Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Influence of nicotianamine and iron supply on formation and elongation of adventitious roots in hypocotyl cuttings of the tomato mutant 'chloronerva' (Lycopersicon esculentum)

The influence of nicotianamine (NA) on formation and elongation of adventitious roots in hypocotyls of de-rooted NA-less mutant seedlings of Lycopersicon esculentum Mill, was examined in relation to the iron supply [ferric N-N'-ethylenediaminedi-(2-hydroxyphenylacetate) (FEDDHA), ferric ethylenediaminetetracetate (FeEDTA), ferric N-(2-hydroxyethyl)-ethylenediaminetriacetate (FeHEDTA, Fe-citrate and FeCl₃] in the nutrient solution. The initiation of root primordia in hypocotyl cuttings was independent of NA and occurred with about the same frequency in both, mutant and wild-type. In the mutant the development of primordia to adventitious roots was blocked at all iron sources used, except FeEDTA. Addition of NA (5x 10⁻⁶ to 2 × 10⁻⁵ M ) to the rooting medium resulted in a fast growth of adventitious roots in mutant cuttings with all iron sources tested. Rooting of wild-type cuttings was independent from NA application and iron sources. We suppose that NA is involved in the intracellular transport of iron. Its function is possibly linked with chelation of ferrous iron in the cell.     

Cloning of the amphibolic Calvin cycle/OPPP enzyme d-ribulose-5-phosphate 3-epimerase (EC 5.1.3.1) from spinach chloroplasts: functional and evolutionary aspects

Exploiting the differential expression of genes for Calvin cycle enzymes in bundle-sheath and mesophyll cells of the C4 plant Sorghum bicolor L., we isolated via subtractive hybridization a molecular probe for the Calvin cycle enzyme d-ribulose-5-phosphate 3-epimerase (R5P3E) (EC 5.1.3.1), with the help of which several full-size cDNAs were isolated from spinach. Functional identity of the encoded mature subunit was shown by R5P3E activity found in affinity-purified glutatione S-transferase fusions expressed in Escherichia coli and by three-fold increase of R5P3E activity upon induction of E. coli overexpressing the spinach subunit under the control of the bacteriophage T₇ promoter, demonstrating that we have cloned the first functional ribulose-5-phosphate 3-epimerase from any eukaryotic source. The chloroplast enzyme from spinach shares about 50% amino acid identity with its homologues from the Calvin cycle operons of the autotrophic purple bacteria Alcaligenes eutrophus and Rhodospirillum rubrum. A R5P3E-related eubacterial gene family was identified which arose through ancient duplications in prokaryotic chromosomes, three R5P3E-related genes of yet unknown function have persisted to the present within the E. coli genome. A gene phylogeny reveals that spinach R5P3E is more similar to eubacterial homologues than to the yeast sequence, suggesting a eubacterial origin for this plant nuclear gene.Abbreviations R5P3E d-ribulose-5-phosphate 3-epimerase - RPI ribose-5-phosphate isomerase - TKL transketolase - PRK phosphoribulokinase - GAPDH glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase - FBP fructose-1,6-bisphophatase - FBP fructose 1,6-bisphosphate - G6PDH glucose-6-phosphate dehydrogenase - 6PGDH 6-phosphogluconate dehydrogenase - OPPP oxidative pentose phosphate pathway - Rubisco ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase - FBA fructose-1,6-bisphophate aldolase - IPTG isopropyl -d-thiogalactoside - GST glutathione S-tranferase - PBS phosphate-buffered saline - TPI triosephosphate isomerase     

Axon growth from limb motorneurons in the locust embryo: the effect of target limb removal on the pattern of axon branching in the periphery

Metathoracic limb buds have been unilaterally ablated from locust embryos at 25 to 30% of embryonic development and the effect of this operation on the axon morphology of the motorneuron fast extensor tibiae (FETi) observed at later embryonic stages. In control embryos this neuron sends a single axon out the main leg nerve, nerve 5, to the extensor tibiae muscle in the femur. In limb ablated embryos the axon of FETi is found in a wide variety of aberrant peripheral nerve pathways and projects to a wide range of foreign muscles. There is a degree of apparent selectivity, but no rigid hierarchy, in the choice of pathway and muscle made by FETi. A high degree of variability is found between one embryo and another in the extent and pattern of axon branching. The axon of FETi is generally found in pathways that correspond to nerves in control embryos but on occasion grows along novel routes. An anteriorly directed dendritic branch, seldom seen in control FETi neurons, is frequently seen in experimental FETis. These findings are discussed in terms of the rules for specific axon growth in normal development.     

The coxal glands of geophilomorpha (chilopoda): Organs of osmoregulation

Summary The organs terminating at the coxal pores of the tug-legs of Geophilomorpha are not repugnatorial glands, but possess typical transport epithelia with deep apical and basal infoldings of the cell membranes, between which numerous large mitochondria are located. Many transport vesicles are found in the basal region but fewer in the apical cytoplasm. The apex is characterized by bundles of longitudinally oriented microtubules, sparse endoplasmic reticulum and free ribosomes. Single neurosecretory axons with synaptoid areas are scattered among the cells. It is suggested that the coxal organs have a diuretic function in moist habitats and an antidiuretic effect in arid environments. The switch-over is evidently controlled by a neuroendocrine mechanism.     

Zur Nahrungs?kologie des Wei?storchs (Ciconia ciconia) in Oberschwaben: Beobachtungen an zwei Paaren

Zusammenfassung Das Nahrungssuchverhalten zweier Weißstorch-Paare wurde durch systematische Beobachtung der Störche im Gelände erfaßt. Das Storchenpaar mit gutem Grünlandangebot in der Nähe des Nestes und kleiner Jungenzahl hatte während der ganzen Brutsaison viel Freizeit. Es suchte in einem Entfernungsbereich bis 1,5 km vom Nest Futter und wandte fast ausschließlich die profitable Mäusejagd an. Das Storchenpaar mit schlechtem Grünlandangebot in der Nähe des Nestes und relative großer Jungenzahl nutzte während der Jungenaufzucht einen Großteil der Helligkeitsperiode zur Futtersuche. Es dehnte dabei seinen Entfernungsbereich bis 3,8 km vom Nest aus und ging bei gutem Regenwurmangebot in nahen Entfernungen zum Nest auch der unprofitablen Regenwurmjagd nach. Die Nahrungsaufnahme der Störche betrug während der Brutphase etwa 2600 kJ, während der Aufzucht von ein bis zwei Jungen ungefähr 8850 kJ pro Storch und Tag.

---

On the feeding ecology of the White stork (Ciconia ciconia) in Obserschwaben (Baden-Württemberg, Germany): observations on two pairs

Summary The foraging behaviour of two pairs of White storks was recorded by rigorous observations in the field. One pair of storks, with many meadows in the vicinity of their nest and a small clutch size, spent much time resting throughout the breeding season. They searched for food within a range of 1.5 km from the nest and used the profitable mouse hunting method almost exclusively. When rearing its young, the other pair of storks, with few meadows in the vicinity of their nest and a relatively large clutch size, used a large part of the daylight period for foraging. Thus they expanded their range up to 3.8 km from the nest. When earthworms were abundant, they also used the unprofitable earthworm hunting method within short distances from the nest. The daily energy intake per stork during incubation was approximately 2600 kJ, and approximately 8850 kJ when rearing young.

     

The hemocytes of the centipedeLithobius forficatus (Chilopoda,Lithobiomorpha)

Summary Five different types of hemocytes are found within the hemolymph ofLithobius forficatus: (1) small prohemocytes, (2) very actively spreading plasmatocytes, (3) granulocytes which have a lower spreading ability but tend to agglutinate, (4) spherulocytes which are filled with spherules, and (5) presumably, a coagulocyte, characterized by instant disintegration. Cystocytes as described forL. forficatus in the literature are preparation artifacts. Cell types are characterized by electron microscopy and in vitro and vital staining techniques at the light microscopic level. Results are discussed with reference to different nomenclatures and functions of hemocytes in other arthropods.     

Effects of Detergents, Proteins, and Lipids on 2'':3''-Cyclic-Nucleotide 3''-Phosphodiesterase Activity

The myelin marker 2':3'-cyclic-nucleotide 34'-phosphodiesterase (CNPase) was isolated to a lipid- and phosphate-free stage. The effects of exogenously added lipids were tested on this preparation and compared to the known stimulation of the enzyme by detergents and proteins. CNPase could be stimulated 2-3 fold by these various agents which appeared to be additive in their effect. Enzyme-protein and enzyme-lipid interactions and possible medical use of the improved assay conditions for CNPase employed in the study are discussed.     

The effect of sodium chloride on the structure of ribonucleoprotein particles from rat liver nuclei.

38S (monoparticles) and greater than 50--200S ribonucleoprotein particles (polyparticles) from rat liver nuclei were treated with increasing concentrations of sodium chloride. Treatment of 38S or greater than 50--200S particles, with 0.14, 0.25, 0.5, 1.0, and 2.0M NaCl resulted in a decrease of protein to RNA ratios from 8 to 3.1 for 38S particles and from 4.0 to 1.5 for greater than 20--200S particles. Correspondingly the densities in CsCl increased. Whereas the maximum of the sedimentation profile of polyparticles decreased from 90S to 50S after treatment with increasing NaCl concentrations, a discontinuous change was found in the case of monoparticles. It was shown by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis that the proteins which were dissociated by NaCl were in the molecular weight range of 30--45 000. Four of the 5 small molecular weight RNAs in the range of 4.5 to 8S remained tightly associated even after treatment of polyparticles with 2.0M NaCl. When 38S or 70--200S nRNP particles were exposed to increasing concentrations of NaCl (0.25, 0.5, 1.0, 2.0M), the molar ellipticity at 264 nm increased progressively to about 40%. Upon NaCl treatment of polyparticles and successive removal of the dissociated proteins by centrifugation the increase in the positive CD band at 264 nm was only 15%.