Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis der Cytochromoxydase in den Mitochondrien normaler Meerschweinchenepidermis

Zusammenfassung Es wurde die Verteilung der Cytochromoxydase in der Leber der Maus und in der Meerschweinchenepidermis untersucht. Das kontrastreiche Reaktionsprodukt liegt vorwiegend zwischen der äußeren und inneren Mitochondrienmembran, weniger zwischen den beiden Membranen der Cristae mitochondriales. Die histochemisch nachweisbare Verminderung der Aktivität dieses Enzyms in den höheren Schichten der Epidermis ist auf die ständige Reduktion der Zahl der Mitochondrien und ihrer Cristae zurückzuführen.

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Ultrastructural localization of cytochrome oxidase in the mitochondria of normal guinea pig epidermis

Summary Cytochrome oxidase activity is demonstrated in the mitochondria of liver of mouse and epidermis of guinea pig. The reaction product is found mainly between outer and inner mitochondrial membranes, seldom in intracristate spaces. The histochemically demonstrated decrease in the activity of this enzyme in the upper layers of the epidermis is in our opinion a result of the continual reduction in the number of mitochondria and cristae mitochondriales.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn Prof. Dr. W. Vogell, Universität Konstanz, danken wir sehr für die Durchsicht des Manuskriptes.     

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

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

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

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

Die histochemische Lokalisation der Phosphatase in der Tubulusepithelzelle der Mäuseniere im elektronenmikroskopischen Bild

Zusammenfassung An der Niere der Albinomaus wurde nach Vorfixierung mit Osmiumtetroxyd eine modifizierte Gomori-Reaktion auf Phosphatasen durchgeführt. Als Fällungsmittel der bei dem Test freigesetzten Orthophosphorsäure wurde ein Bleisalz verwendet. Damit konnte im elektronenmikroskopischen Bild am Enzymort ein feinkörniger Niederschlag mit hohem Kontrast erzielt werden. Als Sitz der beiph 7,6–7,7 wirksamen Phosphatasen konnten die Membran des Bürstensaums und die basalen Einstülpungen der Zellmembran der Tubulusepithelzellen erkannt werden. Enzymatisch aktiv wurden ferner die Zellmembranen der Kapillarendothelien des Tubulus und des Glomerulus sowie die Deckzellfortsätze (Microvilli) des Glomerulus befunden.Das Problem der intrazellulären Lokalisation von Phosphatasen wird diskutiert.

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Summary A modified Gomori-reaction on phosphatases of the albino-mouse kidney was performed. The method of prefixation with osmiumtetroxyde was used. The orthophosphoric acid, liberated in the test and cristallized by lead salt, yielded a fine granulated sediment with a high contrast at the location of enzyme in the electronmicroscopic picture. The phosphatases, active at aph of 7,6–7,7, could be located in the membranes of the brushborder and in the basal invaginations of the membranes of the tubuli cells. Furthermore an enzymatic activity was observed in the membranes of the capillary endothelium cells in the tubulus as well as in the glomerulus and in the microvilli of the glomerulus.Problems resulting from the test for the phosphatase were discussed.

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Mit 17 Textabbildungen

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Mit Unterstützung des Bundes und der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Über die Ergebnisse wurde auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie vom 18.–21. 10, 59 in Freiburg i. Br. berichtet.     

Biochemische Defekte in den Blutzellen bei familiärer Panmyelopathie (Typ Fanconi)

Zusammenfassung In den Erythrocyten, Leukocyten und Blutplättchen von drei jugendlichen Patienten aus zwei Familien mit den typischen Symptomen einer familiären Panmyelopathie (Typ Fanconi) wurde ein Mangel der Hexokinase, des begrenzenden glykolytischen Enzyms, gefunden. Daneben zeigte das Enzymprotein erheblich herabgesetzte Affinitäten zu seinen Substraten Glucose und Adenosin-Triphosphat. Die Folge des Hexokinasedefektes war eine Drosselung der glykolytischen Durchflußraten und der Bildung von energiereichen Phosphaten, die für die verkürzte Lebensdauer der Blutzellen verantwortlich gemacht wird. Die Beziehungen zu den bei diesen Patienten anderorts gefundenen Chromosomenaberrationen werden diskutiert.

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In the erythrocytes, leucocytes, and blood platelets of three juvenile male patients from two families with the typical symptoms of familial panmyelopathy (type Fanconi) a defect of hexokinase, the rate limiting glycolytic enzyme, was found. Moreover the enzyme protein showed considerably diminished affinities for its substrates glucose and adenosine triphosphate. As a result of the hexokinase deficiency glycolytic turnover rates and formation of energy rich phosphates were lowered, the latter of which seems to be responsible for the shortened red cell life span. The relations between these metabolic disorders and the chromosomal defects found in these patients are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Eine ausführliche Veröffentlichung der Kasuistik und der biochemischen Befunde erfolgt an anderer Stelle.     

Der Follikel und die peripheren Strukturen der Oocyten der Teleosteer und Amphibien

Zusammenfassung Das elektronenmikroskopische Bild zeigt weitgehende Übereinstimmung in der Konstruktion des Follikels und der Rindenschichten der Oocyten von Teleosteern und Amphibien. Auf dieser Grundlage und unter Berücksichtigung der frühen Histogenese ist es möglich, die üblichen Termini zu vereinheitlichen. Alle nichtzelligen Schichten zwischen Follikelepithel und Oocytenmembran werden als Zona pellucida zusammengefaßt. Der Bau des Follikels ovoviviparer und viviparer Fische unterscheidet sich von dem der oviparen Arten im wesentlichen durch die Reduktion der Schichten und die dadurch engere Verbindung zum mütterlichen Kreislauf.

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Summary Electron microscopic investigations of the layers of the oocyte cortex and the follicle of teleosts show correspondence with those of amphibians. In this regard and considering the early histogenesis it is possible to make use of the same terms in either case. All acellular layers between follicle epithelium and oocyte membrane form the zona pellucida. The construction of the follicle of ovoviviparous and viviparous fishes mainly differs from the follicle of oviparous species in the reduction of layers. Therefore the relation between the maternal and fetal blood is more intimate.

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Herrn Prof. Dr. W. E. Ankel zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt, der dafür herzlich gedankt sei.     

Die Histotopik von Aldolase und Alkohol-Dehydrogenase in der Harderschen Drüse des Kaninchens

Zusammenfassung In der Harderschen Drüse des Kaninchens wurden mit der Tetrazoliumtechnik die Enzyme Aldolase und Alkohol-Dehydrogenase histochemisch nachgewiesen und ihr Verteilungsbild in den beiden Drüsenlappen studiert. Beide Drüsenanteile zeigen hohe Aktivitäten der genannten Enzyme. Auf Grund dieser und früher mitgeteilten Befunde (Kühnel, 1966) wird die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, daß die Hardersche Drüse an der Biosynthese von Steroiden beteiligt ist.

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Summary The histochemical localization of aldolase (ALD) and alcohol-dehydrogenase (NAD-ADH) was studied in both lobes of the Harder gland in rabbits by means of the tetrazolium technique. Both lobes of the Harder gland were active. The enzyme activities of ALD and ADH and those of G-6-PDH and NAD-T-Red and their functional link with the process of steroidbiosynthesis are discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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FräuleinIngrid Meyersiek undHerrn Fraedrich danken wir für gewissenhafte technische Mitarbeit.     

Peptidasen II. Zur Lokalisation der Dipeptidylpeptidase IV (DPP IV). Histochemische und biochemische Untersuchung

Zusammenfassung Histochemisch wird die Dipeptidylpeptidase IV (DPP IV) mit Glycyl-prolyl(Gly-pro)-naphthylamiden als Substraten, stabilen und instabilen Diazoniumsalzen zur Simultankupplung und unterschiedlichen Puffern bei Ratten, Mäusen, Katzen, Meerschweinchen, Kaninchen, Hamstern und in menschlichen Dünndarmbiopsien nach verschiedenen Gewebevorbehandlungen untersucht. Die besten Resultate liefert 1,7–3,4 mM Gly-pro-4-methoxy-2-naphthylamid und 1 mg Fast Blue B/ml und mit Einschränkungen 0,025 ml hexazotiertes Neufuchsin/ml in 0,1 M Cacodylat- oder Phosphat-Puffer, pH 7,5, und frische Kryostatschnitte zum Nachweis der Gesamtaktivität der DPP IV und gefriergetrocknete Schnitte nach Celloidinmontage zur ortsgetreuen Lokalization des Enzyms. Schnitte von aldehydfixiertem Material eignen sich zur Untersuchung des Umsatzes von Gly-pro-naphthylamiden zwischen pH 5 und 7 mit hexazotiertem Neufuchsin oder p-Rosanilin in Lysosomen.Die DPP IV ist fest strukturgebunden und weist Spezies- und Organdifferenzen auf. Im allgemeinen kommt das Enzym in Kapillarendothelien, Sinusoidalzellen, Perineurium, Schalt- und Sekretrohrepithelien, Mikrovillizone von Darmkrypten und-zotten, Uterus, Tube, proximalen Nierentubuli sowie Nebenhodengang, Hepatocyten- und Lymphocytenmembran, Plasmalemm mehrschichtiger und Übergangsepithelien sowie in der Kapsel und im Interstitium zahlreicher Organe vor.Die biochemische Untersuchung der DPP IV wird mit 10 mM Gly-pro-2-naphthylamid in 0.1 M Cacodylat-Puffer, pH 7 durchgeführt und die Enzymaktivität fluorometrisch in Ratten- und Meerschweinchenorganen bestimmt. Die Befunde bestätigen und erweitern die auffälligen spezies- und organabhängigen Unterschiede des histochemischen DPP IV-Nachweises.Verglichen mit anderen Di- sowie Tripeptidyl- und Aminosäurenaphthylamiden deuten die Befunde darauf hin, daß es sich bei der DPP IV um eine Peptidylpeptidase handelt, die neben dem Kollagenabbau an anderen Stoffwechselvorgängen beteiligt ist.

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Histochemical and biochemical distribution of dipeptidylpeptidase IV (DPP IV)

Summary Fresh frozen, unfixed, chloroforme-acetone treated or freeze-dried cryostat sections or sections from aldehyde-fixed blocks of tissue were tried for the histochemical investigation of dipeptidylpeptidase IV (DPP IV) with l-glycyl-l-prolyl(gly-pro)-naphthylamides as substrates and stable or unstable diazonium salts for simultaneous coupling and various buffers, pH 5–7.5 in rats, mice, guinea-pigs, cats, rabbits, hamsters and human enterobiopsies. The best results are obtained with 1.7–3.4 mM gly-pro-4-methoxy-2-naphthylamide and 1 mg Fast Blue B/ml or (with some limitations) 0.025 ml hexazotized new fuchsine/ml in 0.1 M cacodylate or phosphate buffer, pH 7.5 and unfixed sections for the demonstration of the total activity of DPP IV and freeze-dried celloidin-mounted cryostat sections for the precise localization of the enzyme or the detection of lysosomes, Golgi apparatus and secretion granules; sections from aldehyde fixed tissue blocks are only suitable to study the lysosomal hydrolysis of gly-pro-naphthylamides between pH 5 and 7 when hexazotized p-rosaniline or new fuchsine are employed.DPP IV is firmly bound to structures and shows species- and organ-dependent differences. In general, the enzyme occurs in the capillary endothelium, sinusoidal cells, perineurium, epithelial cells of intercalated and striated ducts, microvillous zone of intestinal crypts and villi, uterus, Fallopian tube, ductus epididymis and proximal renal tubules, hepatocyte and lymphocyte membrane, plasmalemma of pseudostratified and transient epithelia and in the capsules and interstitium of many organs. These sites of activity can be completely inhibited by diisopropyl fluorophosphate and partially by Pb²⁺; Mg²⁺, Mn²⁺, Co²⁺ EDTA are without any influence. Phenantrolin may activate DPP IV.The biochemical assay works with 10 mM gly-pro-2-naphthylamide in 0.1 M cacodylate buffer, pH 7; the enzyme activity is determined fluorometrically in guinea-pig and rat organs; the data confirm and enlarge the species-and organ-dependent differences revealed by histochemistry.Compared with other dipeptide as well as tripeptide and amino acid naphthylamides the results obtained for DPP IV suggest a peptidylpeptidase which seems to be involved in other metabolic processes beside the degradation of collagen.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 105)     

Zur Entwicklung des Subcommissuralorgans der Ratte Morphologische und histochemische Untersuchungen

Zusammenfassung Die Entwicklung des Subcommissuralorgans (SCO) der Ratte wurde morphologisch und histochemisch untersucht. Zwischen dem 15. und 16. Embryonaltag steigt mit Ausbildung der hochprismatischen Ependymzellen die Enzymaktivität des Energiestoff-wechsels (GAP-DH, LDH, SDH, CyO) deutlich an, wobei die anaerobe Glykolyse überwiegt. Die gleichzeitige Aktivitätszunahme der G6P-DH, NADPH₂-Reduktase, Thiaminpyrophos-phatase und sauren Phosphatase führt zu dem für das Ependym der adulten Ratte charakteristischen Enzymmuster. Dieser bis zum 18. Tag anhaltende Anstieg wird mit der beginnenden sekretorischen Tätigkeit in Beziehung gebracht. Der Glykogengehalt nimmt ebenfalls allmählich zu. Nach der Geburt fällt die Enzymaktivität des Energiestoffwechsels allmählich ab. Der Glykogengehalt und die Zahl apikaler Protrusionen nehmen anfänglich noch zu, dann aber ebenfalls langsam ab. Es wird auf einen Rückgang der sekretorischen Aktivität geschlossen.An dem nur spärlich ausgebildeten Hypendym treten erst in der 3. Lebenswoche ähnliche Änderungen der Enzymaktivitäten und des Sekretgehalts auf. Mit dieser verzögerten Entwicklung des Hypendyms schließt die Differenzierung des SCO in der 4. Lebenswoche ab.Die Anlage eines besonderen Ependymbereichs, der okzipital an das SCO anschließt, wird beschrieben. Vor der Geburt weist er dem SCO vergleichbare morphologische und histochemische Eigenschaften auf, fehlt jedoch bei der erwachsenen Ratte. Die mögliche Bedeutung dieser Kückbildung wird diskutiert.

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The development of the subcommissural organ of the rat morphological and histochemical investigations

Summary The development of the Subcommissural organ (SCO) of the rat has been investigated morphologically and histochemically. Between the 15th and 16th prenatal day elongated ependymal cells appear. The activities of enzymes of the energy metabolism (GAP-DH, LDH, SDH, CyO), particularly of the anaerobic glycolysis, increase. With the synchronous increase of activities of G6P-DH, NADPH₂-reductase, thiamine pyrophosphatase and acid phosphatase, an enzyme pattern appears which is characteristic for the ependyma of the adult rat. This increase which is observed to the 18th day may correspond to the onset of the secretory activity. The content of glycogen increases gradually. After birth the enzyme activities of the energy metabolism decrease gradually. After an initial increase, the glycogen content and the amount of apical protrusions decrease, too. The amount of secretory material increases till the 10th day, and remains unchanged thereafter. This may reflect a decrease in secretory function.The hypendyma is poorly developed. Similar changes in enzyme activities and secretory content appear in the 3rd postnatal week. In the 4th week the differentiation of the SCO is completed.The anlage of a specialized ependyma adjoning the SCO caudally is described. Prenatally it has some of the morphological and histochemical characteristics of the SCO. It has not been observed in the adult rat. The possible significance of this involution is discussed.

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Frau I. Köhl danken wir für ihre sorgfältige technische Hilfe, Frau H. Asam für die Durch-führung der Photoarbeiten.

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Die vorliegende Arbeit ist ein wesentlicher Teil der Inauguraldissertation, die von Thomas Linderer der Medizinischen Fakultät der Universität München vorgelegt wird.     

Histochemische Calcium-Lokalisation in der Skelettmuskulatur des Frosches

Zusammenfassung Im Bauchmuskel des Frosches kann durch Fixation mit Oxalathaltiger Glutaraldehydlösung nach der Methode von Carasso und Farvard (1966) Calcium gefällt werden. Die Niederschläge liegen im Longitudinalsystem und zeigen daher einen höheren Calciumgehalt dieser Struktur an. Dieser Befund steht im Einklang mit der Auffassung, daß die Calciumpumpe auf das Longitudinalsystem beschränkt ist.

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Histochemical localization of calcium in frog skeletal muscle

Summary In the abdominal muscle of the frog calcium was precipitated by fixation with an oxalate containing glutaraldehyde solution after the method of Carasso and Favard (1966). The precipitates are located within the longitudinal system and indicate a high calcium concentration of this structure. This finding is consistent with the view that the calcium pump is confined to the longitudinal system.

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Der Herr Kultusminister des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützte die Untersuchung durch eine Sachbeihilfe aus Überschußmitteln des WDR.

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Zum Teil vorgetragen auf der 13. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie e.V. vom 17.–21. 9. 1967 in Marburg im Rahmen eines Referates über Ionenlokalisation.     

Die spektrale Transmission des dioptrischen Apparates von Aeschna cyanea Müll.

Zusammenfassung Die spektrale Transmission wurde mit dem UMSP (UniversalMicro-Spektralphotometer) im Bereich von 550–300 nm am fixierten (Carnoy) und frischen dioptrischen Apparat einzelner Ommatidien von Aeschna cyanea Müll. (Odonata) gemessen.Die Transmission der Kristallkegel und der frischen Cornea ist zwischen 550–370 nm nahezu konstant; bei kürzeren Wellenlängen des UV-Bereiches sinkt die Transmission etwas. Erst bei Wellenlängen, die kürzer als 330 nm sind, wird der Transmissionsabfall signifikant.

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The spectral transmission of the dioptric apparatus of aeschna

Summary Spectral transmission was measured by means of a Zeiss Universalmicro-spectralphotometer between 550 and 300 nm on fixed (Carnoy) and also on fresh cornea and crystalline cones of single ommatidia of Aeschna cyanea Müll. (Odonata).Both crystalline cones and fresh corneas (in contrast to fixed corneas) have nearly constant transmission from 550 to 370 nm; in uv-range with shorter wavelengths the transmission decreases slightly. Only at wavelengths shorter than 330 nm is the absorption significant.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Mit Unterstützung der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Statocystenfunktion bei einigen Landpulmonaten (Gastropoda)

Ohne Zusammenfassung

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Statocyst function in some pulmonate gastropodsBehavioral and electrophysiological studies

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Herrn Prof. Dr. F. Huber danke ich für das Thema. Die Untersuchungen wurden gefördert durch ein Promotionsstipendium der Stiftung Volkswagenwerk und des Landes Nordrhein-Westfalen sowie aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk, die Herrn Prof. Huber zur Verfügung standen. Herrn Prof. Dr. H. Schöne danke ich für die Durchsicht des Manuskriptes und meiner Frau für ihre Hilfe bei einigen Messungen.     

Histochemischer Nachweis hydrolytischer Enzyme mit Hilfe der Azofarbstoffmethode

Zusammenfassung 1. Die vorliegende Arbeit berichtet über systematische histoenzymatische Untersuchungen und befaßt sich mit grundsätzlichen und methodischen Problemen sowie mit Untersuchungen zur vergleichenden Histoenzymatik beim Menschen und verschiedenen warmblütigen Wirbeltieren.2. Der histochemische Nachweis hydrolytischer Enzyme (Phosphatasen und Esterasen) erfolgt mit Hilfe derAzofarbstoffmethoden. Dieselben beruhen im Prinzip auf der Sichtbarmachung der enzymatisch abgespaltenen phenolischen Komponente geeigneter Substratester durch direkte Kupplung mit einer Diazoniumverbindung zu einem Azofarbstoff.3. Auf diemethodischen Grundlagen histochemischer Enzymnachweise wird durch Besprechung derArtefaktbildungen, derautolytischen Veränderungen sowie der Methoden zurGewebsfixierung undSchnittherstellung auf Grund eigener systematischer experimenteller Untersuchungen eingegangen.4. Die eigentlichen Nachweisreaktionen werden unter theoretischen und praktischen Aspekten im einzelnen dargestellt. Untersuchungen mit zahlreichen verschiedenenDiazoniumverbindungen führten zu einer Verbesserung einiger Enzymnachweise, vor allem im Hinblick auf eine exakte topographische Lokalisation der Enzymaktivität im Gewebe.5. Die auf diese Weise fundierten Methoden wurden zum Studium dervergleichenden Histotopik von Phosphatasen und Esterasen in Milz, Leber, Niere und Pankreas des Menschen und verschiedener warmblütiger Wirbeltiere herangezogen.Dabei werden zum Teil auffallend unterschiedliche Enzymmuster in den gleichen Organen verschiedener Tierarten festgestellt. Besonders auffallende und neuartige Befunde konnten in bezug auf die Enzymverteilung in Milz und Pankreas erhoben werden.Diese Untersuchungen sind Grundlagen für weitere experimentelle Arbeiten im Rahmen allgemein-pathologischer Studien.6. Es wird auf die Bedeutung der Enzymhistochemie im Rahmen einer funktionellen Morphologie und Pathologie hingewiesen und in diesem Zusammenhang über Enzymbefunde bei derTuberkuloseinfektion des Menschen und der Laboratoriumstiere berichtet. Die unterschiedliche Enzymverteilung in den Epitheloidzellen verschiedener Arten scheint Beziehungen zwischen konstitutiver Enzymausrüstung und natürlicher Resistenz gegenüber der Infektion aufzuzeigen.

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Summary The present paper deals with the application of azo dye methods in enzyme histochemistry for the demonstration of phosphatases and esterases. After a discussion of general technical problems the results of systematic experiments on artifacts, autolysis, fixation and enzyme reactions are reported. By application of new diazonium salts an improvement in enzyme localization has been achieved.These improved methods have been applied to a comparative study on the enzyme pattern in normal liver, kidney, spleen, pancreas and tuberculous lesions in lymphnodes. As a result the organs of different species show a marked variation in enzyme content and distribution.

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Mit 38 Textabbildungen, davon 6 farbigen

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Mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Habilitationsschrift, Medizinische Fakultät der Universität     

Zur quantitativen Bewertung histochemischer Dehydrogenasedarstellungen

Zusammenfassung Am Beispiel einiger vergleichender histochemischer und biochemischer Aktivitätsbestimmungen von Dehydrogenasen des energieliefernden Stoffwechsels werden die Schwierigkeiten einer quantitativen Auswertung enzymhistochemischer Reaktionen aufgezeigt und diskutiert. Nach unseren Ergebnissen erlaubt der jetzige Stand der histochemischen Methodik nur grobe Rückschlüsse auf die absolute Höhe der vorliegenden Enzymaktivitäten. Die Stärke enzymhistochemischer Methoden liegt auch weiterhin auf dem Gebiet der Enzymhistotopie. Quantitative Fragestellungen bedürfen in der Regel ergänzend der biochemischen Methodik.

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Summary Several comparative histochemical and biochemical methods for the determination of dehydrogenases of the energy supplying system are compared and the difficulties encountered in the interpretation of quantitative enzyme histochemical reactions are discussed. According to the results it is even with modern histochemical methods only possible to get an approximation of the absolute value of the enzyme activity in question. The strongest point of enzyme histochemical methods lies still in the enzyme histotopical field. Quantitative assessments will therefore give only approximate values and usually need complementary biochemical determinations.

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Diese Arbeit wurde in dankenswerter Weise von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

The Sjögren-Larsson syndrome

Summary Oligophrenia, ichthyosis, and spastic di-or tetraplegia are the main symptoms of Sjögren-Larsson syndrome. This syndrome, first described in 1957 by two Swedish psychiatrists, has so far been observed in some 100 cases. Three further cases, observed in one family, are reported.

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Zusammenfassung Schwachsinn, Ichthyose der Haut und spastische Di-oder Tetraplegie sind die Hauptsymptome des Sjögren-Larsson Syndroms. Als klinische Entität wurde dieses Krankheitsbild 1957 von zwewei schwedischen Psychiatern an Hand von 27 Fällen erstmalig zusammengefaßt. Bis heute sind etwas mehr als 100 Kasuistiken in der Weltliteratur beschrieben. Es wird über 3 weitere Beobachtungen in einer Familie berichtet und auf die Diagnostik und die Aussage für eine genetische Beratung gesunder Geschwister eingegangen.

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Mit Unterstützung des Bundesgesundheitsministeriums und der Stiftung Volkswagenwerk.     

Kernkontrollierte Lactatdehydrogenase inAcetabularia

Zusammenfassung In kernhaltigen, aber auch in kernlosen Zellen vonAcetabularia wird wÄhrend des Wachstums die LDH-AktivitÄt bis zum Beginn der Hutbildung vermehrt. Verschiedene Arten vonAcetabularia weisen bezüglich der LDH entweder durch Zahl der Banden oder Position der Banden Unterschiede voneinander auf. Heterologe Transplantate bzw. Implantate lassen einige Wochen nach der Operation erkennen, da\ die artspezifischen Isozymbanden des Cytoplasmas verschwinden und die vom Kern determinierten erscheinen. Zumindest ein Teil der LDH-AktivitÄt ist an die Chloroplasten gebunden. Dieses wurde mit Hilfe der Saccharose-Dichtegradienten-Zentrifugation und auf histochemischem Wege nachgewiesen.

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Nucleus dependent lactic dehydrogenase inAcetabularia

Summary In nucleate as well as in anucleate cells ofAcetabularia LDH activity is increased until the cap is formed. Different species ofAcetabularia can be distinguished by the electrophoretic behavior of the LDH. Heterologous grafts of nucleus containing rhizoids or of isolated nuclei to anucleate cytoplasm result in the disappearance of the LDH pattern of the cytoplasm and in the appearance of a new one which is specific for the species of the nucleus. At least part of the enzyme activity is linked to the chloroplasts as was shown by sucrose density gradient centrifugation and by histochemical techniques.

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Wir danken Herrn Dr. G.Werz für Anregungen beim histochemischen Nachweis und Herren H.Kretschmer für seine Hilfe bei der PrÄparation der Transplantate und Implantate.     

Über das verhalten und die lokalisation der alkalischen phosphatase während der Skeletentwicklung bei Rattenföten

Zusammenfassung In den Extremitäten und Köpfen von Rattenembryonen des Tages 16–20 wurden die Aktivität und die Lokalisation einer Phosphatase untersucht. Die Enzyme aus Köpfen und Extremitäten sind gleich und wurden als unspezifische alkalische Phosphatase charakterisiert. Das Enzym kommt partikelgebunden im Sediment und in löslicher Form im 30000 g-Überstand vor. Die Phosphataseaktivität findet sich als Bleiphosphatniederschlag intrazellulär in Vesikeln und Granula der Osteoblasten der desmalen, perichondralen und chondralen Osteogenese. Nach seiner Sekretion läßt sich das Enzym extrazellulär in der Interzellularsubstanz des verkalkenden Vorknorpels und im Osteoid während der Osteogenese nachweisen. Es besteht eine enge räumliche Beziehung zwischen Bleiphosphatniederschlägen und den ersten Apatit-Einlagerungen.

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The activity and localisation of the alkaline phosphatase during skeleton-development of rat foetuses

Summary From days 16 to 20 we examined the activity and localisation of a phosphatase in the heads and extremities of rat foetuses. The enzymes from heads and extremities are identical and were characterized as an unspecific alkaline phosphatase. This enzyme could be found particle-bound in the sediment as well as in the 30000 g-supernatant.The phosphatase-activity was found as intracellular lead phosphate deposits in the vesicles and granules of the osteoblasts of the desmal, perichondrial and intercartilaginous osteogenesis. After secretion the enzyme could be found extracellularly in the intercellular matrix of the calcifying precartilage and in the osteoid during osteogenesis. There is a close spatial relationship between lead phosphate deposits and the first apatite depositions.

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Durchgeführt mit Unterstützung durch die DFG im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 29.     

Die Histochemie des Chloridraumes im zentralen und peripheren Nervensystem

Zusammenfassung Histochemische Untersuchungen über die Chloridverteilung im Nervensystem der Ratte wurden mit einer Modifikation der Komnickschen Methode für den lichtmikroskopischen Chloridnachweis durchgeführt. Die Ergebnisse in der Hirnrinde zeigten, daß die Perikarya und Fortsätze der Nervenzellen frei von Reaktionsprodukten sind, während die übrige graue Substanz gleichmäßig dichte Chloridniederschläge aufweist. Diese Befunde sprechen dafür, daß der intrazelluläre Gliaraum dem physiologischen Chloridraum des Gehirns von 30–40% des Gesamtvolumens zuzurechnen ist. Auch in peripheren Nerven weist das Schwannsche Cytoplasma einen hohen Chloridgehalt auf, während Axon und Markscheide praktisch frei von Reaktionsprodukten sind.In Übereinstimmung mit Vernadakis u. Woodbury (1965) wird der cytoplasmatische Gliaraum als das langsam äquilibrierende Kompartiment des cerebralen Chloridraumes aufgefaßt. Die Ergebnisse weisen auf die Bedeutung der Gliafunktion für den Elektrolytstoffwechsel des Nervensystems hin.

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Histochemistry of chloride space in the central and peripheral nervous system

Summary Histochemical investigations on the distribution of chloride in the rat nervous system were performed by a modification of Komnick's method for light microscopy. The results revealed in the cerebral cortex the perikarya and processes of nerve cells free of reaction products, while the remaining gray matter showed very densely packed precipitations. These observations claim for the participation of the cytoplasmic glial space in the total 30–40 percent chloride space of the brain. In peripheral nerves a high chloride content is also demonstrated in Schwann's cytoplasm; axons and myelin sheaths are almost free of reaction products.According to Vernadakis and Woodbury (1965) the glial space is considered to represent the slowly equilibrating compartment of cerebral chloride space. The findings refer to the significance of neuroglial function in nervous electrolyte metabolism.

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Herrn Prof. Dr. med. Kurt Goerttler zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Auszugsweise vorgetragen auf der 13. Jahrestagung der Vereinigung Deutscher Neuropathologen und Neuroanatomen e.V., 12.–14. Oktober 1967 in Düsseldorf.     

Vergleichende histologische,histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Tränendrüsen

Zusammenfassung Die Tränendrüse des Hundes ist eine mucöse, tubulo-acinäre Drüse. Die Endstücke münden in Ausführungsgänge, die Streifenstücken gleichen. Die Drüsenzellen sind zylindrisch und mit dicht beieinander liegenden Sekretvakuolen angefüllt, deren Inhalt aus elektronenmikroskopisch dichten, feingranulären oder netzartigen Strukturen besteht. Basal liegen Zellkern, Mitochondrien, Lamellen des endoplasmatischen Retikulums und Golgi-Apparate. Zwischen den Sekretvakuolen liegen Cytoplasmasepten, in denen RNS-Granula, manchmal Mitochondrien und lamellenartige Strukturen beobachtet werden. Die Sekretvakuolen färben sich mit Astrablau, Alcianblau, Rutheniumrot und mit der PAS-Reaktion intensiv an (saure Mucopolysaccharide). Die Ausführungsgänge ähneln den proximalen Harnkanälchen der Niere. Die Mitochondrien sind in Säulen angeordnet, dazwischen liegen die Einfaltungen des basalen Plasmalemms.Die Epithelien der Ausführungsgänge besitzen hohe Aktivitäten der Enzyme LDH, SDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red und Cytochromoxydase.

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Comparative histological, histochemical and electronmicroscopical investigations on the lacrimal glandsIV. Dog

Summary The general structure of the dog lacrimal gland — a mucous gland — consists of acini, tubuli and striated ducts. The acini and tubuli are composed primarily of pyramidal shaped cells, whose major portion consists of locules of a slightly electron dense substance with a delicate open network of fine dense strands. This area presumably represents mucin. At the base of the cell are crowded the nucleus, mitochondria, endoplasmic reticulum and Golgi membranes. The vacuoles of mucin are delineated by compressed strands of membranes, cytoplasmic granules and occasional mitochondria. Staining of paraffin sections in Astrablue, Alcianblue, Ruthenium-Red and PAS revealed the presence of large positive granules (acid mucopolysaccharides). The ducts are closely similar to the proximal convoluted tubules of the kidney. The mitochondria are numerous, elongated and are oriented in the long axis of the columnar cell. The base of the cells is highly cleft by deep infoldings of the plasma membrane.The enzyme pattern of the epithelial cells of the ducts is characterized by high activities of LDH, SDH, NADH-T-Red, NADPH-T-Red and cytochrome oxydase.

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Herrn Prof. Dr. Kurt Goerttler zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Gekürzter Teil einer Arbeit, die der Medizinischen Fakultät der Philipps-Universität Marburg a. d. Lahn als Habilitationsschrift vorlag.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Esterase

Zusammenfassung Mit der Wismutoxinatmethode wurde in der Leber und der Niere von Mäusen eine Esteraseaktivität in den Mitochondrien dargestellt. Sie findet sich nur in einem Teil der vorhandenen Mitochondrien und zwar in der Matrix, während die Cristae reaktionslos bleiben.

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EsteraseV. On the esterase reaction within mitochondria of mouse liver and kidney

Summary Using the bismuth oxinate method an esterase activity within mitochondria of mouse liver and kidney is demonstrated. This enzyme is detected exclusively in the matrix of a small number of the mitochondria present whereas the cristae are lacking in enzyme activity.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn A. Rombach danken wir für wertvolle technische Mitarbeit.     

Über den Feinbau der Filterkammer der Kleinzikade Euscelidius variegatus Kbm. (Jassidae)

Zusammnfssung Nach lichtmikroskopischen Studien am Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus wird die Filterkammer dieser Tierart elektronenmikroskopisch untersucht. Alle Epithelien der Magentasche, des Filterkammerdarmes und der in diesen Organkomplex einbezogenen Kryptonephridien besitzen den gleichen Aufbau und stellen Transport-gewebe dar. Aussagen über eine bestimmte Transportrichtung und über die Art der transportierten Stoffe können nicht gemacht werden. Der Bau der Filterepithelien wird beschrieben. Im Anschluß wird die Funktionsmöglichkeit der Filterkammer in Form einer Arbeitshypothese erörtert.

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Summary After histological investigations of the alimentary tract of the leafhopper Euscelidius variegatus the submicroscopical structure of the filter chamber is investigated electronmicroscopically. The construction of the filter epithelia is described. All epithelia in the filter chamber have the same fine structure and serve as transport tissues. A definite direction of the supposed transport of substances cannot be asserted yet. A hypothesis of the function of the filter chamber is discussed.

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Herrn Privatdozent Dr. Zebe (Physiologischer Lehrstuhl) danke ich für das Entgegenkommen, die elektronenmikroskopischen Untersuchungen in seiner Abteilung durchführen zu können, den Herren Doktoren Beinbrecht und Heumann sowie Fräulein Behrsing für technische Beratung.