Weitere Untersuchungen zur Feinstruktur und Innervation des Pinealorgans von Passer domesticus L.

Zusammenfassung Im Parenchym der Epiphysis cerebri von Passer domesticus kommen Nervenzellen vor. Ihre Neuriten ziehen im langgestreckten Epiphysenstiel zur Commissura habenularum. Im proximalen Endabschnitt des Epiphysenstiels wird ein Teil dieser Fasern myelinisiert. Zwischen die Nervenfasern schieben sich zahlreiche Pinealocytenausläufer; synaptische Bänder helfen die letzteren eindeutig zu identifizieren. Im Bereich der synaptischen Bänder liegen: 1. 300 Å Vesikel, 2. 300 Å Vesikel und 800–1200 Å Granula, 3. nur 800–1200 Å große granulierte Vesikel. Die Tatsache, daß in Pinealocytenausläufern nebeneinander synaptische Bänder und Granula vorkommen, und daß apikal in zilientragenden Zellen ebenfalls Granula nachweisbar sind, spricht dafür, daß bei Passer domesticus ein Pinealzelltyp sensorische und sekretorische Strukturmerkmale besitzen kann. Außerdem werden Kontaktsynapsen beobachtet; ihre praesynaptischen Fasern enthalten die gleichen Strukturelemente wie die Fasern mit synaptischen Bändern. Die Zahl der Mikrofibrillen und Mikrotubuli variiert in den Pinealocytenausläufern, in den postsynaptischen Dendriten und in den Neuriten so stark, daß es mitunter schwierig ist, diese Fortsatztypen einwandfrei zu unterscheiden und die Zahl der zum Gehirn ziehenden Neuriten exakt zu ermitteln.Efferente sympathische Nervenfasern dringen in die Bindegewebssepten der Epiphyse ein. Sie enthalten Granula mit einem Durchmesser von 300–500 Å und 800–1200 Å. Nach Injektion von Nialamid zeigen beide Granulatypen einen elektronendichten Kern. Mikrospektrographisch ist Serotonin und Noradrenalin in diesen Nervenfasern nachweisbar. Das Material dieser Studie enthält keinen fluoreszenzmikroskopischen oder elektronenmikroskopischen Hinweis darauf, daß die sympathischen Nervenfasern durch die Basalmembran in den Zellverband des Epiphysenparenchyms eintreten. Im elektronenmikroskopischen Bild haben manche Pinealocytenausläufer eine Ähnlichkeit mit autonomen Nervenfasern.Die funktionelle Bedeutung der Vogelepiphyse als photo-neuro-endokrines Organ wird diskutiert.

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Further investigations on the structure and innervation of the pineal organ of Passer domesticus L.

Summary The pineal organ of Passer domesticus contains nerve cells within its parenchyma. Axons of the nerve cells run within the elongated stalk of the pineal organ to the habenular commissure. At the proximal end of the stalk, some axons become myelinated. In the stalk, the axons intermingle with pinealocyte processes containing synaptic ribbons. The synaptic ribbons are in contact with (1) vesicles with a diameter of 300 Å; (2) 300 Å diameter vesicles and 800–1,200 Å diameter dense-core granules; or (3) the dense-core granules only. Dense-core granules are also present in pinealocytes with 9+0 type cilia. These results suggest that sensory and secretory structures are present in the same pineal cell type. Furthermore, conventional synapses are present between receptor and nerve cells: The presynaptic fibers have the same structure as the fibers containing synaptic ribbons. The numbers of microfibrils and microtubules vary among postsynaptic fibers (dendrites), the pinealocyte processes, and the neurites. Thus it is difficult to obtain an exact count of the number of axons running to the brain.Efferent sympathetic nerve fibers enter the pineal organ associated with the connective tissue surrounding blood vessels. The fibers show granules of 300–500 Å diameter or 800–1,200 Å diameter. After nialamide injection, both types of granules contain a dense core. Microspectrographically serotonin and noradrenaline are demonstrated in the sympathetic nerve fibers. There is no evidence found in the material of this study to suggest that sympathetic nerve fibers perforate the basement membrane and enter the parenchymal cell complexes of the pineal organ. Pinealocyte processes and sympathetic nerve fibers often show a very similar ultrastructural pattern.The role of the avian pineal organ in photo-neuro-endocrine regulation is discussed.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Weitere elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pinealorgan vonPhoxinus laevis (Teleostei,Cyprinidae)

Zusammenfassung Auch im Pinealorgan adulter Elritzen (Phoxinus laevis) sind die Außenglieder der Sinneszellen nicht degeneriert. Der Vergleich wurde zwischen adulten Exemplaren (8,6 cm) und 19,5 Monate jüngeren Tieren (3 cm) durchgeführt. Im Verhältnis zu den Jungtieren sind die Neuropilformationen und die synaptischen Strukturen adulter Elritzen stärker ausgeprägt. Bei den letzteren enthalten die Endfüße der pinealen Rezeptoren zahlreiche synaptische Bänder und 300–400 Å große Bläschen. Die Neuropilzonen sind außerdem reich an verdichteten Membranstellen (tight junctions). Im Pinealorgan des adulten Phoxinus finden sich eigenartige Einschlußkörper, die aus konzentrischen Lamellen bestehen; ähnliche Membran wirbel hat Takahashi (1969) bei zweijährigen Goldfischen beschrieben. Häufig lassen sich in den Epiphysen adulter Elritzen Axone beobachten, die mit 500–1000 Å großen granulierten Vesikeln gefüllt sind und im Verband bahnartig zusammengefaßter markloser Nervenfasern verlaufen. Die Herkunft und Bedeutung dieser granulierten Fasern werden diskutiert, ebenso wie die funktionelle Rolle des pinealen Sinnesorgans.

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Further electron microscopic studies of the pineal organ inPhoxinus laevis (Teleostei, Cyprinidae)

Summary The outer segments of pineal receptor cells of adult (8.6 cm) European minnows (Phoxinus laevis), like the lamellated outer segments of 19.5 months younger (3 cm) specimens, did not show signs of degeneration (see also Oksche and Kirschstein, 1967). Neuropile formations and synaptic structures were more prominent in adult than in youngPhoxinus. In the adult group, the end-feet of pineal receptors contained numerous synaptic ribbons and vesicles (300–400 Å in diameter). The neuropile zones were rich in tight junctions. A peculiar structure of the pineal organ of agingPhoxinus was the inclusion body formed by concentric arrangement of lamellae. Membrane whorls similar to these inclusion bodies were described in the pineal organ of two years old goldfish (Takahashi, 1969). In the pineal organ of adultPhoxinus considerable numbers of axons containing dense-core vesicles (500–1,000 Å in diameter) were observed within tract-like bundles of unmyelinated nerve fibers. The origin and significance of these granulated fibers and the functional role of the pineal sense organ have been discussed.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ultrastruktur des pinealen Sinnesapparates bei einigen Pipidae und Discoglossidae

Zusammenfassung Der Pinealkomplex der Anuren ist ein spezialisiertes Organ. Dafür sprechen sowohl physiologische Befunde als auch der histologische Aufbau, die Nervenverbindung mit dem Gehirn und die starke Blutversorgung. Degenerationszeichen sind nur an einem Teil der Rezeptorenaußenglieder zu beobachten; daneben finden sich stets voll differenzierte Sinneszellen. An der Epiphysis cerebri einiger stammesgeschichtlich bemerkenswerter Anurenformen (Pipidae: Xenopus laevis, Hymenochirus boettgeri; Discoglossidae: Bombina bombina) wird gezeigt, daß die durch Invaginationen des Plasmalemms entstandenen Außengliedstrukturen (Plättchen) nicht wie bei den Stäbchen und Zapfen der Lateralaugen auf einen bestimmten Durchmesser festgelegt sind. Aus ursprünglich zapfenähnlichen Formen entstehen durch tiefere Plasmalemmeinstülpungen Außenglieder, deren Lamellen das Innenglied kapuzenförmig überdecken. Bin weiteres Fortschreiten des Invaginationsprozesses führt zu unregelmäßigen Auf- und Abfaltungen des Außengliedes; an solchen Außengliedern treten Degenerationszeichen auf. Es werden zwei verschiedene Ablaufsformen der Degeneration beschrieben: 1. Membrankomplexe werden am distalen Pol abgestoßen; 2. Ein lytischer Abbau erfolgt von der Basis her. Diese Befunde werden unter Berücksichtigung energetischer Aspekte diskutiert. — Die Stützzellen sind offenbar zu trophischen und phagocytotischen Leistungen befähigt. Sie enthalten zahlreiche Myeloidkörper, deren Punktion ungeklärt ist. In der plexiformen Zone der Epiphysis cerebri sind neben Synapsen, die von basalen Sinneszellfortsätzen und Dendriten der Ganglienzellen gebildet werden, markhaltige und marklose Nervenfasern nachweisbar. Die marklosen Nervenfasern enthalten elektronendichte Granula. Vereinzelte elektronendichte Granula finden sich neben zahlreichen 500 Å großen Vesikeln auch in den basalen Sinneszellausläufern; die Bedeutung dieser Zelleinschlüsse ist noch ungeklärt.

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Ultrastructure of the pineal sensory apparatus in some Pipidae and Discoglossidae

Summary The pineal complex of the anura is a specialized organ as demonstrated with physiological and histological methods. It shows a connection with the brain by nerve fibers and an extensive vascularization. Physiological degeneration is seen only in a part of the outer segments of the sensory cells. In the pineal organ of several phylogenetically remarkable anuran species (Pipidae: Xenopus laevis, Hymenochirus boettgeri; Discoglossidae: Bombina bombina) the flattened sacs of the outer segment form more irregular arrangements than in the lateral eye receptors and overlap the inner segment. When the invaginations become more complex, irregular outer segments are frequently observed. In such outer segments degeneration occurs in either of two ways: 1. The membrane complexes are discarded from the apex, 2. lysis starts in the basal portion. These observations are discussed considering the energyutilization aspects. — The supporting cells seem to have trophic and phagocytic functions. These cells contain also myeloid bodies with unknown function. — The plexiform region of the pineal organ contains, in addition to the basal processes of the receptor cells and the dendrites of the nerve cells, also myelinated and unmyelinated nerve fibers. The unmyelinated fibers contain dense-core granules. Besides many vesicles with a diameter of 500 Å, there are also some dense-core granules in the basal processes of the receptor cells; the functional role of these inclusions is still open to discussion.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. H. Spatz gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Degenerationsstudien am Nervus pinealis von Rana esculenta L. nach stirnorgannaher und -ferner Durchtrennung

Zusammenfassung Am Nervus pinealis von Rana esculenta wurde der Verlauf der Wallerschen Degeneration nach Durchtrennung des Nervenstrangs unterhalb des Stirnorgans studiert.30 Std nach der Läsion tritt im distalen Stumpf der markhaltigen Nervenfasern eine Anhäufung von Glykogen auf; granulär-vakuolige Veränderungen zeigen diese Faserabschnitte am 4. Tag. Veränderungen der Myelinscheide beginnen am 7. postoperativen Tag an den Innenlamellen und greifen dann auf die ganze Markscheide über. Die Desintegration der einzelnen markhaltigen Fasern eines Nervus pinealis verläuft verschieden schnell; nach 25 Tagen ist sie an den meisten Fasern abgeschlossen.Am 7. Tag sind die ersten Veränderungen an den marklosen Fasern zu beobachten. Dabei werden die peripher in der Hüllzelle liegenden Fasern durch Retraktion des Hüllzellzytoplasmas ins Interstitium ausgestoßen und gehen dort zugrunde. Die mehr zentral in den Hüllzellen lokalisierten Fasern bleiben hingegen vom Hüllplasma umgeben. Die Degeneration dieser marklosen Elemente ist nach 14 Tagen abgeschlossen; es resultiert ein mit homogenem Inhalt geringer Elektronendichte gefüllter Kanal, der auf Querschnittsbildern eine Vakuole vortäuscht.Weiterhin ist für den degenerierenden Nervus pinealis eine starke Fibrosierung sowie der Schwund der intra- und perineuralen Lymphspalten charakteristisch. Nach etwa 60 Tagen treten im distalen Nervenstumpf von Büngnerschen Bändern umgebene marklose Nervenfasern auf. Dieses Auswachsen von Nervenfasern bestätigt elektrophysiologische Ergebnisse von Morita (s. Dodt und Morita, 1967), daß im Nervus pinealis erregungsleitende Elemente in beide Richtungen ziehen (frontofugale und frontopetale Fasern).Bindegewebsstrukturen, Degenerationsablauf und Strukturbild der Hüllzellen lassen den Nervus pinealis als peripheren Nerven erscheinen.

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Degeneration pattern of the pineal nerve of rana esculenta after transection at different anatomical levels

Summary Wallerian degeneration was studied in the pineal nerve of Rana esculenta with the electron microscope after transection of the nerve beneath the frontal organ.30 hours after the operation an accumulation of glycogen was found in the distal stump of the myelinated axons. Four days after interruption these axons displayed signs of granular and vaculoar disintegration. Myelin sheath changes started at the seventh day after the operation at the level of the inner lamellae and were subsequently followed by changes in the outer lamellar systems. The velocity of disintegration varied for individual myelinated fibers. 25 days after transection of the pineal nerve most of its myelinated fibers were completely degenerated.Initial changes of the unmyelinated fibers were recognized at the seventh postoperative day. Fibers located peripherally in the satellite cell were exposed by retraction of the satellite cytoplasm and degenerated rapidly. On the other hand, unmyelinated fibers which were located more centrally remained within the satellite cell and completed their degeneration only after 14 days. The residual structure observed was a channel occupied by a homogeneous material of low electron density.The number of collagen fibers increased and the intra- and perineural lymph spaces were obliterated in the distal nerve stump. Approximately 60 days after the operation chains of satellite cells and unmyelinated nerve fibers reappeared in the distal nerve stump. This result confirms the electrophysiological data of Morita (cf. Dodt and Morita, 1967) that nerve fibers run in both directions within the pineal nerve (i.e. they are frontofugal and frontopetal with respect to the frontal organ).The properties of the connective tissue between the pineal nerve fibers, the pattern of degeneration and the fine structure of the satellite cells suggest that the pineal nerve of Rana esculenta has the structure of a peripheral nerve rather than that of a central nervous tract.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Ein Druckkostenzuschuß wurde aus Institutsmitteln zur Verfügung gestellt.     

Strukturbesonderheiten der Anurenepiphyse nach prolongierter Osmierung und Anwendung der Acetylcholinesterase-Reaktion

Zusammenfassung Mit der prolongierten Osmierung nach Friend wird an den Außengliedern der pinealen Sinneszellen von Rana temporaria eine körnige Schwärzung erzielt. Diese Partikel haben einen Durchmesser von etwa 50 Å. In Analogie zu den Befunden an den retinalen Stäbchen (Eakin und Brandenburger) wird das geschwärzte Material als das Reaktionsprodukt eines Photopigments gedeutet. Weiterhin kann man mit dieser Methode in den pinealen Stützzellen 300–2500 Å große Granula darstellen, die im Golgi-Apparat entstehen. Die für Stützzellen charakteristischen Granula ermöglichen eine sichere Erkennung kleiner Stützzellanschnitte. Obwohl der Chemismus der Friendschen Reaktion nicht bekannt ist, bewährt sich diese Fixierungsmethode bei der elektiven Darstellung bestimmter Zellstrukturen. So war es möglich, den Degenerationsablauf an den Sinneszellaußengliedern und das Verhalten von Zellfortsätzen im perivaskulären Raum präziser als bisher zu untersuchen. Mit der Acetylcholinesterase-Reaktion können in der Anurenepiphyse nur Ganglienzellen und deren Neuriten elektiv hervorgehoben werden; basaler Rezeptorenfuß und die plexiformen Zonen sind dagegen negativ.

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The anuran pineal organ after prolonged osmium tetroxide fixation and in acetylcholinesterase preparations

Summary 50 Å particles are selectively demonstrated in the cytoplasmic lamellae of the outer segments of the pineal sensory cells inRana temporaria after prolonged osmium tetroxide fixation according to Friend. In analogy to the interpretations of Eakin and Brandenburger concerning the rods of the lateral eye, it is assumed that a photopigment is present in the outer segment of the anuran pineal receptors. Furthermore, 300–2500 Å granules are demonstrated in the supportive cells; these originate in the Golgi zone. The characteristic granules of supportive cells are an important feature in the demonstration of small supportive cell segments. The chemical basis of the Friend reaction is not completely understood. However, the reaction proves to be useful in the demonstration of certain cell organelles. A more precise picture of degenerating outer segments of pineal sensory cells and of the distribution of terminal processes of different pineal cell types in the perivascular spaces can be obtained by the prolonged osmium tetroxide fixation. The nerve cells of the anuran pineal organ and their axons are demonstrated selectively by the acetylcholinesterase technique. The basal feet-like processes of the receptor cells and the plexiform zones of the pineal organ are negative in acetylcholinesterase preparations.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über den Charakter synaptoider Endstrukturen markloser Fasern im Epiphysenpolster (Pulvinar corporis pinealis) der Gelbbauchunke (Bombina variegata L.)

Zusammenfassung Die synaptoiden Endformationen markloser, granulierter Axone im Pulvinar corporis pinealis vonBombina variegata wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Mit Hilfe der Zn-J-OsO₄-Methode lassen sich Vesikel vom Typ synaptischer Bläschen in den Endformationen der Fasern im Pulvinar, in den plexiformen Zonen der Epiphyse sowie in den Endigungen markloser Fasern im sekretorischen Ependym des Subcommissuralorgans selektiv darstellen. Die in den Axonen des Epiphysenpolsters vorhandenen Granula mit elektronendichtem Kern reagieren nicht.Durch Injektion von Reserpin sowie dem Benzochinolizin-Derivat Ro 4-1284 ließen sich Aussehen und Dichte der Granula mit dichtem Inhalt nicht beeinflussen.Der Charakter der Vesikel und Granula und der mögliche Mechanismus ihrer Entleerung werden diskutiert.

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On the properties of synaptoid terminations of unmyelinated fibers in the pulvinar corporis pinealis in Bombina variegata (L.)

Summary The synaptoid terminations of granulated unmyelinated fibers in the neuropile of the pulvinar corporis pinealis inBombina variegata have been studied by light and electron microscopy.Vesicles with the structural properties of synaptic vesicles in the synaptoid terminations in the pulvinar corporis pinealis as well as identically shaped vesicles in the plexiform regions of the pineal organ and in unmyelinated fibers terminating between ependymal cells of the subcommissural organ can be stained selectively by aid of the zinciodide-osmium method. On the other hand granules with electron dense core in the pulvinar do not react.Size and number of the granulated vesicles in the axons of the pulvinar cannot be influenced by injection of reserpine or the benzoquinolizine derivative Ro 4-1284.The possible mechanism of discharge of secretory material and the probability of the presence of a cholinergic mechanism are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Centriole replication during ciliogenesis in the chick tracheal epithelium

Zusammenfassung Direkte Belichtung oder Lichtreizung der Lateralaugen lösen im zentralen Teil der Taubenepiphyse keine elektrische Aktivität aus. Im Stielabschnitt sind dagegen kleine, durch Licht nicht beeinlußbare Dauerentladungen zu beobachten. Die Lage der Ableitungspunkte wurde durch den histologischen Nachweis der elektrolytisch gesetzten Eisenmarken bestimmt. Diese Ableitungsstellen befinden sich im Epiphysenparenchym. Ein stärkeres versilberbares Nervenbündel verläuft im Stiel der Epiphyse. Adrenerge Nervenfasern, die grün fluoreszieren, begleiten die Kapselgefäße und dringen mit diesen in das follikuläre Epiphysengewebe ein. Das Epiphysenparenchym zeigt nach Falck-Hillarp eine Gelbfluoreszenz mit umschriebenen apikalen oder basalen Anreicherungen der fluoreszierenden Substanz. Mit Reserpin kann nur ein Teil dieses Materials entspeichert werden. Elektronenmikroskopisch lassen sich in der Taubenepiphyse keine typischen pinealen Rezeptorzellen nachweisen. Regelmäßig lamellierte Außenglieder fehlen vollständig. Es finden sich lediglich cytoplasmareiche bulböse Zilien und zirkuläre Lamellenkomplexe, die in Tubuli übergehen. Die letzteren können sich mit einem dichten körnigen Material füllen. An einigen Stellen haben solche Lamellenverbände einen Zusammenhang mit keulenförmig verdickten Zilien. Diese Zone ist aber anders strukturiert als das für retinale und pineale Lichtsinneszellen charakteristische Verbindungsstück. Die Zeichen der sekretorischen Aktivität der Taubenepiphyse sind überzeugender als die für einen lichtempfindlichen Sinnesapparat sprechenden Strukturmerkmale. Ein bestimmter Typ der Pinealocyten ist reich an 800–1200 Å großen granulierten Vesikeln, die sowohl am apikalen als auch am basalen, auf die Blutgefäße ausgerichteten Zellpol angehäuft sein können. An den manchmal gelappten basalen Endfüßen sind Zeichen der Ausschleusung des Vesikelinhalts bzw. eines Materialschwundes aus dem granulierten Vesikelkern zu erkennen. Die sekretorische Aktivität der Taubenepiphyse wird mit Hinweis auf die in ihr reichlich vorkommenden 5-Hydroxyindole (Quay) und das Problem der Melatonin-Bildung diskutiert. Erörtert wird auch die Möglichkeit einer Stimulierung dieser Sekretion über den Sympathikus.

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Ultrastructural and functional studies of the pineal organ in the pigeon (Columba livia)

Summary Direct illumination or stimulation with light of the lateral eyes induced no electrical activity in the central part of the pineal organ in the pigeon. In the pineal stalk, however, a train of impulses was observed that failed to respond to changes of illumination. The position of the tip of the recording electrode (iron deposit), was histologically clearly determined to be in the pineal parenchyma. A distinct nerve bundle could be traced down the pineal stalk. Adrenergic nerve fibers showing a green fluorescence accompanied pineal capsular vessels into pineal follicular tissue. Using the method of Falck-Hillarp, the pineal parenchyma showed high concentrations of yellow fluorescent material in the apical or basal parts of the pinealocytes. Only a part of the fluorescent material could be dispersed with reserpine. In the electron microscope, no typical photoreceptor cells were identified in the pineal organ. Only large bulbous cilia, and circular lamellar or tubular complexes, were observed; they sometimes contained a dense granular material. Occasionally, the lamellar complexes had a direct relation to cilia of club-shaped appearance. Signs of secretory activity were more definitive in the pigeon pineal organ than sensory structures. One type of pinealocytes contained many 800–1,200 Å diameter granular vesicles concentrated in the apical or basal (apposed to blood vessels) cell parts. At the occasionally lobulated basal end-feet, a disappearance of the content of the granular vesicles indicated a release mechanism. This secretory activity was discussed in relation to the 5-hydroxyindole content of the pigeon pineal organ (Quay) and the general problem of melatonin synthesis; also, the possibility was considered that the secretory activity may be stimulated by sympathetic nerve fibers.

Ob die von Mihail und Molnár (1965) bei der Taube beschriebenen Epiphysektomie-effekte (Wirkung auf den Inselapparat und Zuckerstoffwechsel) auch in diesen Funktionskreis gehören, muß erneut geprüft werden.     

Ultrastructure,innervation et fonction de l'épiphyse de l'orvet (Anguis fragilis L.)

Summary The pineal organ of Anguis fragilis contains two essential cell types: pinealocytes and interstitial cells. The scarce outer segments are of different appearance; they show cyclic degenerative changes. Only one intraepithelial ganglion cell has been identified in the material of this study. Although an intracommissural pineal nerve is present, the absence of synaptic junctions of pinealocytes with ganglion cells indicates a loss of photosensory function. Three kinds of vesicles (also dense-core vesicles) originating from Golgi complex are described in the pinealocytes. These secretory vesicles show a vascular polarity. The pinealocyte processes extend to the basement membrane. Secretory material is released into the peripineal space. Efferent sympathetic nerve fibers are described near the pineal epithelium. The nerve endings of these fibers contain three types of vesicles. It is suggested that the pineal organ of Anguis fragilis has a well established secretory function.

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Zusammenfassung Die Epiphysis cerebri von Anguis fragilis enthält zwei wesentliche Zelltypen: Pinealocyten und Zwischenzellen. Die Außenglieder, die nur selten vorkommen, sind verschiedenartig gestaltet und erleiden einen zyklischen Degenerationsprozeß. Im Pinealepithel ließ sich nur eine einzige Ganglienzelle mit Sicherheit nachweisen. Obwohl eine intracommissurale Nervenbahn vorhanden ist, spricht das Fehlen von Synapsen zwischen Pinealocyten und Ganglienzellen für einen Schwund der Lichtsinnesfunktion. In den Pinealocyten werden drei aus dem Golgiapparat stammende Bläschenarten, darunter auch solche mit einem elektronendichtem Inhalt (Granula), beschrieben. Diese Sekretbläschen sind polar auf die Blutgefäße ausgerichtet. Fortsätze der Pinealocyten stehen mit der Basallamina in Verbindung; allem Anschein nach werden hier Substanzen in den periepiphysären Raum abgegeben. Efferente sympathische Nervenfasern sind in der Nähe des Epiphysenepithels zu beobachten. Die Endigungen dieser Fasern enthalten drei verschiedene Bläschentypen. Die Epiphyse der Blindschleiche scheint eine sekretorische Funktion zu haben.

     

Zur Feinstruktur einer elektrischen Synapse

Summary Free-running, naked axons (diameter 2000 to 7000 Å) can be found in the lumen of the pineal organ. Their axoplasm contains microtubules, mitochondria as well as synaptic (diameter 350 to 450 Å) and granulated vesicles (diameter 500 to 1500 Å). In Pleurodeles waltlii, the axons in the pineal lumen form synapses on the free, apical surface of the pineal ependyma which is supplied with microvilli. In addition to usual cytoplasmic elements the innervated ependymal cells contain myeloid bodies and accumulations of glycogen granules. Without forming synapses these axons pass by and occasionally contact the inner and/or outer segments of the pinealocytes. The synapses found on the pineal ependymal cells furnish evidence of a neuronal control of these glial elements.The nerve fibers of the pineal lumen are being compared with known CSF contacting axons; they resemble one another in their ultrastructure and synaptic connections. Therefore and since in amphibians the pineal lumen communicates with the 3rd ventricle, the axons of the pineal lumen are considered to represent CSF contacting axons and to belong to the so-called CSF contacting axon system of the brain.In addition, the pineal CSF contacting axons are being compared with the following nerve fibers and terminals found in the pineal tissue: 1) axons containing large, granulated vesicles (diameter 1300 to 1500 Å) and terminating on the dendrites of nerve cells situated among the basal processes of the pinealocytes; 2) the synaptic ribbons-containing pinealocyte processes forming likewise synapses on the nerve cells; 3) the neurohormonal, synaptic semidesmosomes of pinealocytic processes on the lamina basalis separating the connective tissue spaces of the pia mater from the proper nervous tissue of the pineal organ; 4) the perivasal, autonomic nerve fibers of the pial septa. Though granulated vesicles of various diameters are present in all these terminals the greatest morphological similarity is found between the pineal CSF contacting axons and those nerve fibers containing large, granulated vesicles and forming axo-dendritic synapses on the pineal nerve cells. A similar nature and origin of both axons are suggested.

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Zusammenfassung Im Lumen des Pinealorgans können frei verlaufende, nackte Axone (Durchmesser 2000–7000 Å) beobachtet werden. Ihr Axoplasma enthält Mikrotubuli, Mitochondrien, synaptische (Durchmesser 350–450 Å) und granulierte Vesikel (Durchmesser 500–1500 Å). Bei Pleurodeles waltlii bilden die im Lumen des Pinealorgans verlaufenden Axone Synapsen auf der freien, apikalen Oberfläche der pinealen Ependymzellen. In den innervierten Ependymzellen kommen neben sonstigen Zytoplasmabestandteilen Myeloidkörper und Anhäufungen von Glykogengranula vor. Die Axone verlaufen am Innen- und Außenglied der Pinealozyten vorbei, können diese berühren, bilden aber dort keine Synapsen. Die auf den pinealen Ependymzellen nachgewiesenen Synapsen beweisen eine neuronale Kontrolle dieser Gliaelemente.Die Nervenfasern des pinealen Lumens wurden mit bekannten Liquorkontaktaxonen verglichen. Sie ähneln einander in ihrer Ultrastruktur und ihren synaptischen Verbindungen. Aus diesem Grunde und da bei den Amphibien das pineale Lumen mit dem 3. Ventrikel kommuniziert, werden die Axone des pinealen Lumens als Liquorkontaktaxone und als Glied des sogenannten Liquorkontakt-Axonsystems des Gehirns angesehen.Ferner wurden die pinealen Liquorkontaktaxone mit folgenden Nervenfasern und Endigungen verglichen, die im pinealen Gewebe vorkommen: 1) Axone, die große, granulierte Vesikel (Durchmesser 1300–1500 Å) enthalten und an den Dendriten von Nervenzellen endigen, welche zwischen den basalen Fortsätzen der Pinealozyten liegen; 2) Pinealozytenfortsätze, die synaptische Bänder enthalten und ebenfalls an diesen Neuronen Synapsen bilden; 3) die neurohormonalen, synaptischen Semidesmosomen von Pinealozytenfortsätzen an der Lamina basalis, die die bindegewebigen Räume der Pia mater vom eigentlichen Nervengewebe des Pinealorgans begrenzt: 4) die perivasalen, autonomen Nervenfasern der pialen Septen. Obwohl granulierte Vesikel verschiedener Durchmesser in allen diesen Terminalen vorhanden sind, stellten wir die größte, morphologische Ähnlichkeit zwischen den pinealen Liquorkontaktaxonen und denjenigen Nervenfasern fest, die große, granulierte Vesikel aufweisen und an den pinealen Neuronen axo-dendritische Synapsen bilden. Eine ähnliche Natur und Herkunft beider Axone werden angenommen.

     

Entstehung und Ultrastruktur der Biondi-Körper in den Plexus chorioidei des Menschen (Biopsiematerial)

Zusammenfassung Bei 50–60jährigen Menschen enthält das Plexusepithel Einschlüsse (Biondi-Körper), die als Zeichen einer Alterung gelten. Elektronenmikroskopisch bestehen sie aus einer fibrillären Komponente und verschiedenartigen tropfigen (Lipid) oder granulären (u.a. Lipofuszin) Strukturen. Nach Frühstadien solcher Komplexe wurde im Seitenventrikel-plexus (Biopsiematerial) 20–30 Jahre alter Personen gefahndet. In dieser Altersgruppe haben wir nur Lipidtropfen, Lysosomen, stark osmiophile Partikel und Konglomerate dieser Einschlüsse beobachtet; die für ältere Menschen charakteristischen Filamentbündel (Fasern) ließen sich bisher nicht nachweisen. Das Plexusepithel einer 54jährigen Frau war reich an verschiedenen Entwicklungsstadien fibrillärer Biondi-Strukturen. Aus 80–100 Å starken Filamenten bestehende Bündel können frei im Grundplasma der Plexuszelle liegen; ähnliche Filamente trifft man auch innerhalb von großen lysosomenartigen Körpern an. Solchen Fasern bzw. Lysosomenkomplexen lagern sich Lipidtropfen, kleinere elektronendichte Cytosomen und Lipofuszingranula an. Einzelne Filamente sind quergestreift, mit einer Periode von etwa 40–50 Å und globulären Untereinheiten (Durchmesser etwa 25 Å). Nach Färbung mit Kongorot sind die Biondi-Fasern stark doppelbrechend; ein Teil dieses Materials leuchtet grün, andere Faserstrukturen zeigen einen gelben Farbton. Diese Merkmale entsprechen den Strukturcharakteristika von Amyloidfasern. Auf den Amyloidcharakter der Biondi-Einschlüsse haben bereits Divry (1955) und Schwartz (1970) hingewiesen; immunbiologische Aspekte ihrer Entstehung sind zu diskutieren. Einzelne Biondi-Einschlüsse können auch in den Liquor cerebrospinalis austreten. Gebilde, die an die nichtfibrilläre Komponente der Biondi-Körper erinnern, wurden auch im Endothel und in den Pericyten der Plexusgefäße dargestellt.

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Formation and ultrastructure of Biondi bodies in the human choroid plexus (biopsy material)

Summary The choroid epithelium of 50–60-year old persons contains inclusions known as Biondi bodies. These inclusions have been presumed to be signs of aging. Electron microscopic studies have shown that mature Biondi bodies contain filaments, various droplets, and dense granular structures. The vesicular inclusions are identified as lipid droplets; lipofuscin pigment may be associated with lysosomes. In the present studies, in order to analyse the early stages of formation of Biondi bodies, we investigated biopsy material from 20–30-year old persons. In this age group, we observed lipid bodies, lysosomes, osmiophilic particles, and complexes of these structures, but not the filament bundles that were characteristically present in older persons. In a 54-year-old female, the choroid epithelium contained different forms and stages of Biondi fibers. Some groups of filaments of 80–100 Å mean diameter were seen in cytoplasm; others were located in large lysosome-like bodies. Both types of inclusions were associated with lipid droplets, small electron-dense cytosomes and lipofuscin pigment granules. Some filaments showed cross-striation with about 40–50 Å periodicity and globular subunits measuring about 25 Å in diameter. In sections stained with Congo red, the Biondi fibers were strongly birefringent and displayed green or yellow colors. These data are in agreement with the morphological and physical characteristics of human amyloid fibrils and filaments. It has been suggested by Divry (1955) and Schwartz (1970) that Biondi bodies contain amyloid deposits. Immunobiological aspects should therefore be considered in relation to the formation of Biondi bodies. Evidence has been found in our material that single Biondi bodies may be extruded into the cerebrospinal fluid. Further, structures resembling the vesicular and granular components of Biondi bodies were observed in the endothelium and pericytes of the choroid vessels.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen des Saccus vasculosus und des Nervus und Tractus sacci vasculosi

Zusammenfassung Der Saccus vasculosus von Anguilla anguilla, Cyprinus carpio und Amiurus nebulosus wurde lichtmikroskopisch mit der AChE-Reaktion und dem fluoreszenzhistochemischen Monoaminnachweis, sowie elektronenmikroskopisch untersucht.Lichtmikroskopisch weisen die Liquorkontaktneurone und ihre Fortsätze eine starke AChE-Aktivität auf, während die Krönchenzellen inaktiv sind. Die AChE-positiven Fortsätze der Nervenzellen bilden Bündel, die in den Nervus sacci vasculosi eintreten und im Tractus sacci vasculosi weiterziehen. Diese AChE-positive Bahn kann nach Kreuzung zur Gegenseite bis in das Neuropil des Thalamus ventralis verfolgt werden. Die Liquorkontaktneurone des Saccus vasculosus, der Nervus und Tractus sacci vasculosi, sowie der Nucleus sacci vasculosi weisen keine Monoaminfluoreszenz auf.Auf den Perikaryen der Krönchenzellen kommen Synapsen vor, deren praesynaptisches Cytoplasma außer synaptischen Bläschen und Mitochondrien 800–1000 Å große granulierte Vesikel aufweist. Die Perikaryen der Liquorkontaktneurone enthalten neben den üblichen Cytoplasmabestandteilen dense core Vesikel, deren Durchmesser 700–900 Å beträgt. Axone, in denen granulierte Vesikel (Durchmesser 800 oder 1300 Å) vorkommen, bilden mit diesen Perikaryen Synapsen. Im basalen Teil des Saccusepithels findet man granulierte Bläschen (Durchmesser 800 oder 1400 Å) enthaltende Nervenfasern unterschiedlichen Durchmessers, ferner Synapsen. Der Nervus sacci vasculosi enthält klein- und großkalibrige, marklose Nervenfasern und vereinzelte Synapsen, während der Tractus sacci vasculosi aus vorwiegend kleinkalibrigen, marklosen Fasern besteht.

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Light and electron microscopic studies of the vascular sac and of the nervus and tractus sacci vasculosi

Summary The vascular sac of Anguilla anguilla, Cyprinus carpio and Amiurus nebulosus has been studied by light microscopy using AChE reaction and the fluorescence histochemical method for the demonstration of monoamines, and by electron microscopy.As demonstrated light microscopically, the cerebrospinal fluid (CSF) contacting neurons and their processes exert a strong AChE activity, while the coronet cells are inactive. The AChE-positive processes of the neurons form bundles that enter the nervus sacci vasculosi and pass on in the tractus sacci vasculosi. After crossing to the opposite side, this AChE-positive bundle can be traced into the neuropil of the ventral thalamus. Neither the CSF contacting neurons of the vascular sac, nor the nervus, tractus and nucleus sacci vasculosi show any monoamine fluorescence.As demonstrated electron microscopically, there are synapses on the perikarya of the coronet cells, their presynaptic cytoplasm being characterized by mitochondria, synaptic and granulated vesicles (diameter about 800 to 1000 Å). The perikarya of the CSF contacting neurons contain dense-core vesicles (diameter about 700 to 900 Å) besides of the usual cytoplasmic components. Axons displaying granulated vesicles with a diameter of 800 Å or 1300 Å, form synapses on these perikarya. In the basal part of the saccus epithelium, there are nerve fibres of different calibres containing dense-core vesicles (diameter about 800 Å or 1400 Å) and forming synapses. The nervus sacci vasculosi is characterized by thin and thick, unmyelinated nerve fibres, and rare synapses, while the tractus sacci vasculosi is composed of mainly small, unmyelinated fibres.

     

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).     

Über die elektronenmikroskopische Identifizierung von noradrenergen Nervenfasern durch 5-Hydroxydopamin und 5-Hydroxydopa im Pinealorgan der Eidechse (Lacerta muralis)

Zusammenfassung Durch Verwendung von 5-Hydroxydopamin und 5-Hydroxydopa, die endogenes Noradrenalin in den Speichergranula sympathischer Nerven ersetzen, gelang es, noradrenerge Nervenfasern innerhalb des Pinealorgans von Lacerta muralis zu identifizieren. Die Nerven stammen von sympathischen, autonomen Neuronen. Ihre marklosen Fortsätze können an der großen Anzahl von granulierten Vesikeln erkannt werden, deren elektronendichter Inhalt durch die Vorbehandlung eindeutig zugenommen hat. In drei Teilen des Pinealorgans wurden noradrenerge Fasern elektronenmikroskopisch gefunden: 1. Neben den Blutgefäßen im perivaskulären Bindegewebsraum, 2. zwischen den Zellen und deren Fortsätzen innerhalb des Pinealorgans, 3. frei im Lumen des Pinealorgans. In einigen Fällen wurde beobachtet, daß verdickte Endformationen Kontakt mit Teilen von Sinneszellen, besonders deren Außengliedern, aufnehmen. Bisher konnte kein synaptischer Kontakt mit sekretorischen Zellen des Pinealorgans festgestellt werden.

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On the electron microscopic identification of noradrenergic nerves in the pineal organ of the lizard lacerta muralis by 5-hydroxydopamine and 5-hydroxydopa

Summary Using 5-hydroxydopamine and5-hydroxydopa as false sympathetic transmitters the authors identified noradrenergic nerves inside the pineal organ of the lizard. These nerves are part of sympathetic autonomic neurones; their unmyelinated processes are identified by a large number of dense core vesicles the electron dense content of which has increased significantly following pretreatment with the catechol-analogues. There are three parts of the pineal organ where noradrenergic nerves have been found electron microscopically: 1) Close to the blood vessels in the perivascular connective tissue compartment, 2) between cells and their processes inside the epithelium of the pineal organ, 3) free in the lumen of the pineal gland. In some cases club shaped terminations contact parts of sensory cells especially their outer segments. No synaptic contacts to secretory cells have been detected so far.

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Supported by USPHS Research Grant TW 00295-02.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die dünnen und die dicken Muskelfasern des Zwerchfells der Ratte

Zusammenfassung Einleitend wird auf die vielfältigen, z.T. sich widersprechenden Resultate über die gefelderten und fibrillären Muskelfasern der Wirbeltiere hingewiesen.In den Befunden wird gezeigt, daß in den dünnen Muskelfasern des Zwerchfells der Ratte in I gelegene Mitochondrienroste durch longitudinale Verbindungen zu einem Gerüst verbunden sind. Die Mitochondrien der dicken Fasern beschränken sich auf unverbundene Netze in den isotropen Schichten der Sarkomere. Der prozentuale Anteil der Mitochondrien am Gesamtfaservolumen ist bei den dicken Fasern bis zur Hälfte geringer als bei den dünnen. Außerdem erhalten sie weniger Glykogen und kein Fett in Tropfenform.Anhand der Abstände der Myosinfäden wird der Mindestabstand der in Z quadratisch angeordneten Aktinfilamente berechnet.Die unterschiedlichen Formen des T-Systems in kontrahiertem und gedehntem Zustand der Faser sind Anlaß, die an Membranmodellen gewonnenen Vorstellungen über die Membraneigenschaften auf die Triaden zu übertragen.Die verschiedenen Anteile des interfibrillären Raumes werden zu den sie umgebenden Strukturen in funktionelle Beziehung gesetzt.

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Summary Existing information on mammalian muscle fibers with Fibrillenstruktur and of those with Felderstruktur (Krüger) is in part contradictory. The present study reveals in the thin fibers (Felderstruktur) of the rat diaphragm, mitochondrial grids at the level of each I-disc. These are joined by means of longitudinal connections to form a continuous three-dimensional mitochondrial framework. In the thick fibers (Fibrillenstruktur) the mitochondria form only discontinuous nets or sieves in each isotropic layer of the sarcomere. In thick fibers the amount of mitochondrial material relative to total fiber volume is only about 1/2 of that in thin fibers. Furthermore, the thick fibers contain less glycogen and no lipid in the form of droplets. The T-systems differ in appearance in the contracted and in the expanded state of the fiber. This suggests the extension of the concepts on properties of membranes derived from membrane models to include the triads. The various components of the interfibrillar space are brought into functional relationship to the acjacent structures.

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Herrn Professor Dr. W. Bargmann zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Synapsenartige Kontakte zwischen intraventrikulären Axonendigungen und freien Oberflächen von Ependymzellen des Kaninchengehirns

Zusammenfassung Im III. und IV. Ventrikel des Kaninchengehirns kommen zahlreiche nackte Axone mit kolbenförmigen Endigungen vor, die kleine helle Vesikel (400–800 Å), Vesikel mit dichtem Kern (650–1000 Å) und Mitochondrien mit einem prismatischen Tubulus enthalten. Das Plasmalemm der Kolben bildet mit dem apikalen Plasmalemm des Ependyms synapsenähnliche Kontakte. Sie sind durch praesynaptische dense bodies, Membranverdickung, subjunctional bodies und parallele Filamente (50 Å) charakterisiert, die den synaptischen Spalt (200 Å) überqueren. Außerdem kommen zwischen den Kolben und dem Ependym desmosomenähnliche Kontakte vor.

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Synapse-like contacts between the intraventricular axonal endbulbs and the apical plasmalemma of ependyma (rabbit)

Summary In the 3rd and 4th ventricle of the brain (rabbit) a great number of non-myelinated axons are found having bulb like endings. These terminals contain small clear vesicles (400–800 Å), dense cored vesicles (650–1000 Å), and mitochondria, wich are characterized by a single prismatic tubule. The plasmalemma of the bulb is in a synapse-like contact with the apical plasmalemma of the ependyma. The contact is characterized by presynaptic dense bodies, membrane thickening, subjunctional bodies, and parallel intersynaptic filaments (50 Å) across the synaptic gap (200 Å). Besides, between the bulbs and ependyma desmosome-like junctions are found.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pinealorgan von Pterophyllum scalare Cuv. et Val. (Cichlidae,Teleostei)

Zusammenfassung Das Pinealorgan (Epiphysis cerebri) des Knochenfisches Pterophyllum scalare besteht aus nervösen und gliösen Zellelementen. Sehr stark ausgebildet sind die ependymalen Stützzellen. Sie umhüllen mit ihren Ausläufern, die sich überlappen können, andere Zellelemente, z.B. Rezeptorzellen und marklose Nervenfasern. Neben dieser Neuroglia-Art finden sich auch noch oligodendrocytenähnliche Gliazellen. In ihrer Grundstruktur entsprechen die Rezeptoren den Epiphysensinneszellen anderer Knochenfische. Vom cilientragenden Teil des Außenglieds geht ein schürzenartiger Lamellenstapel aus. Dieser besteht aus 50–70 Lamellenplatten von etwa 6 m Länge. Im basalen Teil der Rezeptorzelle sind neben schlanken Mitochondrien mit unregelmäßigen Cristae und Tubuli auch noch große, runde Mitochondrien mit einer regelmäßigen Cristastruktur zu beobachten. Der basale Fortsatz der Rezeptorzelle ist auf die axial verlaufenden Axonbündel ausgerichtet. Synapsenartige Kontakte sind selten. Die Zahl der marklosen Axone nimmt hirnwärts zu; dieser Befund wurde in partiellen Rekonstruktionen gesichert. Am Übergang in den Epiphysenstiel treten einige markhaltige Axone auf. Zur Verteilung der Zelltypen und zum Verlauf der Axonbündel im Epiphysenstiel des Skalars liegen detailliertere Angaben vor als bei anderen bisher untersuchten Knochenfischepiphysen. In der Diskussion werden nach Vergleich der pinealen Rezeptoren verschiedener Fische drei Außengliedformen unterschieden: Bürsten-, Schürzen- und Kappentyp. Diese Varianten werden in Verbindung mit den bekannten physiologischen Reaktionsformen der Pinealorgane diskutiert. Die elektrophysio logischen Unterschiede lassen sich nicht mit verschiedenen Strukturtypen des Außenglieds erklären.

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Electron microscopic studies of the pineal organ in Pterophyllum scalare cuv. et val. (Cichlidae, Teleostei)

Summary The pineal organ (epiphysis cerebri) of Pterophyllum scalare is formed by neuronal and glial elements. Ependymal supportive cells are very abundant, and their cytoplasmic processes envelop adjacent receptor cells and unmyelinated nerve fibers by an intertwining network. In addition to this type of neuroglia, oligodendrocytic cells have also been identified. The receptor cells show the general structural pattern (outer segment, inner segment, basal process) of teleostean pineal receptors. The ciliary part of the outer segment bears a dome-like stack of 50–70 curved saccules each of average length of 6 m. In the basal part of the receptor cell, slender mitochondria containing irregular cristae and tubules, and also some more spherical mitochondria with a highly regular arrangement of cristae, can be observed. The basal cytoplasmic process radiates into neuropile-like areas that contain axial bundles of axons. Synaptoid contacts rarely occur. The number of unmyelinated axons of the pineal stalk, increases in a proximad direction (towards the brain). This finding has been verified in partial reconstructions. In the transitional zone leading from the pineal body into the pineal stalk, a few myelinated fibers become visible. With respect to cell types and the axonic bundles of the pineal stalk in Pterophyllum scalare, more detailed data are presented than for most other teleostean pineal organs examined thus far. The comparison of pineal sensory cells in several fishes allows a distinction among three different types of outer segments, i.e., a slender type, a dome-like type, and a cap-like type. These structural types are discussed with respect to the relevant physiological results. The existence of particular structural types of the outer segment does not explain the different electrophysiological reactions observed in different pineal organs.

Ein Druckkostenzuschuß wurde von beiden Instituten zur Verfügung gestellt.     

Studi sulle trasformazioni delle cartilagini dell'uomo nell'accrescimento e nella senescenza

Zusammenfassung Vorliegende Untersuchungen wurden nach demselben Programm durchgeführt wie die schon veröffentlichten über hyalinen Knorpel. Eine genaue Analyse der Struktur des Ohrknorpels und der Epiglottis bei einem großen menschlichen Materiale (81 bzw. 84 Individuen verschiedenen Alters) ließ uns beweisen, daß im Gegensatz zu den elastischen Fasern, die sich sehr frühzeitig während des fetalen Lebens differenzieren, und bei denen die territoriale Gliederung schon nach der Geburt wahrnehmbar ist und sich mit einem weit rascheren Rhythmus als bei dem hyalinen Knorpel vervollkomment, merkwürdigerweise die elastischen Knorpelelemente erst in späterem Alter eine hochkomplizierte Struktur erreichen, in dem Sinne, daß die elastischen Fasern während des ganzen Lebens an Zahl zunehmen und sich in dicke elastische Platten umwandeln. Gleichzeitig wurden kataplastische Erscheinungen beobachtet, die bei weitem nicht so erheblich sind wie bei dem hyalinen Knorpel. Zum ersten Male wurde von uns eine besondere Entartungsform (bei der Epiglottis) beobachtet, die manche Analogie mit der Asbestmetamorphose des hyalinen Knorpels hat. Es findet auch eine Zersplitterung der elastischen Fasern statt. Beim elastischen Knorpel, wie wir selbst bei hyalinem Knorpel beobachtet haben, schließen sich die kataplastischen Erscheinungen an die progressiven direkt an. Wir halten es für sehr wahrscheinlich, daß die Zunahme der elastischen Substanz dazu bestimmt ist, die Verminderung der elastischen Fähigkeit des elastischen Knorpels, welche wieder mit den auftretenden kataplastischen Erscheinungen zusammenhängt, zu ersetzen.     

Lamelläre Einschlußkörper in den Zellkernen vonRhinanthus serotinus Oborny

Zusammenfassung In den Zellkernen der Antherenwand (mit Ausnahme des Tapetums) vonRhinanthus serotinus Oborny treten bis zu vier Einschlußkörper auf, die als Kristalloide vorliegen. Jedes Kristalloid besteht aus einem Stapel ± gleichartig ausgebildeter Lamellen, deren Periode etwa 180 Å beträgt (die Lamellendicke ist etwa 70 Å, der Lamellenabstand rund 110 Å). Die enge Nachbarschaft zwischen Nukleolus und Einschlußkörper scheint nicht zufällig zu sein: vielleicht dienen gewisse Orte am Nukleolus als Kristallisationszentren bei der Stapelbildung.

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Lamellar inclusions in the nuclei ofRhinanthus serotinus oborny

Summary The nuclei of the anthere wall (with the exception of the tapetum) contain inclusions of stacks of lamellae. The thickness of one lamella amounts to 70 Å, the distance from one lamella to the next one measures about 110 Å; the periodicity amounts to 180 Å. The close contact of stack and nucleolus in most nuclei seems to be not accidentically: perhaps locations around the nucleolus are places of cristallization of the stack.

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Herrn Prof. Dr.Karl Carniel danke ich für fruchtbringende Diskussion und FrauChrista Grubmann für technische Mithilfe.     

Zur Frage der Selektion von Kindern in ABO-blutgruppenunverträglichen Ehen

Zusammenfassung In der Annahme, daß Blutgruppeninkompatibilität sich häufig erst nach Immunisierung der Mutter durch eine vorausgegangene Schwangerschaft für die nachfolgenden Kinder deletär auswirken dürfte, kamen wir zu der Vermutung, daß die der Selektion verfallenen Blutgruppen bei nachgeborenen Kindern seltener angetroffen werden müßten als bei Erstgeburten, während vor allem die Blutgruppe O eher vermehrt zu finden wäre. Wir haben daher die Blutgruppen-verteiling bei 1186 estgeborenen derjenigen von 2112 nachgeborenen Kindern gegenübergestellt. Es zeigt sich, daß die Blutgruppe O bei den weiteren Kindern häufiger vorkommt als bei den erstgeborenen, die Blutgruppen B and AB dagegen seltener. Ein vermehrter Ausfall von Knabengeburten als Folge der größeren Anfälligkeit des männlichen Geschlechtes scheint nach unseren Ermittlungen nur für Erstgeburten zuzutreffen. Gleichartige Veränderungen der Häufigkeitsverteilung Rh-positiver Individuen scheinen in viel geringerem Ausmaße vorzukommen.

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The ABO blood group distribution was compared in 1186 first born and 2112 later born children. Among the later born children group 0 is significantly more frequent, whereas groups B and AB are rarer. Additionally, the number of firstborn males seems to be reduced due to selection. The influence of selection by incompatibility seems to be smaller in the Rh than in the ABO system.

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Ärztl. Leiter: Prim. Dr. W. Kircher     

Der Feinbau der Mikrotubuli in Hefe nach Gefrierätzung

Zusammenfassung Im Zellkern der Bäckerhefe wunden beim Übergang von anaeroben zu aeroben Kulturbedingungen drei verschiedene Sorten vom Mikrotubuli beobachtet. Die Durchmesser der Röhrchen betragen 210, 224 und 250 Å, die Lumina 60, 75 und 105 Å. Der Grundbaustein dieser Mikrotubuli ist ein 80 Å großes, in erster Näherung globuläres Teilchen, in dem höchst wahrscheinlich acht Untereinheiten mit einem Durchmesser von 40 Å enthalten sind. Das Bauprinzip der Mikrotubuli ist eine eingängige Schraube, die von einer Perlenkette der Grundbausteine aufgebaut wird. Die drei verschiedenen Tubuli-Sorten unterscheiden sich darin, daß bei der einen 5, bei der anderen 6 und bei der drittem 7 Perlen (80 Å-Einheiten) pro Umgang der Schraube zu finden sind. Wenn man die 40 Å großen Untereinheiten berücksichtigt, so besteht die Tubulus-Wand aus einer doppelten Lage dieser Teilchen mit 10, 12 oder 14 Einheiten pro Schraubenumgang. Die Übereinstimmung vieler Daten aus der Literatur mit diesem Modell läßt den gleichartigen Aufbau aller Mikrotubuli und Spindelfasern als wahrscheinlich erschieinen.

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Summary Three different classes of microtubules have been detected in the nucleus of yeast cells passing from anaerobiosis to aerobiosis. The diameter of theses structures is 210, 224 and 250 Å respectively, the lumen 60, 75 and 105 Å. The structural unit of all these microtubules is a nearly globular particle having a diameter of 80 Å. This unit most probably contains 8 subunits of a diameter of 40 Å. The 80 Å-units are arranged in a beaded chain which is screwd up to form the tubule. This screw may contain 5, 6 or 7 of the units per turn. Taking into account the subunits, the wall of a tubule would then be constructed of two layers of 40 Å-particles; so we may count 10, 12 or 14 beads per turn of a double threaded screw. This model can be compared with many data about microtubules available in the literature.

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Zu besoniderem Dank verpflichtet bin ich Herrn Dr. C. Robinow für viele anregende Diskussionen, Herrn Dr. Matile für die Ausarbeitung der Kulturbedingunigen, Frl. S. Chicherio für die sachkundige Präparation und Frl. Tür ler für die graphische Ausstattung dieses Berichtes. Diese Arbeit wurde durch einen Kredit das Schweizerischen Nationalfonds unterstützt.