Oogenesis in Xenopus laevis (Daudin)

Summary This study was designed to explore the relationship of estrogen, human chorionic gonadotropin (HCG), and food availability to endocytosis in developing oocytes. When estrogen alone is administered to an animal, large amounts of vitellogenin are synthesized by the liver and secreted into the circulatory system, where it accumulates. Under these conditions there is no evidence of endocytosis at the surface of the oocytes. Other studies have shown that following HCG injection into estrogen-treated animals, vitellogenin is removed from the circulation and the oocyte surface is highly contoured and displays endocytotic activity. Food deprivation has much the same effect on oocyte endocytosis as does estrogen. When animals are given HCG and subsequently starved for 20 days, developing oocytes show little endocytotic activity. We conclude that HCG acts to promote or stimulate endocytosis in developing oocytes while estrogen and/or starvation inhibits this process.Research sponsored by the Energy Research and Development Adiministration under contract with Union Carbide Corporation.Predoctoral fellow supported by Grant GM 1974 from the National Institute of General Medical Sciences, National Institutes of Health.     

The lampbrush chromosomes of Xenopus laevis (Daudin)

A method for the preparation of Xenopus laevis lampbrush chromosomes is given and a map of the eighteen chromosomes is presented. The main structures and their variability have been described. At the observed stage, chiasmata are distributed distally. The shorter the chromosome, the more distally are the chiasmata. Centromere positions could not be localized.     

Effect of partial hepatectomy on the interrenal tissues of Xenopus laevis (Daudin)

Summary Partial hepatectomy was carried out on Xenopus laevis to investigate its influence on the endocrine system. In addition to other endocrine effects, a marked hypertrophy and stimulation of the interrenal gland was observed. Activated cells contain mitochondria with extended and irregularly coiled tubules embedded in a low electron dense matrix. Hepatectomy induces two phases of proliferation [3 and 35 days postoperative (p.o.)]. After 106 days p.o. giant mitochondria possessing narrow and closely packed, parallel tubules surrounded by an electron dense matrix indicate a phase of inactivation. The smooth endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus proliferate after hepatectomy.During activation the high lipid content seen in controls is decreased significantly.This investigation was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Histophysiologische Untersuchungen der Entwicklung des Interrenalorgans beim Krallenfrosch (Xenopus laevis Daudin)

Zusammenfassung Mit histologischen und histochemischen Methoden lassen sich bei Xenopus-Larven 4 Zonen des interrenalen Gewebes (Nebennieren-Rinden-Gewebes) in caudo-cranialer Ausdehnung unterscheiden, die verschiedenen Phasen der Nebennierenentwicklung entsprechen. Diese Zonen wurden auf Grund der in ihnen am häufigsten auftretenden Zelldifferenzierungsformen als Blastemzone, Zone der Organbildung, Zone der Ausdifferenzierung und Zone der Funktionsphasen bezeichnet. Während der Entwicklung verändert sich ihre Ausdehnung, sie verschieben sich von cranial nach caudal. Daneben kommt es während der Ausdifferenzierung zu einer Verlagerung der Interrenalzellen von dorsal nach ventral. Die ausdifferenzierten Interrenalzellen durchlaufen einen Funktionszyklus. Charakteristische Differenzierungformen sind hierbei: wenig stimulierte, stark stimulierte, überstimulierte Interrenalzellen sowie Zellen in der Restitutionsform und Degenerationsform.Kerngrößenmessungen und Bestimmungen der Steroiddehydrogenase-Aktivität an Normaltieren zeigen eine Abhängigkeit der Nebennierenaktivität von dem Entwicklungsstadium. Maxima der Aktivität liegen im Stadium 59 und am Ende der Metamorphose vor.Untersuchungen des Organes nach Hypophysektomie und/oder ACTH-Behandlung machen den Einfluß der Hypophyse auf die Normalentwicklung der Nebenniere deutlich. Hypophysektomie verhindert zwar nicht die Abgliederung der Nebenniereninseln vom Blastem, die Zellen differenzieren sich jedoch nicht vollständig aus, sondern verharren in einer funktionellen Ruhepause. ACTH-Behandlung beschleunigt die Differenzierung und funktionelle Entwicklung der Interrenalzellen und führt zu einer Vergrößerung der einzelnen Interrenalkomplexe. Sie kompensiert auch die hemmende Wirkung der Hypophysektomie auf die Nebenniere. Außerdem vermag ACTH die durch Hypophysektomie bewirkte Wachstums-und Entwicklungshemmung teilweise auszugleichen.

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Histophysiological investigations of the development of the interrenal organ in the clawed toad (Xenopus laevis Daudin)

Summary Histological and histochemical investigations have given evidence for 4 zones of the interrenal tissue in caudo-cranial direction in Xenopus-larvae. These zones correspond to 4 phases of the interrenal development. Due to the representative differentiation form of the interrenal cells they were characterized as: 1) zone of the blastema, 2) zone of the newly formed interrenal organ, 3) zone of differentiation and 4) zone of the various functional stages. During the development these zones shift from cranial to caudal. Besides there is a displacement during the differentiation of the interrenal cells in dorso-ventral direction. Differentiated interrenal cells undergo a functional cycle: hardly stimulated, clearly stimulated and overstimulated adrenocortical cells as well as cells in the state of restitution and degeneration are to be observed.Calculation of the mean nuclear diameter and the activity of the steroiddehydrogenase in normal animals demonstrate a correlation between the activity of the adrenal cortex and the stage of development. Maxima of this activity are found in stage 59 and at the end of metamorphosis. Experiments with hypophysectomy and/or ACTH-treatment clearly demonstrate the influence of the pituitary on the adrenocortex during normal development. Hypophysectomy does not prevent the separation of interrenal islets from the blastema. These cells, however, do not completely differentiate but stay in an inactive phase of their function. ACTH-treatment accelerates the differentiation and functional development of the interrenal cells and further results in an enlargement of the single adrenocortical islets. This treatment compensates the inhibition of the adrenal cortex after hypophysectomy and partly compensates the retardation of development and growth in hypophysectomized animals.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen zur Morphologie und Elektrophysiologie des Seitenlinienorgans vom Krallenfrosch (Xenopus laevis Daudin)

Zusammenfassung Eine Seitenorgangruppe von Xenopus besteht aus 2–12 Sinnesknospen. Eine Sinnesknospe ist aus Mantel-, Stütz- und Sinneszellen aufgebaut. Jede Sinneszelle trägt ein etwa 40 langes Sinneshaar.Die Sinneshaare sind von einer etwa 100 langen fahnenförmigen Cupula umgeben.In einer Sinnesknospe gibt es zwei Typen Sinneszellen, die spiegelbildlichen Feinbau zeigen. Jeder Typ wird sehr wahrscheinlich von einer der beiden 8–18 dicken afferenten Nervenfasern innerviert.Die dünnen Nervenfasern geben weder in der Ruhe noch bei Reizung der Sinneszellen Impulse ab. Vermutlich handelt es sich um efferente Bahnen.Es wird ein Strömungsapparat beschrieben, der es gestattet, ein Seitenorgan von Xenopus mit einer konstanten, laminaren Wasserströmung zu reizen.Eine Organgruppe hat eine mehr oder minder steile Richtcharakteristik: Durch einen Wasserstrom rechtwinklig zur Organgruppe, parallel zu der Breitseite der Cupula, werden die Sinneszellen der einen Nervenfaser maximal gereizt, die der anderen maximal gehemmt. Bei entgegengesetzter Anströmung verhalten sich die Fasern umgekehrt.Die Impulsfrequenz einer Nervenfaser ist bei gleichen, niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten eine annähernd sinusförmige Funktion des Anströmungswinkels.Die Impulsfrequenz einer Nervenfaser bei Beginn eines Reizes ist proportional dem Logarithmus der Strömungsgeschwindigkeit.Die Mechanik der Cupula-Ablenkung wird diskutiert.     

Utilization of yolk platelets and lipid bodies during the myogenesis of Xenopus laevis (Daudin)

The premyoblast and differentiating mononuclear myoblasts of the metameric striated muscles of Xenopus laevis were analysed for vitellolysis and lipid body utilization. In the course of myoblast differentiation the stainability of platelets stained with safranin and fast green shows essential variations. The platelets appear to lose their affinity for safranin and subsequently begin to stain with fast green. The yolk platelets were found to contain basic proteins, non-histone proteins, and phospholipids. The lipid bodies appear in the myoblast cytoplasm at the onset of vitellolysis and they disappear after yolk reserves have been utilized. After the deutoplasmatic material has been used the myoblast nuclei begin to divide and this leads to the formation of polykaryocytes.