Comparative Study of Cultured Burkitt Tumor Cells by Immunofluorescence, Autoradiography, and Electron Microscopy

Cultured Burkitt cells were examined by immunofluorescence, autoradiography, and electron microscopy in an effort to identify the stainable cells with those harboring herpes-type virus particles. Immediately after a 2-hr pulse of (3)H-thymidine, from 30 to 60% of the cells revealed heavy nuclear labeling. In most cases the grains were evenly dispersed, but in about 3 to 5% the grains showed a focal distribution and occasionally they extended into the cytoplasm. Such nuclear foci were rarely seen at 8 hr after the pulse. When the analysis was restricted to preselected immunofluorescent cells, up to 80% showed label at 8 hr and cytoplasmic grains were prominent. To reduce cellular deoxyribonucleic acid (DNA) synthesis, cells were X-irradiated with 3,000 to 6,000 R, and the isotope pulse was applied 1, 4, or 7 days later. Whereas the total number of labeled cells decreased in roughly twofold steps at the respective intervals (from 40 to 10%), the incorporation of (3)H-thymidine into fluorescent cells was not affected by X irradiation. In each series, about 70% of the fluorescent cells contained label when they were examined at 24 and 48 hr after the pulse, whereas at 8 and 72 hr fewer were positive. At the earlier intervals, unlabeled fluorescent cells most likely represented cells which had completed viral DNA synthesis prior to the pulse; at the later intervals, unlabeled fluorescent cells were probably cells which commenced viral replication after the pulse. These data support the conclusion that the immunofluorescent cells are the ones which harbor virus, and also confirm the expectation that the virus is a DNA virus from a member of the herpes group. This conclusion was firmly established by sectioning and electron microscopic examination of individual fluorescent cells, all of which contained numerous virus particles, whereas the nonstained cells prepared in a similar manner were free of them.     

Vergleich des Ablaichverhaltens einiger paarbildender sowie nicht-paarbildender Pomacentriden und Cichliden: (Pisces: Perciformes)

Die bisher vom Ablaichverhalten der Cichlidae und Pomacentridae be-kanntgewordenen Einzelheiten werden verglichen; das Ablaichen von Dascyllus reticulatus aus dem Freiland ist beschrieben. Cichlidae und Pomacentridae sind nächstverwandte Fischfamilien und in warmen Zonen mit vielen Arten weit verbreitet. Ihre Lebensräume haben vieles gemeinsam, doch sind die Cichlidae auf Süß-, die Pomacentridae auf Meer-wasser spezialisiert. Die Vertreter beider Familien gründen und verteidigen zur Fortpflanzungszeit Reviere, und zwar entweder nur die ♂♂ oder ♂ und ♀ gemeinsam, bei Cichliden in Ausnahmefälien auch nur die ♀♀- Bei Pomacentriden wie Cichliden pflegen ♂ und ♀ die Brut gemeinsam, wenn sie auch beide balzen und als Paar ein Revier verteidigen, das zum Ablaichen und zur Brutpflege dient. Daneben gibt es unter den Pomacentridae Arten, von denen allein das ♂ brutpflegt, balzt und ein Revier verteidigt. Wenn dagegen bei Cichliden nur ein Geschlecht brutpflegt, ist es regelmäßig das ♂; es verteidigt dann, wenn überhaupt, ein Revier, das entweder zum Ablaichen und Brüten oder (bei Maulbrütern) nur dem Brüten dient. Im ersten Fall balzt das ♀, im letzten das ♂, das ein anderes Revier besitzt, welches zum Ablaichen dient. In beiden Familien balzt der Partner, der das Ablaichrevier besitzt; das gilt auch für andere Fischfamilien. Die Cichliden sind je nach Art – selbst innerhalb einer Gattung verschie-den – monogam (für einen Brutzyklus oder fürs Leben) oder agam (viele Maulbrüter) oder polygam (Haremsbildung). Pomacentriden sind monogam oder agam; Maulbrüten sowie Polygamic sind von ihnen nicht bekannt. Bei den agamen Pomacentriden pflegt das ♂ die Eier in seinem Revier, bei den agamen Cichliden pflegt das ♂ die Brut außerhalb des ♂-Reviers. Bei Cichliden mit aufgelockerter Paarbindung kommt es zur Polygamic, wenn die ♀♀ nicht maulbrüten, sondern die Brut an einem Ort pflegen, der im Revier des ♂ liegt. Da bei Pomacentriden das ♂ brutpflegt, ist Polygamic nicht zu erwarten. Das Ablaichverhalten von Pomacentriden und Cichliden stimmt weit-gehend überein. In beiden Familien zeigen von agamen Arten zumindest die Revierbesitzer beim Ablaichen aggressive Verhaltensweisen gegen den Partner, am deutlichsten als Beißen, das zunehmend reduziert sein kann (Stößeln, T-Stellung und ?2ugucken”). Bei monogamen Arten fehlen diese Verhaltensweisen im Ablaichverhalten, sie können aber in ihrer Balz vorkommen.     

Electronic recording of mosquito activity

Spontaneous locomotor activity of mosquitoes (Aedes aegypti) was tested over twenty-four hour periods using an electronic recording device which gave a permanent time graph of activity. Single mosquitoes were placed on a wire grid with alternate strands connected to the positive and negative poles of an electric circuit. Each time the mosquito moved, the electric current changed and the event was recorded by a pen-writer. The number of peaks per time interval gave the index of activity. Variables which may affect activity include age, physiological state, sex and strain. A distinct activity cycle was evident in both virgin and mated females but not in males; peak activity came in the early evening and activity was lowest in the early afternoon.

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Zusammenfassung Die spontane lokomotorische Aktivität von Mücken (Aedes aegypti) wurde über 24stündige Perioden mit Hilfe einer elektronischen Registriereinrichtung untersucht, die eine ununterbrochene Zeitschreibung der Aktivität ergab. Einzelne Mücken wurden auf einen Gürtel feiner Drähte gesetzt, deren Stränge abwechselnd zu den positiven und negativen Polen eines elektrischen Stromkreises führten. Jedesmal wenn sich die Mücke bewegte, änderte sich der elektrische Stromfluß; dieses Ereignis wurde von einer Schreibfeder aufgezeichnet. Die Anzahl der Ausschläge pro Zeiteinheit ergab den Aktivitätsindex. Variable, welche die Aktivität beeinflussen, umfassen Alter, physiologischen Zustand, Geschlecht und Abstammung. Bei jungfräulichen wie bei begatteten Weibchen war ein bestimmter Aktivitätszyklus erkennbar, jedoch nicht bei Männchen; der Aktivitätsgipfel lag in den frühen Abendstunden und die Aktivität war am zeitigen Nachmittag am geringsten.

     

Elektronenmikroskopischer Beitrag zur Differenzierung des Ependyms am Rückenmark von Hühnerembryonen

Zusammenfassung Am Rückenmark von 2, 3, 41/2, 51/2, 8, 81/2, 9, 13 und 16 Tage alten Hühnerembryonen wurde die Ependymdifferenzierung des Zentralkanals elektronenmikroskopisch untersucht und mit den Befunden bei jungen Küken verglichen. Die Ependymentwicklung geht von den undifferenzierten neuroektodermalen Matrixzellen aus, führt über die primitiven und polaren Glioblasten (die Spongioblasten der älteren Literatur) zu den Ependymoblasten und schließlich zu den reifen Ependymzellen. Elektronenmikroskopisch gelingt der Nachweis, daß die Entwicklung der Ependymzellen nicht nur mit charakteristischen Gestaltänderungen, sondern auch mit typischen Veränderungen der Zytoplasmafeinstruktur verbunden ist. Dabei zeigen sich Unterschiede zwischen den zentralen (apikalen) und den peripheren (basalen) Fortsätzen. Allen diesen Zellen ist eine sich immer mehr aufprägende Bipolarität eigen. Vor allem die polaren Glioblasten haben schon eine starke Polarisierung, erkennbar an den Unterschieden der zentralen und peripheren Fortsätze. Die apikale Zytoplasmadifferenzierung wird beherrscht von der Bildung zahlreicher Mikrovilli und Zilien an der freien Oberfläche und einer durch die quantitativen Veränderungen der Zellorganellen gekennzeichneten Zytoplasmaaktivierung. An den peripheren Fortsätzen kann schon im ersten Drittel der Embryonalperiode die Synthese von Gliafilamenten beobachtet werden, was auf die später immer deutlicher werdende gliöse Differenzierung hinweist. Die elektronenmikroskopischen Befunde erlauben den Schluß, daß die Entwicklung des Ependyms einem bipolaren Differenzierungstyp entspricht. Auf die entwicklungsgeschichtlichen elektronenmikroskopischen Untersuchungen am Ventrikelependym wird vergleichend eingegangen. Funktionelle Aspekte der embryonalen Ependymzellen werden nur am Rande berührt.

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Summary An electronmicroscopic study of the ependymal differentiation and the development of the central canal has been carried out on the spinal cord of chicken embryos incubated for 2, 3, 41/2, 51/2, 8, 81/2, 9, 13 and 16 days old. The ependymal cells arise from the undifferentiated matrix cells. The first stage of differentiation is the formation of primitive and polar glioblasts (spongioblasts) in the region of the basal and roof plates. The fine structure of the polar glioblasts differs in the regions of the internal processes, the perikarya and the long processes extending towards the surface of the neural tube. The cytoplasmic differentiation within the internal region of these glioblasts is characterized by the development of diverse microvilli and of cilia on the surface, the accumulation of mitochondria and the development of a prominent Golgi apparatus in the cytoplasm. The synthesis of glial filaments occurs only in the peripheral processes. In the region of the perikaryon there are numerous free ribosomes and some profiles of a granular endoplasmic reticulum. The differentiation of the polar glioblasts into ependymal cells leads to a modified bipolar glial-epithelial structure. On the other hand, the transformation of the polar glioblasts into migrating glioblasts and finally into protoplasmatic and fibrous astrocytes—studied in the region of the glial septum dorsale—is characterized by a retraction of the internal processes with loss of epithelial differentiation. During all stages of development the ependymal cells retain their basic bipolarity, but time-related modifications of this nature can be observed.

     

Enzymhistochemische Untersuchungen an der Harderschen Drüse des Kaninchens

Zusammenfassung In der Harderschen Drüse von Kaninchen wurden mit der Tetrazoliumtechnik die Enzyme NADH-Tetrazoliumreduktase (NADH-T-Red), NADPH-Tetrazoliumreduktase (NADPH-T-Red), NAD-spezifische Isocitrat-Dehydrogenase (NAD-IDH), Succinat-Dehydrogenase (SDH), NAD-spezifische Malat-Dehydrogenase (NAD-MDH), Laktat-Dehydrogenase (LDH), Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase (G-6-PDH),-Glycerophosphat-Dehydrogenase (GPDH) und-Hydroxybuttersäure-Dehydrogenase (HBDH) histochemisch nachgewiesen und ihr Verteilungsbild in den beiden Drüsenlappen studiert. Darüber hinaus wurden histochemische Reaktionen auf folgende Enzyme durchgeführt: Cytochromoxydase (nachBurston), Leucinaminopeptidase (nachNachlas,Crawford undSeligman), alkalische Phosphatase (nachGomori), ATPase (nachPadykula undHerman). Fette wurden mit Scharlachrot und Sudan Schwarz B gefärbt. Die histochemisch faßbare Aktivitätsverteilung der Enzyme geht aus der Tabelle 1 hervor. Die Befunde werden diskutiert.

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Summary A study was conducted to investigate the distribution pattern of various enzymes in both lobes of the Harder gland in rabbits by means of the tetrazolium technique [NADH-tetrazoliumreductase (NADH-T-Red), NADPH-tetrazolium-reductase (NADPH-T-Red), NAD-specific isocitrate-dehydrogenase (NAD-IDH), succinate-dehydrogenase (SDH), NAD-specific malate-dehydrogenase (NAD-MDH), lactate-dehydrogenase (LDH), glucose-6-phosphate-dehydrogenase (G-6-PDH),-glycerophosphate-dehydrogenase (GPDH), and-hydroxy-butyrate-dehydrogenase (HBDH)]. In addition histochemical tests for the determination of cytochrome-oxidase (Burston), leucine-amino-peptidase (Nachlas,Crawford andSeligman), alkaline phosphatase (Gomori), and ATP-ase (Padykula andHerman) were carried out. Fets were stained with Scharlach-red and Sudan black B. The results of the histochemically determinable enzyme activities are listed in table 1. The findings are discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Ausdrucksbewegungen der Sichelente,Anas falcata L.

Zusammenfassung Die Ausdrucksbewegungen der Sichelente,Anas (Eunetta) falcata Georgi, werden beschrieben, soweit möglich vorläufig analysiert und mit denen nächstverwandter Arten, vor allem denen vonAnas (Nettium) crecca crecca L.,Anas (Chaulelasmus) strepera L. undAnas (Mareca) penelope L. verglichen. Dieser Vergleich ergibt, genau wie der morphologischer Merkmale des Gefieders und der Knochentrommel, eine systematische Stellung vonfalcata genau zwischen den drei genannten Arten, näher den beiden erstgenannten als der dritten. Die Verteilung der Merkmal-Gemeinsamkeiten einerseits mitcrecca, andererseits mitstrepera, läßt den Schluß zu, daß die drei Arten divergent aus einer gemeinsamen Ahnenform entstanden seien. Keine gemeinsamen Merkmale, die bei anderen Arten fehlen, verbinden die drei genannten Formen zu einer Gruppe.Beim Gesellschaftsspiel der Sichelerpel sind, im Gegensatz zu dem aller anderen bisher daraufhin untersuchten Schwimmentenarten, alle beteiligten Bewegungsweisen, einschließlich des einleitenden Schüttelns, zur Ente hin orientiert, die hier, wie beicrecca undstrepera, am Spiel der Erpel sehr regen Anteil nimmt. Dagegen fehlen solche Bewegungen, die durch Ritualisierung aus Angriffsverhalten entstanden sind, beim Gesellschaftsspiel völlig, spielen aber eine große Rolle, analog dem Triumphgeschrei der Gänse und Tadorninen, beim Zusammenhalt der bereits verpaarten Tiere.     

Kurze Mitteilungen

Ohne Zusammenfassung     

Die Histotopik einiger Oxydoreduktasen im Hoden von Hund und Katze

Zusammenfassung Im Hoden von Hund und Katze werden folgende Enzyme histochemisch nachgewiesen: NADH-Tetrazoliumreduktase (NADH-T-Red), NADPH-Tetrazoliumreduktase (NADPH-T-Red), Cytochromoxydase (Cyt-Ox), Lactat-Dehydrogenase (LDH), Aldolase (ALD), Alkohol-Dehydrogenase (ADH), Glycerin-1-phosphat-Dehydrogenase (GDH), Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase (G-6-PDH), Succinat-Dehydrogenase (SDH), NAD-spezifische Isocitrat-Dehydrogenase (NAD-ICDH). Die starke Fermentaktivität der G-6-PDH und der LDH in den Leydig-Zellen beider Spezies, der relativ hohe Gehalt an histochemisch nachweisbarer ADH in den Zwischenzellen der Katze sowie eine deutliche Reaktion auf GDH in den Sertoli-Zellen der Katze werden diskutiert.

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Summary In the testes of dog and cat the distribution pattern of NADH-tetrazolium reductase, NADPH-tetrazolium reductase, cytochrome oxydase, lactate dehydrogenase, aldolase, alcohol dehydrogenase, -glycerophosphate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, succinate dehydrogenase and NAD specific isocitrate dehydrogenase was studied by histochemical means. The strong reaction of G-6-PDH and LDH in the Leydig cells of both species, the relatively high amount of ADH in the interstitial cells of the cat testis and the principal site of -GPDH in the Sertoli cells of the cat are discussed.

     

Conquering terra firma: The copper problem from the isopod's point of view

Summary 1. Copper is an element of great importance for crustaceans such as isopods and amphipods. While their marine relatives can obtain all necessary chemical components from the surrounding sea water via gills or other epithelia, the species which have conquered terra firma face the problem of extracting practically all vital substances from their food.2. In marine forms, the water flow maintained via ciliary or muscular mechanisms is sufficient to provide several orders of magnitude more copper than required; food probably plays only a minor role in copper supply.3. Terrestrial isopods have to rely entirely on their food as a source of copper. They can do several things in order to ensure an adequate supply: increase food consumption, improve the selective absorption of copper from the food material passing through the gut (possibly in symbiosis with copper concentrating micro-organisms), increase copper stores, thus widening safety margins for times of low supply, reduce copper losses by regulating the transport of this metal between the stores and other body parts.4. It was shown that terrestrial isopods consume about as much food as their marine relatives.5. Extraction of copper from primary vegetable matter seems to be very difficult, both for terrestrial forms likePorcellio scaber and for intertidal forms such asLigia oceanica or the amphipodOrchestia gammarella; extraction is possible only at very high copper concentrations.6. A way out of this calamitous situation seems to be in cooperation with micro-organisms which liberate copper from the tightly bound states in which it exists in the primary plant material. This is true forP. scaber but it probably also holds forO. gammerella, L. oceanica and other species feeding on decaying algae on the shore.7. The amount of copper stored in the hepatopancreas increases with increasing dependence of the species on the terrestrial environment, the values obtained for intertidal species being intermediate between marine and truly terrestrial species.8.P. scaber (and probablyOniscus asellus) will extract up to 95% of the copper present in artificially enriched leaf litter whereas intertidal forms feeding onFucus will not extract more than 50%, mostly only 20% or less, from artificially enriched seaweeds.9. Copper is more strictly relegated to storage cells of the hepatopancreas in terrestrial isopods than it is in marine or intertidal ones. Extensive movements of copper inP. scaber are accompanied by the synthesis of special carrier proteins, whereas in marine or intertidal species this metal seems to be able to move more freely in an easily dissociable state between the storage cells and other cells of the hepatopancreas.

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Eroberung des Festlands: Das Kupferproblem vom Gesichtspunkt der Isopoden

Kurzfassung Marine Crustaceen müßten theoretisch in der Lage sein, dem Atemwasser genügend viel Kupfer zu entnehmen, um selbst schwerste tägliche Verluste zu ersetzen. Im Vergleich dazu dürfte das in der Pflanzennahrung angebotene Cu mengenmäßig eine nur geringe Rolle spielen. Dennoch muß das vegetabilische Cu ausreichen, um den Bedarf herbivorer terrestrischer Crustaceen an diesem Metall zu decken. Die Probleme, die im Zusammenhang mit der Immigration vom Meer zum Land hinsichtlich der Kupferversorgung entstehen, werden am Beispiel litoraler und terrestrischer Isopoden und Amphipoden — zum Teil in spekulativer Form — diskutiert. Vergleichende Untersuchungen haben ergeben, daß terrestrische und litorale Isopoden die Menge der aufgenommenen Nahrung gegenüber marinen Arten nicht erhöhen und daß die Assimilation von Cu aus der Nahrung in ausreichender Weise nur durch die Beihilfe von Mikroorganismen möglich zu sein scheint. Der Zugang zu einem nährstoffreichen, von Mikroorganismen gut durchgearbeitetem Substrat muß also eine der Hauptvoraussetzungen für eine funktionierende Kupferversorgung aus pflanzlichem Material sein. Außerdem nimmt die Menge des im Hepatopancreas gespeicherten Cu in der Reihe marine — litorale — terrestrische Crustaceen zu. Auch die Leistungsfähigkeit der Kupferassimilation ist im Vergleich zu litoralen bei terrestrischen Isopoden größer. Während beiPorcellio scaber die Kupferassimilation in direkter Abhängigkeit vom Kupfergehalt der Nahrung steht und Werte über 90% erreichen kann, beträgt beiLigia oceanica undOrchestia gammarella die Kupferassimilation bei mittlerem Kupfergehalt (0,2 bis 0,3µg/mg Trockengewicht) nur etwa 66%, um dann wieder abzunehmen. Schließlich wird im Vergleich zu marinen und litoralen Isopoden der Kupferstoffwechsel terrestrischer Isopoden besser geregelt, indem Cu ausschließlicher in besonderen Zellen gespeichert und jede umfangreiche Mobilisierung des Metalls von der Synthese charakteristischer Sekrete begleitet wird, die Stoffe (wahrscheinlich Proteide) enthalten, deren Aufgabe zu sein scheint, freies Cu zu binden. Dies würde sowohl dessen toxische Eigenschaften reduzieren, als auch Verluste dieses Metalls an das Blut und in das Darmlumen verhindern.