Über die Verteilung von Catecholaminen im Darm des Menschen

Zusammenfassung Im Magen-Darmtrakt des Menschen wurden mit der von Falck und Hillarp entwickelten Methode zur fluoreszenzmikroskopischen Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen grünfluoreszierende Nervenfasern nachgewiesen. Sie treten mit den Blutgefäßen in die Darmwand ein und verzweigen sich in der glatten Muskulatur und in Ganglien des Plexus myentericus und submucosus. Im Magen und Dünndarm nehmen nur wenige fluoreszierende Fasern Kontakt mit glatten Muskelzellen auf. In Richtung auf die aboralen Dickdarmabsohnitte nimmt ihre Zahl allmählich zu und die glatte Muskulatur des Musculus Sphincter ani internus ist von einem dichten Geflecht solcher Fasern durchsetzt. Im gesamten Magen-Darmtrakt konnten dagegen keine fluoreszierenden Nervenzellen gefunden werden.Die Catecholaminfluoreszenz der Nervenfasern wurde durch mikrospektrographische Messungen gegen die Eigenfluoreszenz des kollagenen und elastischen Bindegewebes abgegrenzt. Darüberhinaus konnte gezeigt werden, daß sich die fluoreszierende Substanz in den Varicositäten der Nervenfasern wie ein primäres Catecholamin verhält. Vermutlich ist außerdem ein sekundäres Catecholamin am Zustandekommen der Fluoreszenz beteiligt.

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Summary By means of the fluorescence method for the detection of catechol- and tryptamines green fluorescent nerve fibres are shown to be present in the wall of the intestinal tract of man. No fluorescent nerve cells could be detected. The fluorescent fibres enter the wall of the gut with the blood-vessels and are mainly distributed within the muscular layers and the ganglia of the plexus myentericus and plexus submucosus. In the stomach and the small intestine there are only few fibres in the muscular layers. The number of such fibres increases towards the distal portion of the large intestine and in the musculus sphincter ani internus there is a dense plexus of strong fluorescent fibres.The catecholamine-fluorescence of the nerve fibres was distinguished from the autofluorescence of collagen and elastic tissue by means of microspectrographic measurements. The fluorescence within the varicosities of nerve fibres was shown to be mainly due to a primary catecholamine. In addition there is evidence that secondary catecholamines are also present.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und durch eine Sachbeihilfe der Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg, an Prof. K. Fleischhauer.     

Histochemische,elektronenmikroskopische und quantitative Studien über den Glykogenvorrat der Plexus chorioidei vonRana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen derPlexus chorioidei ventr. III undIV vonRana temporaria L. sind sehr glykogenreich. DiesesGlykogen hat offenbar den Charakter eines innerhalb des Gehirns gelegenen Kohlenhydratdepots. Die Glykogenpartikeln des Plexusepithels (Durchmesser etwa 300 Å) bilden Rosetten oder Aggregate von einer weniger regelmäßigen Beschaffenheit als die -Partikeln, die in der Leberzelle beschrieben worden sind. Nach Verabfolgung vonAdrenalin ist mit histochemischer, elektronenmikroskopischer und quantitativer Methodik eine Abnahme des Plexusglykogens zu beobachten. Die f unktionelle Bedeutung des Glykogendepots im Anurengehirn wird auf der Basis dieser Befunde diskutiert. Weiterhin werden einige Aspekte des Stoffwechsels und der Gefäßversorgung der Plexus chorioidei vonRana temporaria, besprochen. Die Ultrastruktur des Glykogens im Plexusepithel wird unter normalen und Versuchsbedingungen mit dem elektronenmikroskopischen Bild des Leberglykogens verglichen.

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Histochemical, electron microscopic and biochemical studies on the glycogen stores in the choroid plexuses of Rana temporaria L.

Summary The epithelial cells of the choroid plexuses (third and fourth ventricle) inRana temporaria L. are rich in glycogen. This material seems to represent a storage depot of carbohydrate within the brain. The glycogen particles (about 300 Å in diameter) of the plexus epithelium form rosettes or aggregates that are more irregular than the alpha particles described in the liver cell. After administration of epinephrine a depletion of glycogen can be demonstrated in choroid plexus cells with histochemical, electron microscopic and biochemical methods. The functional significance of the glycogen depot in the anuran brain is discussed in view of this evidence. Consideration is also given to certain other metabolic aspects and to the vascular supply of the choroid plexuses inRana temporaria L. The ultrastructure of the glycogen in this epithelium is compared with that in the liver cell under normal and experimental conditions.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Herrn Prof. Dr.Hj. Staudinger danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes am Physiologisch-Chemischen Institut der Universität Gießen.     

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).     

Die Feinstruktur der peribronchialen Mikroparaganglien beim Meerschweinchen

Zusammenfassung Das Parenchym der peribronchialen Mikroparaganglien wird von zwei Zellarten aufgebaut: Chromaffine Zellen (Typ I-Zellen) und Hüllzellen (Typ II-Zellen).Die chromaffinen Zellen sind durch ihren reichen Gehalt an Vesikeln mit elektronendichtem Inhalt gekennzeichnet, deren Durchmesser 700–1300 Å beträgt. Markfreie Nerven ziehen an die Typ I-Zellen heran und bilden synaptische Kontakte aus. Die chromaffinen Zellen sind dabei der postsynaptische Teil der Verbindung. Die Hüllzellen entsprechen strukturell und funktionell den Schwannschen Zellen.Ein Mikroparaganglion wird von 10 bis 15 chromaffinen Zellen und deren Hüllzellen aufgebaut. Sie liegen dicht um fenestrierte Kapillaren, die von den Aa. bronchiales aus versorgt werden. Die Paraganglien sind von den Nervenzellen des peribronchialen Plexus durch dessen Perineurium getrennt. Selten findet man solitäre chromaffine Zellen innerhalb der Nervengeflechte. Es wird angenommen, daß die Paraganglien endokrine Funktionen erfüllen.

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The fine structure of the guinea pig peribronchial micro-paraganglia

Summary The parenchyma of peribronchial microparaganglia consists of two different cell types: chromaffin cells (type I-cells) and surrounding cells (type II-cells).The chromaffin cells contain numerous vesicles with electron dense content, their diameter ranging from 700 to 1,300 Å. Unmyelinated nerves form synapses with type I-cells. The surrounding cells structurally and functionally correspond to Schwann cells.A micro-paraganglion consists of ten to fifteen chromaffin cells and their satellite cells. They are situated close to fenestrated capillaries, which are supplied from the Aa. bronchiales. A perineurial sheath separates the paraganglia from the nerve cells of the peribronchial plexus. Single chromaffin cells are found seldom within the nervous plexus.The paraganglia are thought to have an endocrine function.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an pflanzlichen Geweben

Zusammenfassung Mit Hilfe von Schnitten und an isolierten Zellen wurde der submikroskopische Bau der Zellmembranen in der Wurzel, dem Stengel und dem Blatt untersucht. Im ersten Teil ist die Entwicklung der Primärwände an verschieden alten Parenchymzellen erläutert und mit den bisherigen Wachstumstheorien verglichen worden. Aus den Aufnahmen ist zu schließen, daß das Flächenwachstum sowohl durch Dehnung wie durch aktives Wachstum erfolgt. In einem weiteren Kapitel sind die sekundären Wandverdickungen in den Epidermisund Kollenchymzellen des Hyazinthenblattes und den Markzellen im Stengel von Sedum ausführlich beschrieben worden. Diese Membranen weisen eine deutliche Lamellenstruktur auf, die beim Kollenchym durch abwechselnde Pektin- und Zelluloseschiehten verursacht wird. Auch die stark verdickten Sekundärwände des Holzes sind lamelliert, jedoch liegen die Schichten so eng aufeinander, daß sie kaum mehr voneinander unterschieden werden können. Die Ergebnisse bestätigen also die bisherigen licht- und polarisationsoptischen Befunde in jeder Hinsicht.Die vorliegende Arbeit wurde durch ein Fellowship des National Institutes of Health in Bethesda ermöglicht. Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen sind im Laboratorium von Herrn Dr. R. W. G. Wyckoff, dem ich für seine Unterstützung bestens danken möchte, gemacht worden.     

Die Feinstruktur des Plexus chorioideus in Gewebekulturen

Zusammenfassung Die Peinstruktur in vitro lebender Plexuszellen von 7–17 Tage alten Hühnerembryonen wurde untersucht. Die embryonalen Plexuszellen bildeten während der ersten Woche der Inkubation ein Ergastoplasma und ein basales Labyrinth aus. Eine Degeneration einiger Mitochondrien war schon kurze Zeit nach der Explantation in den Kulturen zu beobachten. Nach einer Woche der Inkubation trat im basalen Cytoplasma der kultivierten Zellen ein fibrilläres Material auf, während sich gleichzeitig das endoplasmatische Reticulum zurückbildete.Die Entwicklung und das Verhalten der Zellen in der Kultur wurde mit den Plexuszellen in vivo verglichen.

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Summary The ultrastructure of cultured cells of the choroid plexus taken from chicken embryos between the ages of seven and seventeen days has been studied. In the cytoplasm of the embryonic cells ergastoplasm and a basal labyrinth are being formed within the first week of incubation. An early sign of reactive cytological behaviour is the degeneration of some mitochondria. After a week of incubation fibrillae appear in the basal cytoplasm concomitant with a regression of the endoplasmic reticulum.The development and behaviour of the cultured cells has been compared to the cells in vivo.

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Mit der Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Me 276/1).     

Observations on the morphology,submicroscopic structure and biological properties of satellite cells (S.C.) in sensory ganglia of mammals

Zusammenfassung Die Untersuchung der perisomatischen und periaxonalen Satelliten in sensiblen Ganglien verschiedener Säuger hat folgende Ergebnisse:Es wird nachgewiesen, daß die Satelliten um das Neuron eine ununterbrochene Hülle bilden, die es von den Bindegewebsstrukturen des Ganglions vollständig trennt. Jeder Satellit ist von seiner eigenen Zellmembran scharf begrenzt; die Membranen der anliegenden Zellen sind durch Zwischenräume von etwa 200 Å getrennt. Die Form der Satelliten ist im wesentlichen laminär: die Abbildungen von Zellen mit feinen verzweigten Fortsätzen, die hauptsächlich durch Silberimprägnation gewonnen wurden, geben meistens Artefakte wieder.Die Satelliten haben innige Beziehungen zum Neuron, von dem sie durch einen dünnen Zwischenraum (etwa 200 Å), von den entsprechenden Zellmembranen abgegrenzt, getrennt sind: die Satelliten passen sich jeder Unregelmäßigkeit der Neuronenoberfläche an, die durch kleine Paraphyten hervorgerufen wird.Wo der Neurit erscheint, stellen sich die perisomatischen Satelliten ein. Sie werden von den periaxonalen Satelliten ersetzt und diese ihrerseits von den Schwannschen Zellen.Die Satelliten enthalten manchmal ergastoplasmische Bildungen. Im großen und ganzen ist die Struktur dieser Zellen derjenigen der Schwannschen Zellen und vieler protoplasmatischen Gliocyten des Zentralnervensystems ähnlich.Während des körperlichen Wachstums erfahren die Satelliten eine bedeutend geringere Volumen-Zunahme als die Neurone, aber sie vermehren sich häufig durch mitotische Teilung. Beim Erwachsenen sind die Mitosen dagegen sehr selten. Das endgültige Volumen der Satelliten ist eher gleichmäßig, es entspricht dem Drieschschen-Gesetz. Auf Grund der gewonnenen Daten kann man diese Zellen als stabile Elemente im Sinne Bizzozero's betrachten.Über den funktionellen Wert der Satelliten äußert sich der Verfasser auf Grund der morphologisch und biologisch gesammelten Daten. Da diese Zellen immer zwischen den Blutgefäßen und den Neuronen liegen, muß ihre Tätigkeit trophischer Art sein. Die morphologischen Untersuchungen können allerdings nicht feststellen, ob diese trophische Funktion nur in einer Filtrierung der von den Blutgefäßen herkommenden Substanzen oder auch in ihrer Verarbeitung besteht.Schließlich behauptet der Verfasser, daß die perisomatischen und periaxonalen Satelliten einerseits eine große Ähnlichkeit mit den perineuronalen protoplasmatischen Gliocyten des Zentralnervensystems aufweisen, andererseits mit den Schwannschen Zellen. Es ist vielleicht möglich, in einer Kategorie viele Zellen zusammenzufassen, die in enger Beziehung zu den Neuronen stehen und ähnliche funktionelle Eigenschaften besitzen, Zellen, die sowohl dem zentralen als auch dem peripheren Nervensystem angehören.

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Research supported by a C.N.R. Grant.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Weitere enzymhistochemische und fluoreszenzmikroskopische Studien an den Plexus chorioidei und an der Paraphyse von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die Epithelzellen der Plexus chorioidei ventriculi III und IV und der Paraphyse von Rana temporaria L. zeigen histochemisch eine deutliche Aktivität der Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase. Die Aktivität der Uridindiphosphoglucose-Glycogen-Transferase ist im Plexusepithel der Frösche gering. Glucose-6-Phosphatase läßt sich in den Plexus chorioidei und in der Paraphyse von Rana temporaria nicht darstellen. Phosphorylase, Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase und Aldolase zeichnen sich durch ein charakteristisches, verschiedenartiges Verteilungsmuster aus. Der Einfluß von Adrenalininjektionen auf die Aktivität der obengenannten Enzyme des Plexus-und Paraphysenepithels und funktionelle Zusammenhänge mit der gleichzeitig eintretenden Entspeicherung ihres Glykogenvorrats werden erörtert. In fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen mit der Falck-Hillarp Methode läßt sich weiterhin beobachten, daß nach Adrenalingaben im Plexusepithel der Frösche ein Fluorophor auftritt, das bei Kontrolltieren vollständig fehlt. Im Plexusstroma finden sich nur vereinzelt adrenerge Nervenfasern.

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Enzyme histochemical (carbohydrate metabolism) and fluorescence microscopic (biogenic amines) investigations of the choroid plexuses and the paraphysis in Rana temporaria L.

Summary Epithelial cells of the choroid plexuses and paraphysis in Rana temporaria L. show histochemically distinct phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. The uridine diphosphate glucose-glycogen transferase-reaction of the choroid epithelium is very weak, and the glucose-6-phosphatase-reaction of the choroid plexuses and the paraphysis is negative. Choroid plexuses and paraphysis differ in their distribution patterns of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, and aldolase activities. Injections of epinephrine into the dorsal lymph sac increase the histochemically detectable activity of phosphorylase, glucose-6-phosphate dehydrogenase and aldolase, and deplete the glycogen stores of the choroid epithelium. After administration of epinephrine into the dorsal lymph sac, intensely fluorescent material is observed in the choroid epithelium with the Falck-Hillarp method. The adrenergic innervation of the choroid plexus of Rana temporaria is sparse.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Erholungsvorgänge in haploiden Hefezellen nach Röntgenbestrahlung

Zusammenfassung Mit der Methode der Einzelzellbeobachtung werden Erholungsvorgänge in haploiden Hefezellen nach Röntgenbestrahlung studiert. Dazu werden die Zellen entweder sofort nach der Bestrahlung auf Nähragar gebracht oder zunächst 3 Tage bei 30 °C in Aqua bidest. gehalten und damit verzögert auf Nähragar gebracht. Im letzteren Fall ist den Zellen Gelegenheit zur Reparatur von Strahlenschäden gegeben.Es zeigt sich, daß bei haploiden Hefezellen nur ein Teil der Population zur Erholung fähig ist, und zwar derjenige, der sich bei Bestrahlung im strahlenresistentenAge-Intervall (Ar) befand. Diese R-Zellen erholen sich allerdings auch hundertprozentig. Zellen aus dem strahlensensiblenAge-Intervall (As) zeigen nur eine geringe Erholungsfähigkeit, die aber nicht zur Bildung von Makrokolonien ausreicht. Andererseits zeichnet sich bei diesen Zellen eine zusätzliche Schädigung durch das Aufbewahren in Wasser ab.Es wurde damit ein früher aufgestelltes Modell der Strahlenwirkung auf haploide Hefezellen bestätigt und eine spezielle Hypothese gestärkt, daß während einer durch Strahlung induzierten Lagzeit Erholungsvorgänge ablaufen können.

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Dark recovery of haploide yeast cells after X-irradiation

Summary Recovery of haploide yeast cells from X-ray dammage was studied by single cell observation. At least two intervals in the cell cycle are present with different radiation sensitivity. Recovery from X-ray dammage is possible only in cells from the radiation insensitive interval. However those cells show hundred percent recovery in the dose range studied here up to about 100 krd.

     

Die Feinstruktur des paraganglionären Gewebes im Plexus suprarenalis des Meerschweinchens

Zusammenfassung Die Feinstruktur der chromaffinen paraganglionären Zellinseln im Endoneuralraum des Plexus suprarenalis wird beschrieben.Das paraganglionäre Gewebe liegt neben Kapillaren mit teilweise fenestrierten Endothelien und spärlich verstreuten Bindegewebszellen. Es wird von zwei Zellarten aufgebaut:Typ I-Zellen (chromaffine Zellen) mit großen, locker strukturierten Kernen enthalten im Zytoplasma elektronendichte Granula (1000–1600 Å Durchmesser) mit eng anliegender Membranbegrenzung und Vesikel von 2000–4000 Å Durchmesser, deren dichter Inhalt meist exzentrisch gelegen und durch einen weiten Spalt von der Membran getrennt ist. Weiters beobachtet man ausgedehnte Golgiregionen und in ihrer Nähe uncharakteristische (Entwicklungs-) Formen der beschriebenen Granula, Mitochondrien, Ergastoplasma und freie Ribosomen. Mikrotubuli und Plasmafilamente sind regelmäßig, multivesiculated bodies gelegentlich zu finden.Typ II-Zellen (Hüllzellen) bilden eine Basalmembran aus und umgeben die chromaffinen Zellen mit dünnen Fortsätzen. Die Zellorganellen sind in der Nähe des Kernes gelegen, die Fortsätze weisen eine dichte, z. T. geordnete, fibrilläre Strukturierung auf. An der Zelloberfläche beobachtet man regionäre Zytoplasmaverdichtungen. Die Hüllzellen enthalten keine Bläschen mit elektronendichtem Inhalt.Markfreie Nerven, in Schwannsche Zellen und Hüllzellen gelagert, ziehen an die Typ I-Zellen heran und bilden an deren Oberfläche synaptische Verbindungen aus. Dabei erscheinen die chromaffinen Zellen stets als postsynaptischer Teil der Formation.Die Typ I-Zellen werden als endokrin tätige Zellen aufgefaßt, die durch Abgabe von Katecholaminen hemmend auf die Impulstransmission wirken. Die Typ II-Zellen entsprechen den Schwannschen Zellen.

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Fine structure of paraganglionic tissue in the suprarenal plexus of the guinea pig

Summary The fine structure of chromaffin paraganglionic tissue situated in the endoneural space of the plexus surparenalis is described.The paraganglionic tissue is found near capillaries with partially fenestrated endothelial cells and rarely scattered connective tissue cells. Two cell types are observed:Type I-cells (chromaffin cells) with great, fine structured nucleus show in their cytoplasm electron dense granules (1,000–1,600 Å in diameter) with clinching membranes and vesicles of 2,000 to 4,000 Å in diameter. In the latter the normally excentric situated dense core is separated from the membrane by a wide cleft. Further large Golgi areas and near them uncharacteristic (developing) kinds of the granules, as described above, mitochondria, ergastoplasm and ribosomes occur. Microtubules and filaments are regularely, multivesiculated bodies occasionally found.Type II-cells (surrounding cells) produce a basement membrane and envelope the chromaffin cells with fine processes. The cell organells are near the nucleus. The processes show a compact, partially fibrillar structure. On the cell surface condensations of the cytoplasm are observed in some regions. The surrounding cells do not contain vesicles with an electron dense core.Myelinated nerves, wrapped by Schwann cells and surrounding cells approach to type I-cells and build synaptic junctions to their surface. In such cases constantly the chromaffin cells are seen as the postsynaptic part of the formation.The type I-cells are thought to be of endocrine function, having an inhibitory effect on impulse transmission by secreting catecholamines. The type II-cells correspond to the cells of Schwann.

     

Mikroskopische Studien zur Innervation des Magen-Darmkanales V.

Zusammenfassung Die interstitielle Zelle läßt sich vielleicht als die kleinste Form einer vegetativen Ganglienzelle betrachten.Im Auerbachschen Plexus des menschlichen Colons kommen Zellen vom Typus 1 und 2 nach Dogiel und viele kleine und mittelgroße, der Form nach sehr mannigfache Gnanglienzellan vor.Der Auerbachsche Plexus zeigt eine Gliederung in ein Primär-, Sekundär- und Tertiärgeflecht. Der mit dem Auerbachschen Plexus kontinuierlich zusammenhängende Plexus muscularis profundus besitzt in verhältnismäßig spärlicher, aber gleichmäßiger Verteilung Ganglienzellen.Die großen Ganglienzellen des Meissnerschen Plexus gehören vorwiegend dem Typus 2 nach Dogiel an; daneben gibt es noch eine Fülle kleiner, teils multipolarer, teils der Form nach schwer bestimmbarer Ganglienzellen.Die an die Muscularis mucosae grenzenden Maschen des Meissnerschen Plexus sind von außerordentlicher Feinheit und enthalten auch interstitielle Zellen.Der Meissnersche Plexus geht mit feinsten, netzartigen Faserzügen ohne scharfe Grenze in den in der Schleimhaut ausgebreiteten Plexus mucosus über. Letzterer enthält zwar in seinem an die Submucosa grenzenden Gebiet noch vereinzelte kleine multipolare Ganglienzellen, weist jedoch in seinen übrigen, dem Epithel genäherten Lagen nur noch interstitielle Zellen auf.Der Plexus mucosus besitzt die Form des Terminalretikulums, den Charakter einer netzartigen Endformation des vegetativen Nervensystems, das hier afferente, efferente und (Sekretorische Nervenelemente in einer gemeinsamen plasmodialen Leitbahn beherbergt.In der Schleimhaut des Processus vermiformis entwickelt der dort ausgebreitete Plexus mucosus eine außerordentliche Zartheit und Reichhaltigkeit seiner nervösen Elemente.In einem Falle von rein neurogener Appandizitis kommen im Plexus mucosus des menschlichen Processus vermiformis bei sonst intakter Schleimhaut neuromatöse Gewebsneubildungen vor, die als das Resultat eines im Terminalretikulum zutage tretenden Wucherungsprozesses gedeutet werden können.In einem Falle von Megacolon werden schwere pathologische Veränderungen, vor allem an den Zellen und Fasern des Auerbachschen Plexus und des Plexus muscularis profundus beschrieben.     

Die Inkorporation von Leucin-H3 in Plexus chorioideus-Zellen in der Gewebekultur

Zusammenfassung Die Aufnahme tritiummarkierten Leucins von unterschiedlich reifen Plexus chorioideus-Zellen von Hühnerembryonen wird mit Hilfe der elektronenmikroskopischen Autoradiographie untersucht.Die frühen embryonalen Plexuszellen haben im Gegensatz zu den Entwicklungsstadien vor dem Schlüpfen noch kein endoplasmatisches Retikulum ausgebildet.In den Plexus chorioideus-Zellen 9 Tage alter Hühnerembryonen läßt sich eine ausgeprägte Aufnahme markierten Leucins in den Kern, den Golgiapparat und das freie Zytoplasma beobachten. Plexuszellen 17 Tage alter Hühnerembryonen zeigen gegenüber dem jüngeren Stadium eine verminderte Inkorporationsrate und eine nahezu selektive Lokalisation der Silbergrana über dem endoplasmatischen Retikulum im basalen Zellanteil.Die Verteilung des inkorporierten Materials im Kern und im Golgiapparat ist in den beiden Entwicklungsstadien vergleichbar. Die jüngeren Zellen inkorporieren eine größere Menge der markierten Aminosäure. Sie halten die markierte Substanz längere Zeit nach der Inkorporation zurück als ältere Elemente.Die Bedeutung des unterschiedlich schnellen Abbaus der markierten Verbindung in den untersuchten Entwicklungsstadien wird diskutiert.

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The uptake of leucine-H³ by choroid plexus cells in vitro as studied by electronmicroscopic autoradiography

Summary The uptake of tritium-labelled leucine by choroid plexus cells of the chick embryo during various stages of development was examined with electronmicroscopical autoradiography.In contrast to the developmental stage just prior to hatching, the early embryonic plexus cells do not possess an endoplasmic reticulum.The choroid plexus of the 9 days old chick embryo shows a marked uptake of labelled leucine by the nucleus, the Golgiapparatus and the free cytoplasm. Plexus cells of the 17 days old chick embryo show, unlike the earlier stages, a decreased incorporation and a near selective localization of the silver granules over the endoplasmic reticulum in the basal part of the cell.The distribution of the incorporated material in the nucleus and in the Golgiapparatus is comparable in both developmental stages examined. The younger cells incorporate a greater amount of labelled aminoacids.In comparison with the older cells younger cells retain the labelled aminoacids for a larger period after the incorporation.The significance of this difference for the metabolic rate of the labelled substances between the two developmental stages examined, is discussed.

Die Autoren danken Fräulein R. Dietrich, Frau D. Schulz und Frau M. C. Weinrichter für technische Assistenz.     

Mikropinocytose während der stillen Periode der diskontinuierlichen Pinocytose in der Gewebekultur

Zusammenfassung Während der periodischen lichtmikroskopischen Pinocytoseruhe in einer Zellkultur von HeLa-Zellen und isolierten Herzmuskelzellen besteht noch eine ausgeprägte Micropinocytose.Es wird angenommen, daß die Mikropinocytosebläschen einige Zeit nach der Fütterung der Kulturen schon vorfermentiertes Medium enthalten, das die Zelle, ohne daß erst Lewissche Pinocytosevakuolen daraus entstehen müssen, verdauen kann.

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Micropinocytosis during the calm period of the discontinuous pinocytosis in the tissue culture

Summary During the periodical rest of the lightmicroscopical pinocytosis in a culture of HeLa-cells and isolated heart muscle cells a pronounced micropinocytosis subsists.It is supposed that a few days after feeding the cultures the micropinocytotic vesicles contain prefermented medium, which the cells are able to digest, before Lewis' pinocytotic vacuoles are formed.

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Mit Unterstützung durch die Schweizerische Akademie der medizinischen Wissenschaften und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Mit technischer Assistenz durch Frl. Christina Müller.     

Zellteilungen und Zellwanderungen im Thymus der erwachsenen Maus

Zusammenfassung Im Thymus der erwachsenen Maus hat die Mitosehäufigkeit ein starkes Gefälle von der Außenzone der Thymusrinde zum Mark. Nach Colchizinblockade liegt das Maximum in der subkapsulären Randzone, wo 20% der Zellen als blockierte Mitosen vorliegen. Die Zellen dieser Schicht sind überwiegend wenig differenzierte stark basophile Stammzellen und Lymphoblasten. Nach einmaliger Gabe von ³H-Thymidin findet sich eine Markierung der Kerne von 60% dieser Zellen. Innerhalb von 24 Std verlagert sich das Maximum der Kernmarkierung durch Zellwanderung an die Rinden-Markgrenze. Ursprungsort dieses Zellstromes ist die subkapsuläre Randzone, die Keimschicht der Thymusrinde. ³H-markierte Zellen treten nur in geringem Maße in das innere Mark über. Sie sind gehäuft an und in den Perilymphscheiden der Gefäße der Rinden-Markgrenze nachzuweisen. 48 Std p.i. tritt eine erhebliche Abnahme beladener Zellen und ihres Beladungsgrades ein. Sie kann nur mit einer Ausschleusung ständig neu gebildeter Zellen aus dem Thymus erklärt werden.

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Summary In the thymus of adult mice the number of cells in mitosis decreases markedly from the cortical to the medullary zone. After colchicine blockade the maximum is found in the sub-capsular cortical zone, where 20% of the cells show arrested mitoses. Most of the cells in this layer are poorly differentiated strongly basophil stem cells and lymphoblasts. After a single administration of ³H-thymidine 60% of these cells show the label in the nucleus. Because of cellular migration the majority of these labeled nuclei is seen at the cortical-medullary borderline within 24 hours. These cells stem from the sub-capsular cortical zone, which is the germinative layer of the cortex of the thymus. Only small numbers of ³H-labeled cells are seen in the centre of the medulla. They are found in great numbers on and in the perilymphatic sheaths of the blood vessels in the cortical-medullary border region. 48 hours p.i. a distinct decrease in the number of labeled cells as well as in the amount of activity is observed. This observation finds its explanation in the emigration of continuously newly formed cells from the thymus.

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Mit Unterstützung durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Dynamik neurosekretorischer Zellen von Enchytraeus (Oligochaeta)

Zusammenfassung Von lichtmikroskopischen Befunden der Neurosekretion bei dem Oligochaeten Enchytraeus ausgehend, haben wir an zwei elektronenmikroskopisch genau bezeichneten und festgelegten Zellen bzw. Zelltypen, die bereits lichtmikroskopisch charakterisiert worden waren, Untersuchungen über die submikroskopisch faßbare Zelldynamik durchgeführt. Die beiden Arten neurosekretorischer Zellen (Q-Zelle und P-Zellen) sind elektronen-mikroskopisch schon durch ihre Lage zu erfassen. Sie können nicht nur durch die Zellgröße, sondern auch durch ihre Elementargranula, den Aufbau des endoplasmatischen Retikulums und den Golgi-Apparat eindeutig unterschieden werden. Wie schon in den lichtmikroskopischen Untersuchungen wurde die Sekretionsaktivität mit der Amputation ausgelöst. Sowohl in der Q -als auch in der P-Zelle bewirkt die Amputation eine unmittelbare Sekretentleerung. Die darauf einsetzende Phase der Sekretproduktion ist submikroskopisch durch eine erhöhte Zahl von Golgistrukturen in diesen Zellen, durch das deutlich in Erscheinung tretende granuläre endoplasmatische Retikulum und durch eine fortschreitende Vergrößerung und Verdichtung von Lysosomen in beiden Zelltypen gekennzeichnet. Für die Q-Zelle sind weiterhin die Verstärkung des diesen Zelltyp besonders noch charakterisierenden Bereiches von Membranzisternen und die dortige Ribosomenbildung typisch. Auf Grund der Feststellungen wird die Frage der Beziehung einzelner Strukturen in diesen beiden Zelltypen zur Produktion des Neuro-sekrets diskutiert. Die elektronenmikroskopische Untersuchung führte zur Entdeckung eines weiteren Zelltyps, der im Lichtmikroskop bisher nicht erkannt worden war und der sich durch besonderen Reichtum an Mitochondrien und großen Lipoid (?)-Komplexen auszeichnet (M-Zelle). Über seine Bedeutung ist jedoch noch keine Aussage möglich.

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Summary The cytophysiology of two types of neurosecretory cells (Q and P cell) in the brain of the oligochete Enchytraeus was studied at the ultrastructural level. These cell types can be identified by their location, and particularly by the size difference of their elementary granules. Amputation of the last ten segments caused a release of secretory product followed by a phase of renewed production. This was characterized by changes in the endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, and the lysosomes. The role of these structures in the production of neurosecretory material was discussed. Furthermore, a cell type with extraordinarily numerous mitochondria, hitherto unknown in Enchytraeus, was described. Its function has not yet been determined.

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Mit Unterstützung durch die Sächsische Akademie der Wissenschaften zu Leipzig.

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Herrn Prof. Dr. F. Seidel, Marburg, zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Polyphosphatsynthese während der Nitrat-Atmung von Micrococcus denitrificans Stamm 11

Zusammenfassung An P-Mangelzellen eines neu isolierten Stammes von Micrococcus denitrificans wurde der Orthophosphat-Einbau während der aeroben und anaeroben Atmung untersucht. In Gegenwart von Sauerstoff bauten die Zellen Orthophosphat rasch ein. Unter anaeroben Bedingungen wurde ein derartiger P-Einbau durch die Zugabe von Nitrat ermöglicht. Als Hauptsyntheseprodukt wurden säurelösliche und säureunlösliche Polyphosphate nachgewiesen. Die Befunde deuten auf eine mit der Nitrat-Atmung gekoppelte oxydative Phosphorylierung hin.

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Summary The uptake of orthophosphate by phosphorus-deficient cells of a newly isolated strain of Micrococcus denitrificans was investigated under aerobic and anaerobic conditions. A rapid uptake of orthophosphate was detected in the presence of oxygen and under anaerobic conditions in the presence of nitrate. Stored phosphates were chiefly acid-soluble and-insoluble polyphosphates. The results indicate the coupling of oxydative phosphorylation to nitrate-respiration.

     

Studien an der Leber der Maus nach parenteraler Eiweisszufuhr

Zusammenfassung Zunächst wird das histologische Verhalten der basophilen Eiweißkörper (BEK) der normalen Leber studiert, darüber bestehende widersprechende Literaturangaben werden geklärt.Die einmalige intraperitoneale Injektion von hohen Dosen Hühnereiweiß (134 mg) wird von weißen Mäusen gut vertragen. In den Zellen der Leber zeigen sich starke, aber durchwegs reversible Veränderungen; sie betreffen eine lang anhaltende Zunahme der ribonucleinsäurehaltigen, basophilen Eiweißkörper (BEK) bei gleichzeitiger starker Glykogenverarmung, relativ geringfügige und kurz andauernde Mitochondrienveränderungen und über den ganzen Versuch hin deutlich geänderte Kernvolumina.Mit markierten Proteinen konnte die Eiweißaufnahme in das Cytoplasma von Kupffer- und Leberzellen beobachtet werden; ebenso ein Übertritt von Fremdproteinen in deren Kerne. Mit Ausnahme der 8 Std post injektionem untersuchten Tiere weisen die Proteine keine besondere Beziehung zu bestimmten Zellorganellen auf. Die Proteinbruchstücke bleiben bis 36 Tage post injektionem in den Leberzellen nachweisbar. Immunhistologisch konnte ein sehr rascher Abbau der Proteine in den Zellen durch das Ausbleiben der spezifischen AK-Reaktion in Schnitten festgestellt werden.Zum Abschluß werden die morphologischen Zellveränderungen mit der nach-weisbaren Proteinaufnahme in Beziehung gesetzt und zusammen mit den Literaturangaben diskutiert.     

Der Feinbau der Regio olfactoria von Makrosmatikern

Zusammenfassung Das Riechepithel von Ratten, Katzen und Hunden wurde nach Perfusionsfixierung mit Glutaraldehyd licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Von den bisher als Basalzellen bezeichneten Elementen ließen sich auf Grund der Feinstruktur besondere Blastemzellen abgrenzen, die ein Reservoir zur Regeneration von Sinneszellen darzustellen scheinen. Stütz- und Basalzellen enthalten ein zusammenhängendes Gerüst aus Tonofibrillen. Basale Zytoplasmaanteile dieser Zellen sind reich an Lysosomen. Im Epithel der untersuchten Tiere, aber seltener bei den erwachsenen Individuen, finden sich Differenzierungsstadien von Sinneszellen, die aus Blastemzellen hervorgehen. Im Blastem treten gelegentlich auch bei erwachsenen Tieren Mitosen auf. Morphologische Unterschiede der Sinneszellen sind nur zum Teil durch unreife Formen bedingt. Auf Grund der unterschiedlichen Größe der Riechzellen, ihrer Sinneskolben und ihrer Axone, der unterschiedlichen Anzahl der Neurotubuli im peripheren Sinnesfortsatz und in den Fila olfactoria dürfte es etwa 10–12 Sinneszelltypen in der Regio olfactoria geben. Die Feinstruktur des Epithels läßt vermuten, daß die Aufnahme von Geruchsreizen in dem olfactorischen Saum durch die Endspieße der Sinnesgeißeln erfolgt. Gegen die Nasenhöhle ist der Saum durch einen Schleimfilm abgegrenzt. Der Flüssigkeitsgehalt des olfactorischen Saumes scheint von den Mikrozotten der Stützzellen aufrechterhalten zu werden. Es wird angenommen, daß sich die Membranen der Endspieße an der Saumoberfläche mit den spezifischen Geruchsstoffen beladen und dann in der Tiefe des Saumes unter Einwirkung der Mikrozotten für neue Reizaufnahmen regeneriert werden.

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Summary The olfactory epithelium of rat, cat, and dog was studied light- and electronmicroscopically after perfusion with glutaraldehyde. Special blastema cells among the basal cells are considered as precursors for regenerating sensory receptors. Supporting cells and basal cells possess a continuous framework of tonofibrils. The basal areas of these cells are rich inlysosomes. In young animals, and more rarely in adults, there are different stages linking blastema cells with differentiated sensory cells. The blastema even of adult animals may show occasional mitotic figures. Approximately 10–12 types of sensory receptor cells can be distinguished by their varying size, the appearance of their proximal and distal processes, and the different numbers of neurotubules which these contain. It is concluded, from the ultrastructural details observed, that the perception of olfactory stimuli occurs at the periphery of the sensory hairs. The mucous coating in this zone seems to be kept moist by the microvilli of the supporting cells. It is assumed that the membranes of the sensory hairs take up specific odorous substances and that they regenerate their capacity for renewed stimulation under the influence of the microvilli.

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

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über regionale Unterschiede in der Myeloarchitektonik der Kleinhirnrinde

Zusammenfassung In der Kleinhirnrinde des Menschen, des Rhesusaffen und der Katze formen die rückläufigen Kollateralen der Purkinjezellen im unteren Drittel der Molekularschicht einen markhaltigen Plexus, den Plexus supraganglionaris. Dieser Plexus ist nicht in allen Abschnitten der Kleinhirnrinde gleichmäßig entfaltet, sondern zeigt starke regionale Unterschiede in seiner Dichte.Im Lobus nodulofloccularis, dem ältesten Kleinhirnabschnitt, ist der Plexus im Wurmanteil nur spärlich entwickelt, im dazugehörigen Hemisphärenanteil dagegen etwas stärker ausgebildet. Im Lobus posterior des Corpus cerebelli ist er im Wurm und in den Hemisphären nur sehr diskret angelegt. Seine stärkste Entfaltung erfährt der Plexus supraganglionaris im Lobus anterior des Corpus cerebelli. Hier nehmen im Wurmabschnitt die rückläufigen Kollateralen beinahe das untere Drittel der Molekularschicht ein, während der Plexus in den Hemisphärenanteilen nur schwach entwickelt ist. Die mögliche Bedeutung der regional unterschiedlichen Dichte des Plexus supraganglionaris für den intracorticalen Erregungsablauf wird diskutiert.

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On regional myeloarchitectonic differences in the cerebellar cortexI. Plexus supraganglionaris

Summary In the cerebellar cortex of man, rhesus monkey and cat the recurrent collaterals of the Purkinje cells form a myelinated plexus, the plexus supraganglionaris, in the lower third of the molecular layer. This plexus does not exhibit a uniform distribution in all parts of the cerebellar cortex but its density varies considerably in different regions.In the eldest part of the cerebellum, in the lobus nodulofloccularis, the plexus is developed sparsely in the region of the vermis, somewhat more, however, in the corresponding part of the hemispheres. In the lobus posterior of the corpus cerebelli there are only few collaterals in the vermis as well as in the hemispheres, while the plexus supraganglionaris is best developed in the lobus anterior. Here in the region of the vermis rather the lower third of the molecular layer is occupied by recurrent collaterals while in the hemispheres only a sparsely developed plexus can be observed.The possible importance of the regional differences in density of the plexus supraganglionaris in regard to the transmission of excitation is discussed.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.