Elektronenmikroskopische Untersuchung der Neurosekretion im Cerebralganglion des Regenwurmes (Lumbricus terrestris)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der neurosekretorischen Nervenzellen und der Gliazellen im Cerebralganglion des Regenwurmes (Lumbricus terrstris) wurde untersucht.Die Nervenzellen zeigen verschiedenartige Erscheinungsformen. Einzelne sind mit reifen Neurosekretgranula (Durchmesser von rund 280 m) gefüllt (Speicherzellen). In anderen dominieren leere Vesikel, oder das Ergastoplasma nimmt die ganze Zelle ein. In einzelnen Fällen erweitern sich die Ergastoplasmacysternen sackartig, so daß die Zelle ein vakuolisiertes Aussehen gewinnt. Der für ein Sekret charakteristische Stoff wird zuerst in den flachen Cysternen des Golgi-Apparates und in den Golgi-Vesikeln der entleerten Zellen gefunden. Daraus kann geschlossen werden, daß der Golgi-Apparat in enger Beziehung zur Sekretbildung steht. In einigen Zellen werden reife Sekretgranula im Interzellularraum zwischen den Fortsätzen der Glia- und Nervenzellen beobachtet.Charakteristisch für die Gliazellen sind ein gut entwickelter Golgi-Apparat, Stützfilamente und einzelne Vesikelreihen. Letztere stehen vermutlich mit der Pinocytose und Phagocytose in Zusammenhang. Oft kommen in den Gliazellen — aber in geringer Menge auch in den Nervenzellen — große, dunkle Körper (Durchmesser 0,5–2,5 ) mit feinkörnigem, homogenem oder lamellärem Inhalt vor. Anscheinend bestehen zwischen diesen Körpern und den Gliamitochondrien Übergangsformen.Erweiterungen des Interzellularraumes an isolierten Abschnitten stehen aller Wahrscheinlichkeit nach mit der Entleerung des Sekretes in Verbindung. In ihnen ist ein blasser, fein präzipitierter Stoff zu finden. Die Wand der Kapillaren wkd von einer feinen Basalmembran und einer Myoendothelzellschicht gebildet. Oft sind zwischen benachbarten Endothelzellen und zwischen ihnen und der Basalmembran kleine homogene, dunkle Gebilde mit verwaschenem Umriß zu beobachten, die vielleicht mit der Entleerung der Sekretgranula in die Kapillaren in Zusammenhang stehen.     

Mikroanatomic des Bauchmarks von Lumbricus terrestris L. (Annelida,Oligochaeta)

Zusammenfassung Die Nervenzellen and -bahnen der Bauchmarkganglien von Lumbricus terrestris wurden in osmiumfixierten Serienquersehnitten möglichst vollständig identifiziert and eingehend besehrieben. Folgende Gruppen lassen sich trennen:In jeder Bauchmarkseite wurden 5 Bündel von sensorischen, anscheinend aus den Epidermissinnesorganen stammenden Fasern lokalisiert (SLB). Sie sind mit den von Coggeshall (1965) elektronenoptiseh dargestellten and als Neuropil bezeiehneten Fäserchen von nur 0,I bis 0,3 m Durchmesser identisch.Die Zellsomata der ventralen Riesenfasern (VRF) wurden aufgefunden. Diese Fasern bestehen ebenso wie die dorsalen RF aus unizellulären, rich über eine lange Strecke überlappenden, segmentalen Abschnitten. Sie stehen in enger morphologischer Beziehung zu einem der sensorischen Längsbündel.Die identifizierten Bauchmarkneurone mitperipherwärtsverlaufenden Axonen (PN) wurden in 4 Gruppen unterteilt: Die PN1 Bind hoterolaterale, monopolare Neurone mit Kollateralen im dorsalen Neuropil; ihre Axone verlassen das Bauchmark durch alle 3 Seitennerven-Paare. PN2, PN3 and PN4 sind homolaterale Neurone mit Kollateralen im ventralen Neuropil. PN2 and PN4 sind monopolar ; ihre Axone treten durch die SN3 des gleichen bzw. des vorangehenden Segments aus dem Bauchmark. Die PN3 sind bipolar, gelegentlich tripolar ; ihre Axone verlassen das Bauchmark durch 2 (bzw. 3) SN, eines stets durch den SN3 des gleichen Segments, das (oder die beiden) andere(n) durch den SN1 des gleichen oder (und) des nachfolgenden Segments. Lage, Anzahl und Cytologie der in Gruppen vorkommenden PN-Somata werden eingehend geschildert.Die Interneurone des Bauchmarks (IN; RF nicht einbegriffen) werden drei Hauptgruppen zugeordnet : Der größere Teil der IN (über die Hälfte aller Bauchmarkneurone) besteht aus kleinen Neuronen mit kurzen, sich our in das homolaterale Neuropil erstreckenden Fasern (KIN). Die zweite Gruppe wird von größeren Interneuronen gebildet (GSIN), die anscheinend streng metamer und symmetrisch in beiden Ganglionhälften vorkommen. Sie machen je nach Körperregion aller Neurone des Ganglions aus. Ihre homo- oder heterolateralen Axone können in Längsrichtung intra- oder intersegmental oft über eine Segmentlänge hin verfolgt werden. Die dritte Gruppe wird von polysegmentalen IN (PSIN) gebildet, mit sehr großen Zellkörpern, die weder metamer noch bilateral-symmetrisch angeordnet sind. Die Axone erstrecken sich polysegmental über mindestens 30 Segmente und bilden auffällige Hauptfaserzüge (HFZ) in der Peripherie der Faserregion des Bauchmarks.Zuletzt wird die Anzahl und Verteilung der Neurone in Ganglien verschiedener Bauchmarkregionen angegeben und mit der Anzahl der Nervenfasern in den Konnektiven verglichen. Die Anzahl der kleinen Interneurone (KIN) ist je nach Bauchmarkregion sehr unterschiedlich, während die übrigen Neurone regelmäßig auftreten.In der Diskussion wird einerseits die morphologische und cytologische Konstanz vieler Einzelelemente im Regenwurmbauchmark hervorgehoben und auf die funktionellen Konsequenzen hingewiesen. Außerdem wird versucht, durch Vergleich mit Angaben über andere Tierarten und Gegenüberstellung morphologischer und funktioneller Befunde allgemeine Prinzipien für den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion im Bauchmarkaufbau herauszustellen.

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Microanatomy of the Ventral Nerve Cord of Lumbricus terrestris L. (Annelida, Oligoehaeta)

Nerve cells and tracts in the ventral nerve cord of the earthworm Lumbricus terrestris are thoroughly described and partly individually identified: sensory bundles, ventral giant fibers, central neurons with peripheral axons and various types of interneurons are recognized.

     

Neue Ergebnisse cytochemischer Untersuchungen bei Mikroveraschung von Epithel-, Muskel- und Nervenzellen

Zusammenfassung Bei der Zusammenfassung der Resultate stellte ich fest, daß zu den mit Hilfe der Mikroveraschung vollzogenen Untersuchungen dünne Schnitte am besten geeignet waren. Es empfiehlt sich, die Schnitte auf die Deckgläschen zu kleben und nach der Veraschung im auffallenden Lichte im Ultropak von Leitz oder im Epikondensor von Zeiss das im Mikroskop mit den Gläschen nach oben umgekehrte Präparat zu untersuchen. Diese Methode gestattet nicht nur die Beobachtung, sondern auch das Photographieren der Mineralreste, sogar der kleinsten Zellen. Überdies ermöglicht diese Methode das Durchführen mikrochemischer Reaktionen mit Hilfe des Mikromanipulators eben bei den stärksten (Immersions-) Vergrößerungen.Die im fallenden Lichte im Ultropak von Leitz untersuchten Zellspodogramme bewahren, wie es die Kontrollpräparate zeigen, genau ihre Gestalt.In den Spodogrammen der Epithelzellen kann man die Ablagerungen in dem ehemaligen Zellprotoplasma in die Kernmembran, dem Kernkörperchen und die karyoplasmatischen Körnchen wahrnehmen. Das Endothelprotoplasma der Blutgefäße, respiratorische Epithel-protoplasma, ebenso wie auch das Protoplasma der Drüsenzellen (Niere, Darm, Pankreas, Leber) ist an Mineralsalzen reicher als das Protoplasma der Epidermis. Den Hauptbestand der Zellkerne bilden Kalksalze.Die von glatten und quergestreiften Muskelfasern zurückgelassenen Reste entsprechen dem Sarkolemma, der Kernmembrane, dem Kernchen und dem Protoplasma. Die Mineralstruktur der Myofibrillen ist in den veraschten quergestreiften Muskeln bewahrt. Die Salzanhäufungen entsprechen den anisotropischen Q-Streifen. Der M-Streifen und die isotrope Substanz sind entweder ganz von Mineralablagerungen frei oder enthalten solche in minimaler Quantität. Ich konstatierte, daß zu den Bestandteilen der isotropischen Substanz auch Mineralsalze hinzugehören, die in höherer Temperatur leicht verflüchten (K?).Überdies konnte ich auch bei den Untersuchungen über die Verteilung der Mineralsubstanzen in den Nervenzellen, der Gehirnrinde, sowie der grauen Substanz des Rückenmarkes feststellen, daß die Kerne dieser Zellen viel ärmer an Asche gebenden Salzen sind als die der Epithelzellen. Der Kern der Nervenzellen ist von Ablagerungen frei. Eine Ausnahme bilden hier nur die von der Kernmembran, von den Nukleolen und von einzelnen Kernkörperchen übrigbleibenden Reste. Das Protoplasma der Nervenzellen enthält eine bedeutende Menge anorganischer Bestandteile. Im Gegenteil zu den Nervenzellen besitzen die Neuroblasten Kerne, deren Substanz Kalksalze enthalten. Während der Differenzierung der Neuroblasten verschwinden diese Salze aus dem Kerne und versammelt sich im Protoplasma.Die Gliazellen enthalten Mineralsalze, die sich hauptsächlich im Kerne angehäuft haben. Außer Ependymzellen ist es dem Autor nicht gelungen die einzelnen Gliatypen zu unterscheiden.     

Fermenttopochemische Untersuchungen an der Nebennierenrinde des Meerschweinchens nach Abschluss einer langfristigen Cortisonvorbehandlung

Zusammenfassung Das histotopochemische Verhalten verschiedener Fermente wurde an der Nebenniere von 28 Tage lang mit Cortison vorbehandelten Meerschweinchen untersucht.Es findet sich bei allen beobachteten Fermenten mit Ausnahme der DPN-Diaphorase zum Zeitpunkt des Absetzens der Vorbehandlung ein Aktivitätsabfall in der Zona Fasciculata. In der Zona Glomerulosa war nur bei den sauren Phosphatasen, der Glucose-6-phosphatdehydrogenase und der 3-ol-Steroiddehydrogenase eine Verminderung der Aktivität festzustellen.Die Normalaktivität wurde von den einzelnen Fermenten nach verschieden langen Zeiträumen wieder erreicht. Bei 3-ol-Steroiddehydrogenase, Glucose-6-phosphatdehydrogenase und den alkalischen Phosphatasen tritt dabei ein rebound auf.Zwischen den gefundenen Fermentveränderungen und dem Verhalten der Kernvolumina und der 17-OHCS-Ausscheidungskurve in der Restitutionsphase bestehen Zusammenhänge, die diskutiert werden.

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Summary The histotopochemical distribution of various enzymes is studied in the adrenal cortex of Guinea-pigs after a 28 days administration of cortisone.All the enzymes investigated show a decrease of enzymatic activity in the zona fasciculata directly after the administration of cortisone has ceased. In the zona glomerulosa only acid phosphatases, glucose-6-phosphatedehydrogenase and 3-ol-steroiddehydrogenase show a decrease of activity. The enzymes concerned reached normal activity after different periods. A rebound was noted with 3-ol-steroiddehydrogenase, glucose-6-phosphatedehydrogenase and alkaline phosphatases.The relations between the changes in the enzymatic activity, the reaction of the nuclear volumes and the 17-OHCS-excretion curve in the restoration period are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Ausgeführt unter Leitung von Priv.-Doz. Dr. M. Herrmann.     

Struktur,Verteilung und Funktion der Kontaktzonen im Bauchmark von Lumbricus terrestris L.

Zusammenfassung Das Grundgerüst des Nervensystems von Lumbricus terrestris L. wird von dem aus verformbaren Bogensystemen aufgebauten Neurilemmschlauch gebildet. Astrozytenähnliche Gliazellen sind durch Kontaktzonen mit den Neurilemmsepten verknüpft. Die gliösen Elemente umhüllen faserkorbartig die Ganglienzellen, scheiden — zu Lamellen angeordnet — die dorsalen Riesenaxone ein und unterteilen das zentrale Neuropil. Auf diese Weise werden die nervösen Strukturen nach dem Prinzip der flexiblen Stabilisierung geschützt. Die verschiedenartigen Zonulae adhaerentes und Hemidesmosomen verhindern gemeinsam mit dem Faserbügelsystem des Neurilemms sowie den Gliafilamenten eine unphysiologische Deformierung des Bauchmarks. Die charakteristische Verteilung der Zonulaketten im Bereich der dorsalen Riesenaxone sowie auch in den Durchdringungszonen mehrerer aneinandergrenzender Gliafaserkörbe der Ganglienzellschicht deutet auf einen stabilisierenden Effekt der Kontaktzonen hin. Das Fehlen von Maculae adhaerentes, Zonulae occludentes und septierten Desmosomen wird mit Hinweis auf die daraus resultierenden funktionellen Konsequenzen diskutiert.

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Structure, distribution and function of the attachment zones in the ventral nerve cord of lumbricus terrestris L.Light- and electron-microscopic studies

Summary The basic principle of flexible stability is evident in the construction of the fibrous capsule of the nervous system of Lumbricus terrestris L. The astrocyte-like glial cells are attached by means of different types of half-desmosomes to this fibrous tissue. On the other hand the glial elements form basket-like structures on the surface of nerve cell bodies and surround the dorsal giant axons in the form of lamellae. Specialized zonulae adhaerentes of glial processes are very abundant in those areas that are mainly subject to deformation. These results, and other indications of the existence of a specific pattern of distribution of glial cell junctions, support the hypothesis of a stabilizing function of the contact zones within the ventral nerve cord. Neither maculae adhaerentes nor zonulae occludentes and septate desmosomes are found in the nervous system of Lumbricus; the functional consequences are discussed.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Investigations on the ultrastructural changes of the spinal ganglion neurons in the course of axon regeneration and cell hypertrophy

Zusammenfassung Die morphologischen Veränderungen, die an den Spinalganglienzellen nach Durchtrennung ihres afferenten Axons auftreten, wurden bei Lacerta muralis untersucht. Die den Spinalganglien angehörenden Nerven wurden durch Schwanzamputation durchtrennt. Die licht- und elektronenmikroskopischen Befunde wurden systematisch verglichen.Bald nach Nervendurchtrennung kommt es an fast allen Spinalganglienzellen vorübergehend zu Schwellung des Zelleibes und — geringgradig — der Mitochondrien.Nach 7 Tagen sind zwei Nervenzellgruppen erkennbar, die eine sehr verschiedene Struktur aufweisen. Das endoplasmatische Reticulum der Neurone der ersten Gruppe, die ungefähr 12% der Nervenzellen des Ganglions ausmachen, hat ein normales Aussehen, die Neurofilamente sind zu dicken Bündeln zusammengeschlossen. Eine Deutung dieser Reaktionsweise war nicht möglich.Die Neurone der zweiten Gruppe — sie sind zahlreicher als die der Gruppe I — erscheinen unter dem Lichtmikroskop deutlich chromatolytisch. Elektronenmikroskopisch läßt sich ihr Zytoplasma folgendermaßen charakterisieren: Fehlen der parallel orientierten ergastoplasmatischen Strukturen und der Neurofilamente, Auftreten von geschlossenen Bläschen und von vorwiegend freien Ribosomen, Anhäufung von Mitochondrien um den Kern. Durch Aufschwellung und Fragmentierung der Tubuli und der Zisternen des endoplasmatischen Reticulums bilden sich die erwähnten geschlossenen Bläschen. Für eine Beteiligung des Kernkörperchens an diesem Vorgang spricht seine Volumenzunahme und seine Strukturveränderung. Während der Chromatolyse, die der Durchtrennung des Axons folgt, zeigt das Neuron eine vorübergehende Umdifferenzierung, so daß seine Struktur der des Neuroblasten weitgehend ähnelt.Nur wenige Neurone degenerieren infolge von Chromatolyse, die Mehrzahl gewinnt wiederum normale Struktur. Ihre Wiederherstellung beginnt mit der Fältelung der Kernmembran und Vergrößerung der Kernoberfläche und setzt sich mit dem Auftreten von ergastoplasmatischen Strukturen und zahlreichen Ribosomen vorerst in der Kerngegend, später auch im übrigen Teil des Zytoplasmas fort. Gleichzeitig treten die Neurofilamente wieder auf.Aufgrund der geschilderten Beobachtungen und bekannter biochemischer und histochemischer Angaben wird die Chromatolyse nicht als Ausdruck regressiver Erscheinungen aufgefaßt. Im wesentlichen handelt es sich um strukturelle Phänomene, die mit der Regeneration des Axons in Zusammenhang stehen.Wie bekannt, regenerieren bei der Eidechse nach der Schwanzamputation Haut, Muskeln und knorpeliges Skelett, während die Spinalganglien nicht regenerieren. Die letzten im Stumpf verbliebenen drei Spinalganglien-Paare innervieren den regenerierten Schwanzteil. Die Nervenzellen dieser Ganglien vermehren sich nicht, so daß sich durch die Schwanzregenerierung das Innervationsgebiet der einzelnen Zellen erheblich ausdehnt: in solchem Zustand hypertrophieren die Spinalganglienzellen.Während der Anfangsstadien der Hypertrophie beobachtet man im Zelleibe der Neurone ein stark entwickeltes Ergastoplasma und eine große, gut abgegrenzte Menge von sehr wahrscheinlich neugebildeten Neurofilamenten. Später findet eine allmähliche Vermischung der verschiedenen zytoplasmatischen Bestandteile statt. Dadurch erscheint der anfangs einheitliche, zytoplasmatische Sektor, welcher Neurofilamente enthält, in immer kleinere Zonen verteilt. Die Zahl der Mitochondrien in dem hypertrophierenden Zelleib steigt langsam und allmählich; aus der Volumenvergrößerung des Zelleibes resultiert jedoch, daß die Dichte der Mitochondrien verglichen mit der der Kontrollneurone stets geringer ist. Ist die Hypertrophie beendet, so erreichen die zytoplasmatischen Bestandteile wieder eine gleichmäßige Ausbildung und Verteilung, wie sie in den normalen Ganglienzellen vorhanden ist. Das hypertrophierte Neuron weist also am Schluß des Vorganges die gleiche Struktur wie die Normalneurone auf.In den hypertrophierenden Neuronen beobachtet man eine Vergrößerung der Kernkörperchen und eine Veränderung ihrer Struktur. Diese Veränderungen sind dieselben, die während der Axonregeneration vorkommen (vgl. vorhergehende Arbeit).Die Hypertrophie der Spinalganglienzellen bei Lacerta muralis besteht also hauptsächlich in der Vermehrung der Zellstrukturen (Neurofilamente, Zisternen des endoplasmatischen Reticulums, Mitochondrien).Durch Zunahme des peripheren Innervationsgebietes hypertrophieren vorwiegend die Spinalganglienzellen, die ein Volumen bis 4000 ³ aufweisen, und zwar solche, die ein höheres Oberflächen/Volumen-Verhältnis besitzen und sich wahrscheinlich später differenzierten. Die Nervenzellen, welche ein Volumen von mehr als 4000 ³ haben, hypertrophieren nicht. Im letzten Abschnitt dieser Arbeit wird die Ultrastruktur von Spinalganglienzellen verglichen, die sich in verschiedenen funktioneilen Zuständen befinden, nämlich Kontrollganglienzellen, chromatolytische Ganglienzellen, die das Axon regenerieren und keine spezifische funktioneile Tätigkeit ausüben, Ganglienzellen, die hypertrophieren und nicht spezifisch fähig sind. In den Ganglienzellen, die keine spezifische Funktion ausüben, liegen die Ribosomen überwiegend frei; das endoplasmatische Reticulum ist schwach entwickelt und äußerst einfach organisiert. Es wird von wenigen geschlossenen Bläschen gebildet. Dagegen ist das endoplasmatische Reticulum in den Ganglienzellen, welche eine spezifische funktionelle Tätigkeit ausüben, sehr entwickelt und sehr kompliziert gebaut; ergastoplasmatische Strukturen sind vorhanden. Es wird daher vermutet, daß in den freien Ribosomen des Zelleibes die zytoplasmatischen Proteine synthetisiert werden, in den ergastoplasmatischen Strukturen (Nissl-Schollen) dagegen hoch spezialisierte Proteine, die wahrscheinlich an einigen spezifischen Funktionen der Neuronen beteiligt sind.     

Die Struktur des Nervengewebes von Macrobiotus hufelandi C.A.S. Schultze (Tardigrada)

Zusammenfassung Das Nervengewebe von Macrobiotus hufelandi zeichnet sich durch stark verzweigte pseudunipolare Nervenzellen und relativ wenige Gliazellen aus. Die Neurone besitzen rauhes ER, freie Ribosomen, zahlreiche Mitochondrien, einen wenig ausgeprägten Golgi-Apparat und einen elektronenlichten Kern. In ihren Axonen finden sich Vesikel und Einschlüsse unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung. Die Gliazellen verzweigen sich stark und besitzen glattes ER, viele freie Ribosomen und einen elektronendichten Kern. Ganglien und Nerven werden nur durch eine dünne Neurallamelle vom extraganglionären Raum getrennt. Die morphologische Ausbildung des Nervengewebes wird im Hinblick auf die extreme Lebensweise der Tardigraden diskutiert.

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The structure of the nervous tissue in Macrobiotus hufelandi C. A. S. schultze (tardigrada)

Summary The typical elements of the nervous tissue of Macrobiotus hufelandi are strongly ramified pseudunipolar neurons and a small amount of glial cells. In the perikarya of neurons there are rough ER, free ribosomes, many mitochondria, a poor Golgi-apparatus, and an electron-light nucleus. Nerve fibers contain masses of vesicles and inclusions of different size and composition. The ramifying glial cells have smooth ER, many free ribosomes, and an electron-dense nucleus. Ganglia and nerves are separated from the extraganglionic cavity by a thin acellular sheath (neural lamella). The organization of the nervous tissue is discussed with regard to the extreme conditions of environment of the tardigrades.

     

Neurosekretartige Grana in den peripheren Nerven und in den Nerv-Muskel-Verbindungen von Helix pomatia

Zusammenfassung Der glatte Penisretraktormuskel von Helix pomatia enthält wenigstens drei, vielleicht vier verschiedene Arten von Nervenfasern. Sie lassen sich an der Struktur ihrer neurosekretartigen Grana voneinander unterscheiden. In Fasern aus dem Herzen von Helix wurde noch ein weiterer Granatyp gefunden. Er ähnelt den bisher bekannten synaptischen Vesiculi der Vertebraten und Arthropoden. Im glatten Penisretraktor treten mindestens zwei verschiedene Arten von Nervenfasern in engen Kontakt mit den Muskelfasern. Hierbei buchtet sich die Oberfläche der Muskelfaser unter Umständen tief ein. Verschiedenartige Nervenfasern können unmittelbar nebeneinander die Muskelfaser berühren, müssen es aber nicht.Umgekehrt können sich auch mehrere Muskelfasern eng um eine einzige Nervenfaser gruppieren. An den Enden der Neuriten ist die Granakonzentration besonders groß. Gruppen von Nervenfasern oder auch einzelne Fasern sind locker von Gliazellen umsponnen. Hierbei bleiben stets weite Bereiche der Axon-membran frei, die dann über eine dünne zwischengeschaltete Basalmembran unmittelbar an das interstitielle Bindegewebe grenzen. Charakteristisch für die Gliazellen sind etwa 0,5 große, von dichter homogener Masse erfüllte membranbegrenzte Grana. In der Nähe von Nervenendigungen sind sie besonders zahlreich.Das Sarkoplasmatische Reticulum setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: erstens einem peripheren tubulären System, das sich von der Sarkolemm-membran abfaltet. Seine Membran besitzt dieselbe Dicke wie die Sarkolemm-membran. Zweitens einem vornehmlich peripher, aber auch zentral anzutreffendem vesiculärem System. Es faltet sich von der äußeren Kernmembran ab; seine Membran ist wesentlich dünner.Außerdem stößt man an der Peripherie und im Zentrum dieser Muskelfasern relativ häufig auf Bündel von eng beieinanderliegenden Röhrchen (Länge etwa 1 ); sie verlaufen gewöhnlich parallel zu den Myofilamenten.Die Arbeit wurde durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungs-gemeinschaft.     

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

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

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

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Mit 17 Textabbildungen

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

Über einige Probleme der hypothalamischen Neurosekretion

Zusammenfassung Bei weißen Ratten hatte die Untersuchung der Nervenzellen des vorderen Hypothalamus in den verschiedenen Funktionsphasen und mit verschiedenen histochemischen Methoden zu der Folgerung Anlaß gegeben, daß die aktivierte Ganglienzelle zu Beginn mit großer Intensität Gömöri-positiven Stoff bildet, der später mobilisiert wird. Denn bei den Tieren, die nach starken akuten Einwirkungen bzw. nach der folgenden Hyperfunktion der Zwischenhirnkerne getötet wurden, lassen sich in lebhafter Sekretion befindliche Zellen und solche hypertrophische Formen, deren Sekret schon mobilisiert wurde, gleicherweise beobachten. Nach intensiven langdauernden Einwirkungen sieht man aber zumeist die zweiterwähnte, entleerte, eine ausgesprochene perinucleäre Aufhellung zeigende Form. Weiterhin hat es den Anschein, daß die hypothalamischen Nervenzellen keine Speicherfunktion haben: Sind sie mit Sekret gefüllt, handelt es sich wahrscheinlich um die Erzeugung des Sekretes. Für diese Annahme spricht auch die biphasische Restitution dieser Hirnkerne; in der ersten Phase sieht man dort viele sekretgefüllte Zellen, in denen das Produkt nicht gespeichert wird, sondern bald auf das Kontrollniveau fällt und sich in der Neurohypophyse ansammelt.Auf Grund der Änderungen der Menge des basophilen Stoffes der Ganglienzelle (Ribonucleinsäure, Nissl-Körnchen) und der Gömöri-Substanz sowie der Größenänderungen der Zellbestandteile unterscheidet Verfasser nachstehende, morphologisch verfolgbare Funktionsabschnitte in den Zwischenhirnkernen der weißen Ratte: Normalzustand, beginnende Hyperfunktion, verzögerte Hyperfunktion, erste Phase der Restauration, zweite Phase der Restauration (echte Normalisierung).Schließlich wird die Theorie Neurosekret als Produkt einer physiologischen Degeneration erörtert.     

Der histochemische Nachweis des Kupfers im Gehirn

Zusammenfassung Kupfer läßt sich im Gehirn histochemisch lokalisiert nachweisen. In der weißen Substanz enthalten viele Gliazellen eine kupferhaltige Verbindung, die sich durch Dithizon nachweisen läßt. Sie entspricht in ihrem Verhalten einer in der normalen Leber nachgewiesenen Verbindung, ihr Kupfer reagiert mit den gebräuchlichen Kupferreagentien wie Rubeanwasserstoff usw.Durch das Kupfersulfid-Silberbild wird Kupfer in diesen und anderen Gliazellen, in Nervenzellen und Perizyten dargestellt.Diffus verteilt liegt Kupfer — und gelegentlich ein weiteres Schwermetall, dessen Sulfid cyanidresistent ist — in der Großhirnrinde, in den Basalganglien sowie in Schichten des Ammonshorns und Kleinhirns.Die Befunde werden kurz diskutiert.Mit 14 Textabbildungen     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Nucleus praeopticus der Kröte (Bufo vulgaris formosus)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der neurosekretorischen Nervenzellen des Nucleus praeopticus magnocellularis der Kröte (Bufo vulgaris formosus) und ihre Umgebung wurde untersucht.Die neurosekretorischen Zellen enthalten drei Arten von osmiophilen Gebilden: die neurosekretorischen Elementargranula, die neurosekretorischen Kügelchen und die Einschlußkörper.Die neurosekretorischen Elementargranula besitzen einen Durchmesser von 1000–3000 Å, durchschnittlich von 1300–1500 Å. Sie entstehen im Golgi-Apparat (Perikaryon) der betreffenden Zellen wie bei den schon beschriebenen anderen Tierarten.Die neurosekretorischen Kügelchen haben einen Durchmesser von 4000 Å bis zu mehreren . Sie kommen zuerst in den Ergastoplasmacisternen des Perikaryons vor und wandern dann innerhalb des Axons caudalwärts ab, ebenso wie die Elementargraunla, verlieren sich aber vor dem Erreichen der Neurohypophyse. Nach Lage und Gestalt entsprechen sie den Kolloidtropfen, die von vielen Lichtmikroskopikern für die neurosekretorischen Zellen niederer Vertebraten beschrieben wurden.Die Einschlußkörper treten vornehmlich im zentralen Bezirk des Perikaryons in Erscheinung. Sie sind so groß wie die Mitochondrien und besitzen verschiedene Innenstrukturen. Auf Grund der Struktur und der histochemischen Reaktion möchten wir diese Einschlußkörper den Lipofuscingranula mit saurer Phosphatase zuordnen.Die neurosekretorischen Nervenzellen schmiegen sich an den die Kapillare umgebenden Perivaskularraum unmittelbar an, innerhalb dessen die Basalmembran unvollkommen ausgebildet ist oder ganz fehlt.Stellenweise dehnt sich ein Abschnitt des Endothels durch den Perivaskularraum hindurch entlang der Außenfläche des Perivaskularraums aus, wobei sich die Endothelzellen der Kapillare und die neurosekretorischen Nervenzellen direkt berühren können. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen. Zwischen den Ependymzellen des III. Ventrikels und den darunterliegenden neurosekretorischen Nervenzellen sind oftmals auffallend große Extrazellularräume zu beobachten, die durch den Spaltraum der benachbarten Ependymzellen mit dem Ventrikellumen kommunizieren. Sie enthalten mikrovilliartige Ausläufer der Ependymzellen und die geschilderten, neurosekretorische Bildungen führenden Axone. Eine Ausstoßung dieser Axone in den Ventrikel wurde nicht festgestellt.Diese Untersuchung wurde zum Teil mit finanzieller Unterstützung durch das Japanische Unterrichtsministerium im Jahre 1963 durchgeführt.Der kurze Inhalt dieser Arbeit wurde unter dem Thema 'Electron microscopic studies on the praeoptic nucleus in the toad am 5. und 6. September 1963 auf dem Kongreß für Endokrinologie in Gunma, Japan, vorgetragen.     

Enzymhistochemische Studien am Nervensystem

Zusammenfassung Das Verhalten der AChE-Aktivität wurde in der periventrikulären Substanz des Zentralnervensystems von Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugern enzymhistochemisch untersucht. In den bisher bekannten Liquorkontakt-Neuronengebieten — es handelt sich um Gebiete mit Nervenzellen, die durch ventrikuläre Portsätze und spezielle Nervenendigungen mit dem Liquor cerebrospinalis in direkter Berührung stehen- und auch in anderen periventrikulären Kerngruppen wurden AChE-positive Liquorkontakt-neurone gefunden. Die meisten derartigen, stark AChE-positiven Nervenzellen wurden im periventrikulären Höhlengrau des Hypothalamus und um den Zentralkanal des Rückenmarks der untersuchten Arten beobachtet. Im Telencephalon und Mesencephalon der Reptilien kamen nur vereinzelte AChE-positive Liquorkontaktneurone vor. Im Hypothalamus enthalten folgende Gebiete AChE-positive Liquorkontaktnervenzellen: Paraventrikularorgan, Recessus praeopticus-Organ, Nucleus praeopticus und paraventricularis, Nucleus infundibularis, Nucleus lateralis tuberis, Nucleus periventricularis hypothalami, Recessus lateralis der Amphibien, Recessus mamillaris der Fische und Saccus vasculosus. Im Rückenmark werden AChE-positive Liquorkontaktneurone um den Canalis centralis in Höhe der Urophyse und aller anderen Segmente des Rückenmarks beschrieben. Die AChE-Aktivität ist nicht nur in den Perikaryen, sondern auch in den ventrikulären Fortsätzen und Liquor-Endigungen der Zellen vorhanden. Die AChE-positiven Zellen der verschiedenen untersuchten Gebiete wurden in Hinsicht auf eine cholinerge Komponente des Liquorkontakt-Neuronensystems diskutiert.

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Enzyme-histochemical studies on the nervous systemIV. Acetylcholinesterase activity in the liquor contacting neuronal system of various vertebrates

Summary The distribution of the activity of acetylcholinesterase (AChE) was studied enzyme-histochemically in the periventricular substance of the central nervous system of fishes, amphibians, reptilia, birds and mammals. In the liquor contacting neuronal territories known until now — the areas containing nerve cells which are directly contacting the cerebrospinal fluid by ventricular processes and special nerve terminals — and also in other periventricular nuclei, AChE-positive liquor contacting neurons were found. Most of these strongly AChE-positive nerve cells could be observed in the periventricular gray of the hypothalamus and around the central canal of the spinal cord of the species studied. In the telencephalon and mesencephalon of reptilia, only sporadic, AChE-positive liquor contacting neurons occured. In the hypothalamus, the following territories contained AChE-positive liquor contacting nerve cells: the paraventricular organ, preoptic recess organ, preoptic and paraventricular nuclei, infundibular nucleus, nucleus tuberis lateralis, the periventricular, hypothalamic nucleus, lateral recess of amphibians, mamillar recess of fishes, and the vascular sac. AChE-positive liquor contacting neurons were described around the central canal on the level of the urophysis and in all other segments of the spinal cord. Activity of AChE is not only present in the perikarya of the liquor contacting nerve cells, but also in their ventricular processes and liquor-terminals. The AChE-positive cells of the various territories investigated, were discussed with regard to a cholinergic component of the liquor contacting neuronal system.

     

Über ein supraependymales Nervenzell-, Axon- und Gliazellsystem

Zusammenfassung Ein Netzwerk aus Axonen, Nervenzellen und Gliazellen breitet sich auf der Liquorseite der Ependymzellauskleidung der Apertura lateralis des Gehirns vom Kaninchen aus. Axone verschiedenen Kalibers treten durch das Ependym der Ventrikelwand und verlaufen zwischen den Kinozilien parallel zur Ventrikeloberfläche. Zum Teil verbleiben sie an der apikalen Oberfläche des Ependyms, zum Teil flottieren sie einzeln oder in Bündeln, die einander rechtwinklig kreuzen können, offenbar frei im Liquor. Die Axone zeigen Endkolben und spindelförmige Verdickungen ihres Querschnitts, die wegen ihres Reichtums an Mitochondrien für Rezeptoren gehalten werden können. An Stellen, an denen Axone einander oder Ependymzellen berühren, werden synapsenartige Strukturen gefunden. Die meisten Axone sind markscheidenfrei, werden aber teilweise von Gliazellen umscheidet, die die Mehrzahl der supraependymalen Zellen ausmachen. Wenige Nervenzellen — sie sind erheblich größer als die Gliazellen — haben Anteil an dieser Organisation.

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A supraependymal nerve cell-, axon- and glia cell-systemAn investigation of the 4th ventricle (apertura lateralis) with scanning-and transmission-electron microscopy in rabbit brain

Summary A network of axons, nerve cells and glia cells exists on the liquor-side of the ependymal cell layer of the brain. Observations were confined to the lateral aperture of the 4th ventricle of the rabbit. Axons of various calibers pass through the ependymal coating of the ventricular wall and take a course between the kinocilia parallel to the ventricular surface. They are partly resting on the apical surface of the ependyma and partly in apparent free floatation in the liquor, running single, or in bundles which can cross each other at right angles. The axons show end bulbs and spindle shaped enlargements of their diameter. These enlargements are rich in mitochondria and may be receptors. At contact points between two axons or axons and ependymal cells synaptic structures occur. Most axons are free of myelin, but are partly engulfed by glia-cells which seem to represent the majority of supraependymal cell bodies. A few nerve cells—larger than the glia cells—participate in this organisation.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, Projekte Le 69-7–11 und SFB 38, Projekt C II.     

Elektronenmikroskopische Verteilung und Spezifität der sauren 5′-Nucleotidase im Zentralnervensystem der Ratte

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur ultracytochemischen Darstellung der sauren 5-Nucleotidase im Zentralnervensystem der Ratte beschrieben. Die Ergebnisse werden mit der elektronenmikroskopischen Verteilung der sauren Phosphatase verglichen.In Rückenmark, Medulla oblongata und Endhirn sind beide Enzyme in den Cisternen und Bläschen des Golgi-Apparates sowie Lysosomen lokalisiert. Daneben kommen negative Golgi-Zonen und Lysosomen vor. Bei pH 5,5 tritt die saure Phosphatase zusätzlich in Kern und Ergastoplasma der Nervenzellen auf. Intralysosomal bestehen zwischen der sauren 5-Nucleotidase und Phosphatase Verteilungsdifferenzen.Gegenüber Hemmsubstanzen verhalten sich diese Enzyme unterschiedlich, wobei die Wirkung des Inhibitors von seiner Konzentration und dem untersuchten Areal abhängt.

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Electron microscopic distribution and specifity of acid 5-nucleotidase in the central nervous system of the rat

Summary A method for the ultracytochemical demonstration of acid 5-nucleotidase has been described in the central nervous system of the rat. The results were compared with those obtained for acid phosphatase.In the spinal cord, medulla oblongata and fore brain both enzymes are localized in the cisterns, vesicles and vacoules of the Golgi apparatus as well as in lysosomes. Some Golgi cisterns and lysosomes do not react. In addition at pH 5.5 acid phosphatase can be observed in the nucleus and in the ergastoplasm of the nerve cells. Concerning the intralysosomal distribution these enzymes exhibit some differences.Following pretreatment with various inhibitors differences occur between acid 5-nucleotidase and phosphatase depending also from the concentration of the substance used and the region investigated.

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Herrn Dr. R. Gossrau, Anatomisches Institut der Universität Würzburg/BRD, danken wir für die Hilfe bei der Manuskriptanfertigung.     

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

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

Die Lokalisation der spezifischen und unspezifischen Phosphatasen im Meerschweinchengehirn

Zusammenfassung Es werden in großen Zügen die Verteilungsmuster der unspezifischen alkalischen und sauren Phosphatase und der spezifischen Phosphatasen ATPase und 5-Nucleotidase (AMPase) im Meerschweinchengehirn beschrieben. Während die vorwiegend im Cytoplasma vorkommende saure Phosphatase zur Enzymausrüstung jeder Nervenzelle gehört, gibt es nur wenige Kerngebiete, die nennenswerte Mengen alkalischer Phosphatase enthalten. Dazu gehören der Nucl. habenulae medialis, der von ihm ausgehende Tractus habenulo-peduncularis und die im vorderen Hypothalamus gelegenen Callejaschen Inseln. Der größte Teil der im Gehirn zu findenden alkalischen Phosphatase ist in den Kapillaren lokalisiert. Die ATPase ist ein ausgesprochenes Neuropilenzym und findet sich besonders in dendritenreichen Regionen. In dieser Hinsicht ähnelt ihr Verteilungsmuster besonders im Telencephalon den DPN- und TPN-abhängigen Dehydrogenasen. In vielen Kerngebieten des Metencephalon enthält jedoch das Nervenzellcytoplasma wesentlich mehr Dehydrogenasen. Auch im Telencephalon besteht keine direkte Parallelität der Verteilungsmuster. So läßt sich z. B. im dehydrogenasereichen Ependym keine ATPase nachweisen, während die ATPase-reiche subependymäre Gliaschicht nicht auffallend viel Dehydrogenasen enthält. — Die 5-Nucleotidase ist sowohl im Neuropil und in den Zellen der grauen Substanz als auch in Teilen der weißen Substanz reichlich vorhanden.Die Untersuchungen wurden mit technischer Hilfe von Fräulein E. Jakschas durchgeführt, wofür wir ihr vielmals danken.     

Histochemische Untersuchungen zum Fettgehalt und Fettstoffwechsel des Plexus chorioideus des Kaninchens

Zusammenfassung Es wird über histochemische Untersuchungen zum Fettgehalt und über die Aktivität fettabbauender Enzyme des Plexus chorioideus des Seitenventrikels von Kaninchen berichtet. Die folgenden Fettfärbungen wurden vorgenommen: Ölrot O, Sudanschwarz B, saures Hämatein, Nilblau. In den Plexusepithelien finden sich zahlreiche Fetttropfen verschiedenster Größe, die offensichtlich vorwiegend Triglyceride und Phospholipide enthielten. Die folgenden Enzyme wurden dargestellt: alkalische und saure Phosphatase sowie die unspezifischen Esterasen mit den Substraten -Naphthyl-Azetat, Naphthol-AS-Azetat und Naphthal-AS-D-Chlorazetat. Nur die alkalische Phophatase war ausschließlich im Stroma und nicht in den Plexusepithelien nachweisbar, während die übrigen Enzyme diffusgranulär im Zytoplasma der Epithelien auftraten. An der Oberfläche einzelner Fetttropfen war eine stärkere Enzymaktivität erkennbar.

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Histochemistry of lipid content and turn-over in the choroid plexus of the rabbit

Summary The lipid content and enzyme activity of the choroid plexus was studied in the rabbit by histochemical techniques. The following fat-staining methods were used: Oil red O, Sudan black B, acid haematein, Nile blue. Numerous droplets of different diameters consisting of triglycerides and phospholipids were observed within the epithelial cells. The following enzymes were demonstrated: alkaline and acid phosphatases, and the non-specific esterase (substrates: -naphthyl-acetate, naphthol-AS-acetate, and naphthol-AS-D-chloroacetate). Alkaline phosphatase was found within the stroma cells of the plexus but not within the choroid epithelia. The localization of this enzyme was in contrast to the localization of all the other enzymes which showed a very strong diffuse-granular activity almost exclusively within the epithelial cells. At the surface of some fat droplets an increase of enzymatic activity was demonstrable.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopischer Beitrag zur Nervenzelldifferenzierung und Histogenese der grauen Substanz des Rückenmarks von Hühnerembryonen

Zusammenfassung Am embryonalen Rückenmark von Hühnerembryonen und jungen Küken wird die Differenzierung der Nervenzellen und die Histogenese der grauen Substanz elektronenmikroskopisch untersucht. Die Nervenzelldifferenzierung drückt sich nicht nur in Änderungen der Gestalt, sondern auch in Änderungen der Plasmafeinstruktur aus. Allerdings sind die Beziehungen zwischen Feinstruktur und Differenzierung unterschiedlich, je nachdem, in welchem Stadium der Entwicklung sich die Zellen befinden. Primitive und unipolare Neuroblasten unterscheiden sich nur wenig von den undifferenzierten neuroektodermalen Matrixzellen. Erst in der Phase der multipolaren Neuroblasten treten die Änderungen der Plasmafeinstruktur deutlich hervor; am stärksten sind sie bei der endgültigen Zellreifung. Es wird begründet, warum die Nervenzellentwicklung durch eine Regionalisierung der strukturellen Zytoplasmadifferenzierung gekennzeichnet ist. Die unterschiedliche Differenzierung im Bereich des Perikaryons, der Axone, der Dendriten und der Synapsen wird in diesem Sinne gewertet. Daraus folgt, daß die Nervenzellentwicklung am Zentralnervensystem einen multipolaren Differenzierungstyp verkörpert.Die Entwicklung des Neuropils ist Ausdruck einer komplizierten und immer differenzierter werdenden Fortsatzproliferation und -verzweigung, an der sich die neuronalen und gliösen Fortsätze in charakteristischer Folge und Weise beteiligen. Der extrazelluläre Raum bleibt in allen Entwicklungsphasen nur ein schmales Spaltsystem von etwa 200 Å Weite. Trotzdem vergrößern sich Volumen und Oberfläche des extrazellulären Raumes in Abhängigkeit vom Grad der Neuropilentwicklung, da die Fortsatzverzweigung pro Raumeinheit immer stärkere Ausmaße annimmt. Das histogenetische Prinzip der abnehmenden Neurodensity ist also Ausdruck einer besonders gearteten Fortsatzproliferation der neuronalen und gliösen Elemente des Zentralnervensystems, wobei sich der Abstand der Zellen und Fortsätze nicht vergrößert, denn ein epitheliales Arrangement kennzeichnet alle Entwicklungsphasen. Die Neuropilentwicklung ist mithin nichts anderes als der Ausdruck der starken Oberflächenvergrößerung der Nerven- und Gliazellen. Dadurch werden die Kontaktmöglichkeiten der Zellen untereinander immer größer. Die embryologischen Untersuchungen sprechen für die Neuronen- und gegen die Kontinuitätstheorie des ZNS.

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Summary The EM results of studies of the differentiation of nerve cells and the development of the neuropil in the grey substance of the spinal cord of chicken embryos and young chicks are presented. Relationships between fine structure and cytodifferentiation differ according to the stage of cellular development. Differences between the undifferentiated neuroectodermal matrix cells and the primitive and unipolar neuroblasts are not particularly striking. They become more prominent in multipolar neuroblasts and at the stage of maturation of the neurones. The changes of the fine structure concerning the perikaryon, the axon, the dendrites and the synapses of a single neuron represent a multipolar type of cytodifferentiation.The development of the neuropil is accompanied by a decrease in neurodensity. The primitive neuropil is composed of relatively large neuronal processes. In later stages there is a remarkable ramification of the dendritic processes and a progressive development and differentiation of glial processes. During all stages of development no widening of the extracellular space in the grey substance of the spinal cord has been observed. The distances between the adjacent cell membranes are 200 Å approx. Although the distance between different cells and processes remains relatively constant, it is obvious that the progressive development of a large variety of neuronal and glial processes is accompanied by an expansion of the volume and the surface area of the extracellular space. This means, there is an enhancement of the possibility of mutual contacts between cells and processes.

     

Über Vorkommen und Physiologie der Phosphatide in tierischen Zellen,besonders im Nervensystem.

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde chemisch und histologisch bewiesen, daß in den Ganglienzellen sowie in deren Ausläufern, den Dendriten und Achsenzylindern, ferner in den Gliazellen und schließlich in der Stäbchenstruktur der Nierenzellen Phosphatide enthalten sind, die einen dominierenden Bestandteil darstellen. In den Markscheiden fehlen die Phosphatide.Ferner werden einige gliöse Strukturen, besonders von marginalem und perivaskulärem Typ mit den zugehörigen Membranae limitantes beschrieben. Auch wurde das Vorhandensein von Verbindungen zwischen den Astrocyten und der Oligodendroglia festgestellt.In der Untersuchung wird ein Versuch vorgelegt, die festgestellten histologischen und chemischen Verhältnisse physiologisch zu erklären.Es ist für mich eine besonders angenehme Pflicht, Herrn Professor Dr. John Runnström, Stockholm, für seine liebenswürdige Unterstützung meiner Untersuchung mit Materialien und seine Durchmusterung meiner mikroskopischen Präparationen meinen besten Dank aussprechen. Ebenso möchte ich Herrn Dr. L. Brundin, Stockholm, für seinen bereitwilligen Beistand bei der Anfertigung der Zeichnungen danken.