Elektronenmikroskopische Untersuchung des Trypanosoma cruzi mit besonderer Berücksichtigung des Periplasten und des Blepharoplasten

Zusammenfassung Der Periplast der begeißelten Trypanosomen (Trypanosoma Cruzi) und der Leishmaniaform besteht aus einer 130 Å dicken, dreigeschichteten Membran und den unmittelbar daruntergelegenen Fibrillen. Jede der beiden osmiophilen Membranschichten des Periplasten ist 45 Å dick; die osmiophobe Mittelschicht mißt 40 Å. Die Fibrillen sind 200–210 Å dick und liegen als wandverstärkende Röhrchen unmittelbar an der Innenfläche der Hüllmembran. Der helle röhrenförmige Innenraum der Fibrillen hat einen Querdurchmesser von 90–100 Å. Der seitliche Abstand der Fibrillen mißt etwa 320 Å.Der Blepharoplast ist ein etwas gekrümmter, scheibenförmiger Körper mit einem Längsdurchmesser von 0,75–1,35 und einem Querdurchmesser von 0,2–0,3 . Er liegt gemeinsam mit dem Basalkörperchen an der Geißelbasis. Der Blepharoplast gibt eine positive Feulgen-Nuklealreaktion und enthält Desoxyribonukleinsäure. Elektronenmikroskopisch finden sich im Innern des Blepharoplasten helixförmig angeordnete 125 Å dicke Fibrillen, die einen 35 Å im Querdurchmesser messenden helleren Innenraum aufweisen. Die Hülle des Blepharoplasten besteht aus einer mitochondrienähnlichen Doppelmembran, die an einigen Stellen auch Cristae bildet. An der zur Geißelbasis gerichteten Oberfläche des Blepharoplasten kommen knospenförmige und länglich ausgezogene mitochondrienähnliche Fortsätze vor, von denen wir vermuten, daß sie Mitochondrien nach Abschnürung vom Blepharoplasten darstellen. In diesen Fortsätzen finden sich zahlreiche Innenmembranen, die manchmal stark ineinander verzahnt sind. Offenbar werden sie von der Hüllmembran des Blepharoplasten gebildet. Es wird angenommen, daß der Blepharoplast ein mit Desoxyribonukleinsäure und Lipoproteinen, möglicherweise auch mit Atmungsfermenten besonders ausgestattetes Zellorganell ist, das sich zu teilen vermag, den Zellkern und die Zellteilung beeinflußt sowie produktiv an der Bildung der Mitochondrien beteiligt ist.Die Zellteilung der Parasiten beginnt mit einer Bildung von Tochterkörperchen durch die Basalkörperchen und der Ausbildung einer zweiten Geißel. Die Filamente der zweiten Geißel werden im Zytoplasma der Mutterzelle gebildet. Danach teilt sich der Blepharoplast quer zur Längsachse. Der Blepharoplast ist vor der Teilung etwa 1,35 lang und schwalbenförmig. Nach der Querteilung des Blepharoplasten erfolgt erst die Kernteilung und die Längsteilung des Zytoplasmas.Die Befunde wurden auf der 28. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie in Düsseldorf am 2. 5. 1961 von H. Schulz vorgetragen.     

Die Feinstruktur der enterochromaffinen Zellen und ihrer spezifischen Granula

Zusammenfassung Die zwischen die DrÜsenzellen der LieberkÜhnschen Krypten spärlich eingestreuten enterochromaffinen Zellen liegen der Basalmembran der DrÜse breit auf und kÖnnen mit ihrem schmalen, apikalen Zellpol die DrÜsenlichtung erreichen. Ihr Kern liegt nahe der Zellbasis. Im Cytoplasma werden Mitochondrien, mit Ribosomen besetzte Membranen des endoplasmatischen Reticulums und ein supranukleär gelegener Golgi-Apparat gefunden. Gelegentlich sind einzelne Lipidtropfen, runde bis ovale, membranbegrenzte KÖrper und BÜndel feiner Filamente zu beobachten.Das vorherrschende Element im Cytoplasma der Zellen sind die spezifischen (enterochromaffinen) Granula, deren nahezu kreisrunde Schnittprofile eine verhältnismäßig einheitliche (mittlere bis beträchtliche) elektronenoptische Dichte besitzen. Sie zeigen eine meist feingranuläre Innenstruktur und sind von einer Membran umgeben. Der mittlere Kugeldurchmesser der Granula wurde zu etwa 330 m errechnet. Der schmale, apikale Zellpol ist nahezu frei von Granula. Örtliche Beziehungen von enterochromaffinen Granula zu Membranen des endoplasmatischen Reticulums sind festzustellen. Im Bereich des Golgi-Apparates werden kleinere granuläre Strukturen gefunden, die vielleicht als Vorstufen enterochromaffiner Granula gedeutet werden dÜrfen.     

Number and structure of perisomatic satellite cells of spinal ganglia under normal conditions or during axon regeneration and neuronal hypertrophy

Zusammenfassung Die Satellitenzellen des Spinalganglions der Eidechse (Lacerta muralis) wurden im normalen und experimentell veränderten Zustand — d. h. nach Durchtrennung des afferenten Axons und während der Hypertrophie der Nervenzellen des Spinalganglions, die der Ausdehnung des peripheren Innervationsgebietes folgt — licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die Grundeigenschaften der Satellitenzellen der Eidechse sind denjenigen ähnlich, die in Spinalganglien der Säugetiere und Amphibien beobachtet wurden. Auch bei der Eidechse sind die Satelliten einkernige Einzelzellen, die eine geschlossene Hülle um den Zelleib bilden. Die Verbindungen zwischen den anliegenden Satelliten sind bei der Eidechse im allgemeinen weniger kompliziert als bei den Säugetieren. Die Dicke der Satellitenhülle variiert von einer Strecke zur anderen; in einigen Strecken liegt sie unter 2000 Å.Im Zytoplasma der Satelliten findet man stets Mitochondrien — deren Zahl für jeden ²-Schnitt dreimal geringer ist als jene, die in den entsprechenden Neuronen gefunden wurde —, das endoplasmatische Reticulum, vorwiegend von regellos angeordneten Zisternen gebildet, einen wenig entwickelten Golgi-Apparat und Ribosomen. Manchmal findet man auch Centriolen, Cilien ohne das zentrale Fibrillenpaar, Filamente (zahlreicher als in den Satellitenzellen der Säugetiere und weniger als in jenen der Amphibien), den Lysosomen ähnliche Granula und Granula mit gleicher Ultrastruktur wie die Lipofuszinkörnchen. Kleine Vesikel, die aus dem Golgi-Apparat entstehen, fließen anscheinend später zu vesikelhaltigen und elektronendichten Körpern zusammen. Die Bedeutung des Verhältnisses zwischen dem Golgi-Apparat, den vesikelhaltigen und den elektronendichten Körpern sowie der Endverlauf der beiden letztgenannten konnte nicht festgestellt werden.Die Durchmesser der Neurone und die Zahl der entsprechenden Satelliten wurden an Serienschnitten lichtmikroskopisch gemessen. Auf diese Weise wurde das Verhältnis zwischen Satelliten und Neuronen quantitativ festgestellt: es entspricht etwa demjenigen, das bei der Ratte festgestellt wurde.Bei erhöhter Stoffwechsel-Aktivität der Neurone, d. h. während der Regeneration des Axons und Hypertrophie des Zelleibes, zeigen die entsprechenden Satelliten folgende Veränderungen: Ihr Kern nimmt an Volumen zu (etwa 46% im Durchschnitt), das Kernkörperchen zeigt Veränderungen der Ultrastruktur, der Golgi-Apparat erscheint hypertrophisch, die aus dem Golgi-Apparat entstandenen kleinen Vesikel und die elektronendichten Körper scheinen zahlreicher geworden zu sein. Die Durchschnittszahl der Mitochondrien für jeden ²-Schnitt ist dagegen nicht wesentlich geändert. Diese Veränderungen können dahingehend gedeutet werden, daß während der erhöhten Stoffwechsel-Aktivität der Neurone auch die Aktivität ihrer Satellitenzellen ansteigt.Die Zahl der entsprechenden Satellitenzellen wächst im Verlaufe der Hypertrophie des Zelleibes durch Mitose. Auf diese Weise paßt sich die Masse der Satellitenzellen der erhöhten Neuronenmasse an.Die ermittelten Befunde stützen die früher vorgetragenen Hypothesen (Pannese 1960): a) die Satellitenzellen sind in der Lage, ihren Stoffwechsel zugunsten der Neurone zu aktivieren, b) sie sind stabile Elemente im Sinne Bizzozeros.     

Die periodisch strukturierten Körper im Subcommissuralorgan der Ratte

Zusammenfassung Die erstmals von uns im Subcommissuralorgan adulter Ratten mit dem Elektronenmikroskop aufgefundenen periodisch strukturierten Körper (PSK) werden ausführlich beschrieben. Sie liegen extracellulär in der Umgebung von Kapillaren; mithin kennzeichnet das angioarchitektonische Muster des Subcommissuralorgans bei der Ratte ihre Fundorte: sie finden sich im Hypendym oder zwischen den basalen Polen der subcommissuralen Ependymzellen. Die Mehrzahl der PSK liegt der Basalmembran der Kapillaren unmittelbar nach außen an; dabei läuft das Linienmuster der Körper meist steil auf die Basalmembran zu. Daneben werden PSK auch weiter entfernt von Gefäßen gefunden; sie zeigen dann häufig eine Beziehung zu frei im Gewebe endenden Abzweigungen der Basalmembran.Das Muster der PSK ist im Schnittbild durch osmiophile Linien, die in konstantem Abstand parallel laufen, charakterisiert; bei Osmiumfixierung und Einbettung in Epon 812 beträgt die mittlere Periode 940 Å. Zwischen je zwei dieser Hauptlinien (Linien I. Ordnung, etwa 140 Å breit) verläuft eine schwächere Zwischenlinie (Linie II. Ordnung, etwa 60 Å breit); drei feinere Linien (III. Ordnung) sind innerhalb der Periode asymmetrisch angeordnet und geben ihr eine polare Orientierung. Sonderbefunde an den Systemen werden mitgeteilt und diskutiert. — Es werden Argumente für die Auffassung vorgetragen, daß die PSK aus linearen Elementen aufgebaut sein müssen. Diese Filamente verlaufen senkrecht zu den Linien; sie sind die eigentlichen Träger der periodischen Zeichnung und stehen so gut in Register, daß sie in ihrer Gesamtheit das periodische Strukturmuster ergeben.Lichtmikroskopisch lassen sich die den PSK entsprechenden Objektstellen mit Bindegewebsfärbungen und Silberimprägnationen homogen darstellen; dagegen liefern Amyloid- und elektive Sekretfärbungen negative Ergebnisse. Aus histochemischen Reaktionen ist der Gehalt der PSK an Protein als sicher, der an sauren Mucopolysacchariden als wahrscheinlich anzunehmen. Die Filamente werden als Proteinstrukturen aufgefaßt, die in einer Matrix von Mucopolysacchariden eingebettet liegen können. In-vitro-Ergebnisse der Kollagenforschung und erste bekannt gewordene in-situ-Beobachtungen von ungewöhnlichen Kollagenformen im Auge und bei bestimmten Tumoren des Hörnerven stützen die dargelegte Vorstellung, daß die Filamente der PSK eine nicht faserige Kollagenformation darstellen, bei der die Tropokollagenmoleküle möglicherweise um ihre halbe Länge gegeneinander versetzt sind.Für die Entstehung der PSK scheint die Basalmembran der Kapillaren von wesentlicher Bedeutung zu sein. Ganz junge Ratten, bei deren Kapillaren die Basalmembran noch nicht voll ausgebildet ist, enthalten keine PSK im Subcommissuralorgan.Herrn Professor Dr. Benno Romeis zum 75. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Für präparatorische und photographische Arbeiten schulden wir Frau H. Asam großen Dank; des weiteren danken wir Frl. B. Fielitz und Frl. R. Beck. Die Schemata wurden von Herrn cand. med. A. Meinel gezeichnet. — Den Herren Prof. Dr. W. Grassmann, Prof. Dr. F. Miller, Dozent Dr. Dr. H. Hager, Dr. K. Blinzinger, München, und Dr. W. Schlote, Tübingen, verdanken wir wertvolle Anregungen und Diskussionen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Der submikroskopische Bau der Myoepithelzelle

Zusammenfassung Die Myoepithelzellen des Mammagewebes bei Mastopathia chronica cystica liegen zwischen der Membrana propria und den Drüsenzellen wie elektronenmikroskopische Untersuchungen in Bestätigung lichtoptischer Studien ergeben. Sie sind sternförmig verzweigte Gebilde, die mit der Basalmembran innig verhaftet sind und untereinander und zu den Zellen des Drüsenepithels große Kontaktflächen durch sehr stark geschlängelte Zellgrenzen haben. Das Grundplasma ist auffallend hell und enthält einen eingebuchteten bis stark zerklüfteten Kern, zahlreiche Vakuolen, die offenbar Schleim enthalten, Mitochondrien, Golgi-Apparat und das sog. Endoplasmaretikulum. Charakteristisch für die Myoepithelzelle sind im Zytoplasma gelegene Bündel von Filamenten, die einen Durchmesser von 40–80 Å haben und aus vielen hellen und nur wenigen dunklen Abschnitten bestehen. Diese Fibrillen sind identisch mit den Myofilamenten der glatten Muskelzellen und endigen in Plasmaverdichtungen oberhalb der Basalmembran. Auf Grund der submikroskopischen Struktur wird dieser abgewandelten epithelialen Zellart die Fähigkeit zur Kontraktion zuerkannt und ihre Auswirkung an Gestaltänderungen der Basalmembran erörtert.     

Die Feinstruktur des Auges der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.)

Zusammenfassung Das Auge der Weinbergschnecke ist ein mit einer Linse versehenes primitives Blasenauge, dessen Wand hinten von Seh- und Pigmentzellen, vorn von einer einfachen Schicht durchsichtiger Corneazellen gebildet wird. Es wird von einer bindegewebigen Kapsel umgeben, die aus einer Basalmembran und aus Schichten von Bindegewebsfibrillen aufgebaut ist. Das Innere der Augenblase wird durch eine kugelige, homogene, nichtzellig aufgebaute Linse ausgefüllt. Zwischen letzterer und der Augenwand befindet sich eine dünne Schicht von Glaskörper-substanz.Charakteristische Bestandteile der Pigmentzellen sind Pigmentgranula, Tonofilamente und verschieden große Körnchen mittlerer Elektronendichte. Stark osmiophile Gebilde, die aller Wahrscheinlichkeit nach dem Ergastoplasma angehören, zeigen sich in vielen Fällen nicht als Körnchen, sondern als fadenartige Elemente. Die Anordnung der letzteren spricht für die Anwesenheit von spiralig verlaufenden Filamenten. Die Sehzellen sind im wesentlichen bipolare Sinneszellen, deren Zellkörper und peripherer Fortsatz in der Retinaschicht liegen, während die zentralen Fortsätze das Auge am hinteren Pol als Sehnerv verlassen. Charakteristische Strukturelemente des Zytoplasmas sind runde Körperchen von gleichem, etwa 700 Å betragendem Durchmesser, die sozusagen das ganze Zytoplasma ausfüllen und in vielen Fällen unter dem Kern einen einzigen großen Biokristall bilden. Die Körperchen können auch im peripheren Fortsatz der Sehzelle gefunden werden. Ihre Natur und eventuelle Rolle werden diskutiert. Im Endteil des peripheren Fortsatzes, dem Sehkolben, befindet sich eine große Anzahl von Mitochondrien und eine recht verwickelte, aus Vacuolen und Tubuli bestehende Grundstruktur. Die freie Oberfläche des Sehkolbens trägt einen hohen Bürstensaum, der aus 350–800 Å dicken und durchschnittlich 8 langen Mikrovilli zusammengesetzt ist.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der neurosekretorischen Zellen im Hypothalamus der Maus

Zusammenfassung Die Region des Nucleus supraopticus der Maus wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:Die neurosekretorischen Zellen sind durch einen stark entwickelten Golgi-Apparat und durch osmiophile Granula in seiner Lumina charakterisiert. Die Ansammlungen dieser Granula entsprechen wahrscheinlich den lichtmikroskopisch sichtbaren Neurosekretgranula.Die Granula sind elliptoid bis ovoid gestaltet und durch eine zarte Grenzmembran gegen das Neuroplasma abgegrenzt. Man kann zwei Arten von Granula, kleinere (1. Typ) und größere (2. Typ), unterscheiden. Die kleineren Granula besitzen Durchmesser von 1000–2000 Å. Zwischen ihrem Zentrum und ihrer Grenzmembran befindet sich meistens eine helle Zone. Die größeren Granula haben Durchmesser von 4000–6000 Å; ihr Inhalt wird von der Grenzmembran eng umschlossen. Zwischen beiden Granula besteht kein Übergang. Außer diesen osmiophilen Granula sieht man im Golgi-Feld multivesicular bodies, wenn auch in geringer Zahl.Die kleineren Granula sind ähnlich strukturiert und geformt wie die Golgi-Granula. Vermutlich stehen beide Gebilde zueinander in inniger genetischer Beziehung. Es konnte nicht entschieden werden, ob die größeren Granula (2. Typ) aus multivesicular bodies oder aus anderen Organellen hervorgehen.In den neurosekretorischen Zellen treten vorwiegend kugelige oder stabförmige Mitochondrien auf. Sie kommen im Perikaryon und im Fortsatz vor, sind jedoch im Golgi-Feld besonders reichlich angehäuft. Der Zelleib — ausgenommen das Golgi-Feld — ist mit Ergastoplasma gefüllt, dessen sackartig erweiterte Räume keine Sekretgranula enthalten.In seltenen Fällen treten Zentralkörperchen im Golgi-Feld und im peripheren Teil des Zelleibes auf. Im Neuroplasma des Fortsatzes befinden sich kleine osmiophile Granula mit Durchmesser 1000 Å bis zu 2000 Å. Sie ähneln den im Hinterlappen vorkommenden Elementargranula (Bargmann), andererseits den Granula des 1. Typs. Dagegen sind die den Granula des 2. Typs vergleichbaren Gebilde im Neuroplasma des Fortsatzes niemals zu finden.Die Kapillaren im Kerngebiet sind von einer Basalmembran umgeben, deren Dicke etwa 700 Å beträgt. An der Außenfläche der Basalmembran setzen die neurosekretorischen Zellen und ihre Fortsätze unmittelbar an. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen.In den auf der Basalmembran fußenden Nervenendigungen sind keine oder nur wenige Sekretgranula festzustellen. Die Hauptaufgabe der Kapillaren des Kerngebietes dürfte daher nicht in der Aufnahme des Neurosekrets bestehen.     

Über die Stütz- und Zwischenzellen des Froschhodens während des spermatogenetischen Zyklus

Zusammenfassung Hoden, Hypophysen und Daumenschwielen von Fröschen (Rana temporaria) wurden während eines Jahres, d.h. während eines spermatogenetischen Zyklus, untersucht. Der Zyklus wurde in die Stadien Involution, Vermehrung, Zystenbildung, Reifung (Spermiogenese), Ruhe und Brunst eingeteilt.Während der aktiven Spermatogenese (Mai bis August) zeigen die Leydigschen Zwischenzellen das Bild von inaktiven Zellen: Zellkern und Zytoplasma sind geschrumpft, im Zytoplasma befinden sich cholesterinhaltige Fettvakuolen, wenig Mitochondrien und ein spärliches ER. Dagegen scheinen die Zwischenzellen im Herbst wieder zu neuer Aktivität zu erwachen: Kern und Zytoplasma nehmen an Umfang zu, die Zahl und Größe der Fettvakuolen nimmt ab, das ER ist gut entwickelt und es erscheinen osmiophile Granula im Zytoplasma. Diese Aktivitätsphase dauert bis zur Brunst. Zu diesem Zeitpunkt verschwinden die osmiophilen Granula, während die Fettvakuolen wieder vermehrt auftreten. Übergangsformen zwischen Bindegewebszellen und Zwischenzellen oder Zellteilungen von Zwischenzellen wurden nicht beobachtet. Der Aktivität der Leydigzellen läuft eine Entwicklung der Daumenschwielen parallel.Während der relativen Funktionsruhe der Zwischenzellen im Sommer dürften die-Zellen des Hypophysenvorderlappens vermehrt Gonadotropine (FSH) ausschütten. Zur gleichen Zeit bieten die Stützzellen in den Samenkanälchen Zeichen erhöhter Aktivität. Letztere äußert sich u. a. im Auf- und Abbau von cholesterinhaltigen Fettvakuolen und einer anschließenden Glykogenbildung. Da die Stützzellen alle morphologischen Merkmale von steroidhormonproduzierenden Zellen tragen, wird angenommen, daß hypophysäres FSH spezifisch auf die Stützzellen der Samenkanälchen wirkt. Die Stützzellen könnten ihrerseits den Zustrom von Nährstoffen zu den Samenzellen regulieren und so einen direkten Einfluß auf den Ablauf der Spermatogenese ausüben.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Herrn Prof. Dr.W. Bargmann und Herrn Prof. Dr.A. von Kügelgen danke ich für die Überlassung von Arbeitsplätzen, Herrn Priv.-Doz. Dr.A. Oksche für Material, FrauGuttenberger für die Anfertigung lichtmikroskopischer Präparate.     

Die Entstehung des Parenchympigmentes in der menschlichen Epiphysis cerebri

Zusammenfassung Die hellen, stark lichtbrechenden runden Körnchen in den n. Bl. der Pinealzellkerne treten meist erst nach Abbau der mit Methylgrün-Pyronin besonders gut hervorhebbaren Schollen auf. Der sonstige Inhalt der n. Bl. ist dann meist homogen und mit Lichtgrün färbbar. Diese hellen Körnchen scheinen von noch weicher Konsistenz zu sein, da Verschmelzungen zweier Körnchen beobachtet werden konnten. Nach den hellen Körnchen oder mit ihnen zusammen treten gelb gefärbte Granula auf, zwischen denen alle Farbübergänge vom lichten Gelb bis zum dunklen Braun vorkommen. Die farblosen und die gefärbten Granula sind meist rund und stark lichtbrechend. Die dunklen Pigmentkörnchen, die gleiche Farbe wie die im Cytoplasma liegenden Granula haben, sind meist etwa 0,8 groß. Es ist denkbar, daß die farblosen, stark lichtbrechenden Körnchen Vorstufen der späteren Pigmentkörnchen in den n. Bl. sind.Im Hämatoxylinpräparat findet man in einer großen Zahl von Kernen kleinste gelb gefärbte Massen frei im Kernraum, die sich von dem in den n. Bl. liegenden Pigment, abgesehen von der Größe, durch offenbar eckige Form unterscheiden. Vielleicht sind sie die farbgebenden Substanzen, welche in die farblosen Granula transportiert werden. Grundsätzlich kann der Inhalt der n. Bl. auf jedem Umwandlungsstadium nach der Art des Schleusenmechanismus in Cytoplasma entleert werden. Die Pigmentkörnchen pflegen dann meist noch etwas größer zu werden. Verschiedene Größe der Pigmentkörnchen in den n. Bl. deutet auf ein Wachstum der Pigmentgranula hin.Statistische Erhebungen zeigen, daß alle Pigmentkörnchen des Cytoplasmas aus dem Kern stammen können. Die so oft beobachtete Neigung der Pigmentkörnchen des Cytoplasmas, sich zu kleinen Gruppen zu vereinigen, ist ein Beweis dafür, daß die soeben aus dem Kern entleerten Pigmentkörnchen nicht gleich über das ganze Cytoplasma verstreut werden.Die n. Bl. sind fett- und eisenfrei, während gelegentlich in den Parenchymzellkernen Eisen frei im Kernraum gefunden wurde.Die Nuclealfärbung nach Feulgen ergibt, daß es nucleale Stoffe sind, die sich an der kernseitigen Wand der n. Bl. anreichern.Mit Unterstützung des Vereins der Freunde und Förderer der Medizinischen Fakultät.     

Staubblattverwachsungen beiYucca filamentosa

Zusammenfassung In sonst normalen Blüten eines Exemplars vonYucca filamentosa sind sehr häufig zwei, seltener auch drei Staubblätter miteinander verwachsen. Die kongenitale Verwachsung beschränkt sich bei den einfachsten Fällen auf die Filamente, greift aber meist in wechselndem Umfang auch auf die Antheren über. Bei der Antherenverschmelzung, die immer nur zwischen zwei Antheren vor sich geht, findet eine Verwachsung und fortschreitende Reduktion der aneinanderstoßenden Theken statt: die beiden dorsalen und beiden ventralen Pollensäcke dieser Theken fließen zunächst zu je einem einheitlichen U-förmigen Gebilde zusammen und werden sohließlich völlig unterdrückt, so daß dithezische Doppelantheren entstehen, die sich äußerlich nur durch ihr breiteres Konnektiv von einer normalen Einzelanthere unterscheiden. Die verschiedenen Verwachsungsgrade werden als Folgen eines zeitlich verschiedenen Eintritts der kongenitalen Verwachsung der Staubblattanlagen im Verlaufe der Ontogenese aufgefaßt. Die Zwillings- und Drillingsstaubblätter besitzen fast immer zwei oder drei Gefäßbündel, nur ganz selten kann eines von diesen — anscheinend durch Hemmung — ausfallen.     

Zur Dosimetrie solarer Protonenstrahlenfelder im Raum

Zusammenfassung Im Gefolge großer chromosphärischer Eruptionen der Sonne treten starke Erhöhungen des Protonenfluxes im gesamten Planetenraum auf. In der Umgebung der Erde folgt der Aufbau und Zerfall eines solchen solaren Protoneneinbruchs sehr verwickelten Gesetzen. Die absolute Intensität des Teilchenstromes sowohl wie sein Energiespektrum erleiden fortlaufende tiefgehende Veränderungen, die sich vorwiegend auf Reichweiten beziehen, die für die Tiefendosisverteilung in einem Objekt von der Größe des menschlichen Körpers von Einfluß sind. Vergleichende Messungen einer Reihe großer Eruptionen erlauben die Aufstellung eines synthetischen Maximalereignisses, das die Berechnung der Dosisleistung und Gesamtdosis und deren Tiefenverteilungen in einem Gewebephantom erlaubt. Die Ergebnisse einer solchen Berechnung werden im einzelnen vorgelegt. Sie zeigen die großen Veränderungen, denen die Dosisleistung und Tiefendosis im zeitlichen Ablauf unterworfen sind. Die Abschätzung der tatsächlichen Strahlenbelastung für solche Ganzkörperbestrahlungen mit stark abfallender und sich fortwährend ändernder Tiefendosis erscheint auf Grund des derzeit verfügbaren experimentellen Materials in der Radiobiologie nicht möglich. Die Kilogrammröntgendosis im besonderen ist für diesen Zweck ungeeignet, da sie die für die in Frage stehenden Strahlenfelder charakteristischen starken Änderungen der Strahlenbelastung in oberflächlichen Schichten des Körpers nur sehr unvollkommen wiedergibt.Herrn Professor Dr. Dr. h. c. Dr. h. c. B.Rajewsky zum 70. Geburtstag am 19. Juli 1963 gewidmet.     

Die Haploidie der MÄnnchen und die Endopolyploidie in Einigen Geweben von Haplothrips (Thysanoptera)

Zusammenfassung Die Spermatogonien sind haploid, die Oögonien diploid, die Chromosomenzahl beträgt bei Haplothrips statices n=15. Die Ganglienzellen und die Nervenmutterzellen sind bei Männchen haploid, bei Weibchen diploid.Haploid sind bei den Männchen auch die Zellen der Epidermis, der Tracheenmatrix und des Hinterdarniepithels mindestens bis zur Pronymphe.Es findet demnach während der Entwicklung der von Haplothrips keine allgemeine Aufregulierung (Diploidisierung) der Zellen statt.Fettkörper, Mitteldarmepithel, Malpighigefäße und Oenocyten werden polyploid bis zu 32n. Dabei teilen sich im Fettkörper mindestens noch die 16-ploiden Zellkerne. Während im Mitteldarmepithel, den Malpighigefäßen und vermutlich auch im Fettkörper das Verhältnis der Polyploidie von l2 entsprechend der haploiden Ausgangsbasis der männlichen Zellen erhalten bleibt, wächst die Mehrzal der Oenocyten bei den Männchen stärker als bei den Weibchen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Strukturelle und funktionelle Voraussetzungen für die Bewegung von Amoeba proteus

Zusammenfassung Bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung glycerinierter Amöben konnte ein Substrat nachgewiesen werden, das für Kontraktionen verantwortlich ist, die während der Behandlung der Amöben mit Glycerin und nach Einwirken von ATP auf die Amöbenmodelle auftreten. Das kontraktile Substrat besteht aus fädigen Strukturen verschiedener Größe: Dünne Fadenelemente, die einen Durchmesser von 40–100 Å besitzen, bilden ein Netzwerk, das in Form von verzweigten Strängen das Cytoplasma der abgekugelten Amöbe durchzieht und unter der Zellmembran in ein schalenförmiges Geflecht übergeht. Dieses feinfädige Netzwerk schließt fast immer dickere, spindelförmige Filamente ein, deren Durchmesser 160–220 Å beträgt und die röhrenförmig sind. Wahrscheinlich stellen aber auch die dünneren Elemente feinste Röhren dar, die als seitliche Verzweigungen von den dickeren Filamenten ausgehen können.Die durch Glycerinextraktion ausgelöste Kontraktion der Amöben ist von einer Lageveränderung der fädigen Strukturen begleitet: Die ursprünglich offenbar gleichmäßig über das Cytoplasma verteilten Fadenelemente orientieren sich dabei allmählich um und bilden vernetzte Stränge, die im Elektronenmikroskop deutlich sichtbar sind. Die glycerinierten Amöben kontrahieren sich nach ATP-Zugabe noch einmal, doch ist diese Kontraktion relativ gering und wirkt sich im Feinstrukturbereich nur durch eine stärkere Verdichtung des fädigen Netzwerkes aus.Bei 0° C gehaltene, abgekugelte Amöben lassen nach der Fixierung mit einem Osmiumtetroxyd/Glutaraldehyd-Gemisch elektronenoptisch Filamente erkennen, die gehäuft im endoplasmanahen Ektoplasmaauftreten und überwiegend parallel zur Zellmembran verlaufen. Die orientierte Anordnung der Filamente im Ektoplasma steht offensichtlich mit den zur Abkugelung führenden Kontraktionsvorgängen bei Amöben in Beziehung und kann deshalb im Sinne eines Druckflußmechanismus gedeutet werden.

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Summary The elctron-microscopical study of glycerinated amoebae reveals a substratum responsible for the contractions occurring during treatment with glycerine and afterwards with ATP. The contractile substratum consists of threadlike structures of various sizes. Thin filaments, 40–100 Å in diameter, form a network of reticulated strands running throughout the cytoplasm of the spherical amoeba models. This network changes gradually into a shell-like arrangement just beneath the plasmalemm. The network of thin elements often includes thick, spindle-like filaments of tubular nature about 160–220 Å in diameter. Probably the thin elements are also tubules, forming lateral ramifications of the thick filaments.During the glycerine induced contraction of amoebae the position of the threadlike structures is changed: the filaments, at the beginning of the extraction regularly distributed in the cytoplasm, gradually arrange themselves into reticulated strands. An additional contraction of the amoebae induced with ATP is relatively slight and results only in a further condensation of the network.After fixation with a mixture of osmium tetroxide and glutaraldehyde chilled, spherical amoebae also contain filaments, accumulated in the ectoplasm near the endoplasm and arranged in a position parallel to the cell membrane. This arrangement of ectoplasmic filaments seems to be involved in the process leading to the spherical form of the amoebae, and therefore point to a mechanism supporting the tube-wall-contraction theory of amoeboid movement.

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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich des Landes Nordrhein-Westfalen e. V. gefördert. Herrn Prof. Dr. K. E. Wohlfarth-Bottermann und Herrn Prof. Dr. N. Weissenfels danke ich für beratende Hilfe, Frl. stud. med. R. Mielke, Frau A. Meyer und Frl. I. Rosocha für technische Assistenz.

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Meinem Vater zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Befunde an „Einschlusskörpern“ in den Kernen Menschlicher Leberepithelzellen

Zusammenfassung Es wird über elektronenmikroskopische Befunde an Einschlußkörpern in den Kernen menschlicher Leberepithelzellen berichtet. Die bei 7 klinisch lebergesunden Patienten beobachteten Kerneinschlüsse sind Einstülpungen von Zytoplasma in unterschiedlich tiefe und verschieden geformte Einbuchtungen des Zellkerns. Diese Einstülpungen werden als Ausdruck einer physiologischen Stoffwechselsteigerung (Vergrößerung der Stoffaustauschfläche zwischen Kern und Zytoplasma) der Leberepithelzelle gedeutet.Bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung von 56 menschlichen Leberpunktaten wurden außer diesen Kerneinschlüssen nur bei Patienten mit hämochromatotischer Leberzirrhose und Hämosiderose der Leber kernfremde Substanzen in Form von Ferritingranula (= Eisenhydroxydmizellen des Ferritins) in den Leberzellkernen gefunden.     

Zur submikroskopischen Struktur der Thrombozyten,Lymphozyten und Monozyten des Haushuhnes (Gallus domesticus)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der kernhaltigen Thrombozyten des Haushuhnes wurde an 9 Weißen Leghorn licht- und elektronenmikroskopisch vergleichend untersucht. Bei guter Fixierung entsprechen die kernhaltigen Thrombozyten morphologisch denen der Säugetiere, doch fehlt das -Granulomer. Der Kern weist eine für den Thrombozyten charakteristische Chromatinverteilung auf, die von Aufhellungen durchsetzt ist. Im Cytoplasma lassen sich regelmäßig kleine Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum und ein deutlich ausgebildeter Golgiapparat nachweisen.Bei der Blutgerinnung (nach intravenöser Verabreichung von Thrombin) läßt sich in und an den kernhaltigen Thrombozyten der Beginn der Fibrinbildung verfolgen. Kernveränderungen lassen vermuten, daß im Kern gerinnungsphysiologische Aktivitäten vorhanden sind, doch sind weitere Untersuchungen erforderlich.Auf die Ultrastruktur der Erythrozyten, Lymphozyten und Monozyten wird kurz eingegangen. Es läßt sich Übereinstimmung mit den bisherigen Beobachtungen in den entsprechenden Zellen von Säugetieren feststellen.Mit Unterstützung durch die Heinrich-Hertz-Stiftung. — Assistent an der Medizinischen Klinik der Tierärztlichen Hochschule in Wien. Wien III., Linke Bahngasse 11.     

Beiträge zur Feinstruktur der Bakteriengeißeln

Zusammenfassung Bei Untersuchungen der Feinstruktur der Geißeln von E. coli konnte festgestellt werden, daß sie keine einfachen Fibrillen darstellen, sondern aus Untereinheiten zusammengesetzt sind, die sich schraubig zusammendrehen können. die Fibrillen haben einen perlschnurartigen Feinbau.Die Geißeln von Proteus vulgaris sind Fibrillen, die regelmäßige Feinstruktur besitzen und nicht mehr weiter unterteilt werden können. Die Filamente von Proteus vulgaris waren wegen ihrer Feinheit einer weiteren Analyse nicht zugänglich.     

Zytoplasmatische Filamente in den quergestreiften Muskelzellen des kaudalen Lymphherzens von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die quergestreiften Muskelzellen im Lymphherzen von Rana temporaria werden von etwa 60 AE dicken Filamenten durchzogen, die den Aktinfilamenten ähnlich sind. Sie bilden ein Netzwerk, das unter dem Sarkolemma zirkulär verläuft und mit queren Zügen die Z-Streifen der Myofibrillen untereinander und mit der Zellmembran verbindet. Aktinfilamente der Myofibrillen strahlen in das Netzwerk ein. Die Filamente haben Beziehung zum Sarkoplasmaretikulum und seinen Anlagerungen (Enhapsen) an die sarkolemmalen Einstülpungen (T-System). Das tonofibrillenartige System dient vermutlich der Aufnahme von quer zu den Myofibrillen gerichteten Kräften, unterstützt so den Ablauf der gerichteten Kontraktion der Weichteilmuskulatur des Lymphherzens und erhält die Lage und Ordnung der intrazellulären Strukturen.Im Zusammenhang mit den zytoplasmatischen Filamenten wird hingewiesen auf die sog. Z-Brücken (Garamvölgyi), die Krausesche Grundmembran, die Spiralbinden (Ringbinden) und die leptomeren Myofibrillen (Thoenes und Ruska), die zeigen, daß Muskelzellen passiv wirksame (Filamente im Lymphherzen) und aktiv wirksame (Ringbinden) Quersysteme zur Aufnahme bzw. Ausübung von quergerichteten Kräften auszubilden vermögen.

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Summary A net of filaments of about 60 Å diameter, similar to actin filaments, is observed in cross striated muscle cells in the lymph heart of Rana temporaria L. The filaments form circular strands beneath the sarcolemma. They connect the Z-regions of myofibrils and make contact with the sarcoplasmic reticulum, specially where it is attached to the sarcolemmal invaginations (enhapsis). It is supposed that the filaments resist mechanical forces perpendicular to the myofibrils and keep cellular structures in the right place.In relation to these filaments the Z-bridges (Garamvölgyi), Krauses Grundmembran, Ringbinden und leptomere myofibrils (Thoenes and Ruska) are discussed. It is concluded that muscle cells are capable to develop non contractile (filaments in the lymph heart) or contractile (Ringbinden) systems in response to forces acting perpendicular to the regular myofibrils.

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Die Untersuchungen wurden mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

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

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des ventralen Diaphragmas von Locusta migratoria und der langsamen Kontraktionswelle nach Fixation durch Gefriersubstitution

Zusammenfassung Die Muskulatur des ventralen Diaphragmas von Locusta besteht aus parallel verlaufenden Muskelfasern, die über glanzscheibenartige Strukturen in den Querverbindungen miteinander verbunden sind. Jede Muskelfaser ist von einer dicken Bindegewebshülle umgeben. Die Fasern sind über Hypodermiszellen mittels Tonofibrillen in der Cuticula verankert.Unkontrahierte Sarkomere haben eine Länge von 5 m und mehr. Eine H-Zone ist angedeutet, eine M-Linie nicht vorhanden. Aktin- und Myosinfilamente (Durchmesser 72 bzw. 160 AE) liegen nicht im Register. Daneben existiert ein dritter, sehr dünner Filamenttyp. Die Z-Zone hat einen gewellten Verlauf und faßt die Aktinfilamente in Bündeln zusammen. Mitochondrien liegen beiderseits der Z-Zone. Das T-System faltet sich in Form von Sarkolemmkerben in das Faserinnere ein und setzt sich in Tubuli nach innen fort. Z-Zonen und Sarkolemmkerben sind miteinander verbunden. T-System und sarkoplasmatisches Retikulum treten durch unregelmäßig verteilte Diaden miteinander in Kontakt.Begrenzter Ca⁺⁺-Entzug läßt Kontraktionswellen von der Länge mehrerer Sarkomere entstehen.Die Fixation durch Gefriersubstitution erzeugt gegenüber Standardverfahren Veränderungen wie Schrumpfung des Sarkoplasmas, Verdickung der Myosinfilamente, Vakuolisierung von Mitochondrien und vesikulärem System. In der Kontraktionswelle verkürzt sich die A-Zone mit zunehmender Sarkomerenkontraktion. Der Durchmesser der Myosinfilamente beträgt 172 AE, die Periodik der Cross-bridges von 305 AE bleibt im mittleren Bereich der Filamente konstant.

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Electron microscope studies of the ventral diaphragm of Locusta migratoria and of the slow wave of contraction after fixation by freeze substitution

Summary The muscular system of the ventral diaphragm of Locusta consists of parallel muscle fibers, which are connected by structures like intercalated discs within transverse bridges. Each muscle fiber is enveloped by a thick sheath of connective tissue. The fibers are attached to the cuticule by means of hypodermic cells with tonofibrils.Uncontracted sarcomeres have a length of 5 m and more. The H-band is slightly indicated, a M-line is not visible. Actin and myosin filaments (diameter 72 respectively 160 AE) are out of register. Moreover there is a third and very thin type of filaments. The Z-band has an undulating shape and collects the actin filaments into bundles. Mitochondria lie on either side of the Z-band. The T-system invaginates as sarcolemmal clefts and continues its course inwards as tubuli. The sarcolemmal clefts are connected with the Z-band. The T-system and the sarcoplasmic reticulum are joined by diads of irregular distribution.Limitated deprivation of Ca⁺⁺ causes waves of contraction with the length of several sarcomeres.Contrary to standard methods the freeze-substitution causes some modifications such as shrinking of the sarcoplasm, thickening of the myosin filaments, vacuolization of mitochondria and vesicular system. Within the waves of contraction the A-band shortenes with increasing sarcomere contraction. The diameter of the myosin filaments measures 172 AE, the 305 AE-period of the cross-bridges remains constant within the middle of the filaments.

Auszug aus der Dissertationsarbeit Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Muskulatur des ventralen Diaphragmas von Locusta migratoria und der langsamen Kontraktionswelle unter Anwendung der Gefriersubstitution (Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät der Universität Göttingen). Auf Anregung von Herrn Prof. Dr. Schlote und mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Göttinger Akademie der Wissenschaften.     

Über Hirnhautkörperchen des Kaninchens

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

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On leptomeningeal bodies in the rabbit

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

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