenfassung Beschreibung einer neuartigen Apparatur, die gleichzeitig den absoluten Wert des Sauerstoffverbrauchs (durch elektrolytische Kompensation) und die Laufaktivität von Kleintieren registriert.Albinotische Feldmäuse (Microtus arvalis) haben einen Stoffwechsel- und Aktivitätsrhythmus von genau 9 Maxima je 24 Std. Im Dauerhell ist jedes Maximum um etwa 7% verzögert. Diese Periodik wurde als Zwischenperiodik bezeichnet.Nur bei 12/12 Std-Kunsttag wird eine 24 Std-Periodik ausgebildet durch Verschmelzung zweier Maxima während der Dunkelphase.Die 24 Std-Periodik von weißen Hausmäusen (Mus musculus) scheint gleicher Art zu sein, da während der Dunkelphase 5 Maxima der Zwischenperioden verschmelzen.Änderungen der Beleuchtungsfrequenzen (z. B. 4/4 Std-Kunsttag) synchronisieren eine mehr oder weniger modifizierte 24 Std-Periodik.Ein Ausnahmefall wird beschrieben, in dem eine Maus im Stoffwechsel einem Beleuchtungswechsel von 3/3 und 2/2 Std folgte; die 24 StdPeriodik war nicht mehr zu beobachten. Die Frequenz von Zwischenperiodik und 24 Std-Periodik hängt nicht von der Stoffwechselintensität ab. Quantiative Beziehungen zwischen Stoffwechselhöhe und Laufaktivität wurden analysiert.Vögel repräsentieren einen anderen physiologischen Typ in der Reaktionsweise auf Licht. Jede Beleuchtungswechselfrequenz wird durch entsprechende Stoffwechselreaktion beantwortet, die unabhängig von der endogenen 24 Std-Periodik ist.     

Zeitpunkt und Grad der Linksschwenkung des thorakalen Aortensystems

Zusammenfassung An Hand vonMessungen an quergeschnittenen menschlichen Embryonenserien (7–17 mm) wird nachgewiesen, daß es in der untersuchten Periode zu einer Linksschwenkung des thorakalen Aortensystems kommt. Hand in Hand damit geht wahrscheinlich auch eine nach links abfallende Neigung der Aortenscheitelebene.Die beschriebenen Veränderungen werden deutlich mit einer Länge von 13 mm und zeigen bis zu 17 mm (dem Ende des untersuchten Entwicklungsabschnittes) ein gleichmäßiges Fortschreiten.Als Ursache wird die zunehmende Umschlingung der Anfangsteile der arteriellen Strombahnen verantwortlich gemacht, wodurch es zu einer zwangsläufigen Bevorzugung der linken 4. und 6. Kiemenbogenarterie kommt. Für das rasche Fortschreiten der Aortenschwenkung ab 13 mm mag auch der endgültige Abschluß der Herzseptierung mitverantwortlich sein (Umwandlung einer teilweise turbulenten Blutströmung in eine hydrodynamisch wirkungsvollere rein laminare ?).Die Folge der Bevorzugung bestimmter Teile des Aortensystems sind streckenweise Rückbildungen und damit auch die definitive Ausgestaltung der großen herznahen Arterien.Bei abnormer, zu Anomalien und Mißbildungen führender Entwicklung spielen keine invertierenden Gene oder atavistischen Erinnerungen eine Rolle; sie erfolgt im Rahmen einer besonderen Konstellation der Wechselbeziehungen innerhalb des sich entwickelnden Organismus sowie zwischen ihm und seiner Umgebung.     

Über die Trypsinresistenz nativer und hitzebehandelter Zellen

Zusammenfassung Leukozyten und Asciteszellen eines Ehrlich-Karzinoms der Maus wurden im frischen, nativen Zustand und nach Erhitzen auf verschiedene Temperaturen mit Trypsin behandelt und anschließend im Phasenkontrastmikroskop untersucht. Dabei zeigte sich, daß frische Zellen weitgehend trypsinresistent sind, während nach Erhitzen auf Temperaturen zwischen 45 und 60° die Trypsinbehandlung eine Destruktion der Zellen bewirkt. Im Gegensatz dazu führt Erhitzen der Zellen auf 100° zu einer anders gearteten Zustandsänderung. Die Leukozyten zeigen nach Erhitzen auf diese Temperatur und anschließender halbstündiger Trypsinbehandlung lediglich eine Quellung unter annähernder Erhaltung der Form, während die Tumorzellen unter diesen Bedingungen sogar vollständig trypsinresistent werden. Auch kleinste Gewebsstücke von Leber, Niere und Muskulatur der Maus verlieren, im Gegensatz zu nur bis 60° erhitzten Geweben, nach halbstündiger Trypsinbehandlung nicht ihrc charakteristischen Strukturen. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, Unterschiede in der Reaktivität verschiedener Zellarten auf Hitze mit Hilfe von Trypsin aufzudecken und eventuell diagnostisch auszuwerten.     

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 Aktivitätsperiodik von im 18- und 36- Stunden-Tag erbrüteten Eidechsen

Zusammenfassung Eier von 4 Arten der Gattung Lacerta (L. viridis, L. agilis, L. sicula und L. taurica) wurden unter verschiedenen Bedingungen erbrütet. Die Eier wurden gleich nach der Ablage in Thermostaten überführt. Eine Gruppe wurde dort in konstanten Bedingungen (Dauerdunkel und konstant 30° C) erbrütet, eine zweite Gruppe in einem 99stündigen Wechsel von höherer und niedrigerer Temperatur sowie Licht und Dunkelheit, so daß eine Periodenlänge von insgesamt 18 Std resultierte. Eine dritte Gruppe schließlich wurde einem 1818stündigen Wechsel der Außenbedingungen ausgesetzt.Sofort nach dem Schlüpfen wurden die jungen Eidechsen in Aktographen überführt und ihre lokomotorische Aktivität in Dauerdunkel und bei konstanter Temperatur registriert. Es ergab sich in allen Fällen eine gut ausgeprägte tagesperiodische Aktivität mit Periodenlängen von 21,1 bis 24,7 Std.Ein Unterschied zwischen den 3 Gruppen oder ein Einfluß der Vorbehandlung war nirgends zu erkennen.Eidechsen aus dem gleichen Gelege, die in der gleichen Schale erbrütet wurden und deren Aktivität im gleichen Raum gleichzeitig aufgezeichnet wurde, zeigten in Frequenz und Phasenlage der Aktivitätsperiodik starke Unterschiede.Die Ergebnisse werden diskutiert, und die Herkunft der Tagesperiodik wird besprochen.Dem Andenken an meinen verehrten Lehrer Dr. Gustav Kramer, gewidmet.     

Effects of handling and capture stress on plasma glucose, cortisol and androgen levels in brown trout, Salmo trutta morpha fario

The effects of two different catchin methods and one handling method on the plasma glucose, cortisol and androgens of brown trout ( Salmo trutta morpha fario ) were evaluated 2 minutes, 4 hours and 30 hours after capture. Plasma levels of glucose were influenced by stressing factors in both sexes; cortisol levels increased at different times in males, deending on the stressor, and immediately in all treatments in females. After handling, androgen titres showed a very sharp decline in both sexes, whereas with catching methods only male androgens were affected.

Zusammenfassung

Die Auswirkungen von Streß durch Handhabung und Fang der Bacbforelle (Salmo trutta morpha fario) auf Plasmaglucose, Cortisol und -androgen
Zur Untersuchun der Auswirkungen von zwei unterschiedlichen Fangmethoden und direktem Ergreifen mit der Hand auf die Bachforelle ( Salmo trutta morpba fario ) wurden die Werte für Glucose, Cortisol und Androgene im Plasma 2 Minuten, 4 Stunden und 30 Stunden nach dern Fang bestimmt. Die Glucosewerte im Plasma wurden bei beiden Geschlechtern durch Streßfaktoren beeinflußt. Die Cortisolwerte stiegen bei den Männchen je nach Streßfaktor nach verschiedenen Zeiten an, bei den Weibchen bei allen Faktoren sofort. Bei den Androgenwerten war bei beiden Geschlechtern nach Anfassen (mit der Hand) ein deutlicher Rückgang zu verzeichnen, während sich die Anwendung von Fanggeräten nur auf die Androgene der Männchen ausgewirkt hat.     

The Effect of Submissive Experiences on Dominance and Aggressive Behaviour of Xiphophorus (Pisces,Poeciliidae)

• 1 Aus einer Gruppe junger Xiphophorus-Hybriden (X. helleri × X. maculatus) wurden 20 Fischpaare an aufeinanderfolgenden Tagen ausgewählt, so daß jedes Paar während eines Tages untersucht werden konnte. Die zwei Fische jeden Paares wurden zuerst für 45 Min. zusammengesetzt, um den dominierenden α-Fisch und den untergeordneten Ω-Fisch zu bestimmen. Nur in 15 Paaren entschied sich die Dominanz innerhalb dieses Zeitraums, bei sieben innerhalb 30 Min., wenn sie gefüttert wurden. Alle bildeten stabile Dominanzverhältnisse ohne Umkehrungen, außer in einem ziemlich zweifelhaften Falle.
• 2 Darauf wurden die α-Fische aus 8 Paaren (experimentellen Paaren) je zu einem größeren Fisch gesetzt, von dem sie einen ganzen Tag lang beherrscht wurden; die α-Tiere der 7 anderen Paare kamen (Kontrollpaare) zu einem kleineren, der ihnen niemals überlegen war. (Täglich entschied das Los, ob ein Paar eine experimentelle (E) oder eine Kontroll-(C) Behandlung bekommen sollte, so daß die 8 E- und 7 C-Paare statistisch äquivalent waren.) Die 5 übrigen Paare wurden nicht weiter für das Experiment gebraucht. Nach einem Tag wurden die α-Fische wieder ins selbe Aquarium gesetzt wie zuerst, zusammen mit ihren α-Partnern, die inzwischen in einem anderen Aquarium isoliert gewesen waren. Der einzige statistisch gesicherte Effekt war, daß die früheren Ω-Fische nach einer schweren E-Behandlung ihrer α-Partner in signifikant mehr Fällen anzugreifen begannen als nach einer C-Behandlung der α-Partner.
• 3 Andere Experimente über den Einfluß von Subordinationserfahrungen auf die Dominanz werden besprochen. Die Ergebnisse werden nach einer Hypothese interpretiert, die wechselseitige positive Einflüsse zwischen dem Flucht- und dem Angriffsverhalten annimmt und die den meisten Dominanzverhältnissen in Tiergruppen zugrunde liegen kann.

     

Decreased sex pheromone production in an in-bred stock of the summerfruit tortrix moth, Adoxophyes orana

The sex pheromone production of two stocks of Adoxophyes orana both reared on wheatgerm diets, which differed only slightly, were compared.Trapping experiments in the field as well as a bioassay in the laboratory pointed to a much lower sex pheromone production in the in-bred stock.

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Zusammenfassung Zur Untersuchung ihrer Geschlechtsanlockwirkung wurden 1965 zwei Laborstämme von Adoxophyes orana (F.v.R.), einem wichtigen Obstschädling Hollands, begründet (Minks et al. 1970, Minks & Noordink 1971). Beide Stämme wurden an einer künstlichen Weizenkeimlingsdiät (Adkisson et al. 1960) gehalten. Das Produktionsniveau des einen Stammes (Zeeland-Stamm) variierte zwischen 500 bis 1500 Faltern pro Monat; ab 1965 wurden in jedem Sommer ein oder zwei Frischfänge von ca. 100 Freilandinsekten zugesetzt (de Jong 1968). Der andere Stamm (Wageningen-Stamm) wurde gleichzeitig bei einem hohen Produktionsniveau von 500 bis 1000 Faltern pro Tag und 9 bis 10 Generationen pro Jahr ingezüchtet (Ankersmit 1968).Während der Hauptflugperiode der Sommergeneration wurden in einem Versuchsobstgarten etwa 10 Meilen südwestlich Wageningen Klebfallen aufgestellt die jeweils mit zwei unbegatteten Weibchen von je einem der beiden Stämme beschickt waren.Die Mittelwerte der gefangenen Männchen sind für die beiden Stämme signifikant verschieden (Tab. I).Außerdem wurden Laborprüfungen durchgeführt (siehe Shorey et al. 1964), um den Pheromonspiegel in den unbegatteten Weibchen der beiden Stämme zu bestimmen. Fünf Stichproben von jeweils hundert drei Tage alten jungfräulichen Weibchen wurden dem Wageningen-und dem Zeeland-Stamm in Intervallen während Herbst und Winter 1969/70 entnommen. Pheromon-Rohextrakte der Abdomenenden wurden in Methylenchlorid präpariert. Alle Testversuche wurden zwischen 8.45 und 9.15 Uhr vormittags mit Gruppen von 15 drei- bis viertägigen Männchen je Test aus dem Wageningen-Stamm unter gleichen Licht- und Temperaturbedingen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden als positiv (+) betrachtet, wenn über 50% der Männchen eine Aktivierung vom Ruhestadium zeigten, eine Reaktion, die von Bartell & Shorey (1969a, b) für einen anderen Wickler beschrieben worden ist (Tab. II).Ähnliche Reaktionen wurden in einigen Versuchen mit Männchen des Zeeland-Stammes und von Wildfängen erhalten. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß der extrahierbare Pheromongehalt unbegatteter Weibchen des ingezüchteten Wageningen-Stammes zwischen 10- und 100mal niedriger liegt als der von Zeeland-Weibchen:Es bestanden einige Unterschiede in den Zuchtbedingungen der zwei Stämme; Ascorbinsäure war nur im Medium des Zeeland-Stammes vorhanden und die Raupen des Wageningen-Stammes wurden in größeren Einheiten gehalten. Es ist möglich, daß diese Differenzen für die Unterschiede im Pheromongehalt verantwortlich sind. Eine andere Annahme ist, daß der verschiedene Selektionsdruck die Ursache sein könnte. Die Attraktivität der Adoxophyes-Weibchen variiert stark, doch dürfte im Freiland der Selektionsdruck Weibchen mit ausreichender Pheromonproduktion begünstigen. Solche Selektionsdrucke dürften in Laborkulturen unwirksam sein und könnten im Verein mit abnehmender Vitalität zu der beobachteten Abnahme der Pheromonbildung im Wageningen-Stamm feführt haben.Diese Beobachtungen unterstreichen erneut die gebotene Vorsicht bei Verwendung im Labor gezüchteter Insekten für Felduntersuchungen, besonders wenn vorausgesetzt wird, daß diese gleichwertig mit Wildtieren konkurrieren.