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.     

The relation of DNA synthesis and mitosis in tobacco pith tissue cultured in vitro

Summary DNA synthesis and mitosis were initiated in cultured tobacco pith tissue by means of IAA and kinetin. DNA classes were determined by microspectrophotometric measurements (Feulgen); autoradiographs (tritiated thymidine) served to ascertain whether or not nuclei had undergone DNA synthesis during culture.All mitoses in new cells (resulting from divisions in culture) were diploid and had been preceded by DNA synthesis in culture.Whereas many of the old cells (which had not previously divided in culture) found in diploid or polyploid mitosis had undergone DNA synthesis during culture, others had not. Such non-radioactive mitoses still occurred after 16 days.In view of this, a 4 C nucleus in differentiated tissue should be considered as potentially both diploid and tetraploid, for it appears impossible to predict whether it would, upon restoration of conditions conducive to DNA synthesis and mitosis, enter a diploid mitosis or, after undergoing DNA synthesis, a tetraploid one.A high nuclear DNA content seems to have a much more inhibiting effect on the onset of DNA doubling than on that of mitosis.Somatic polyploidization is understood as the result of two DNA doublings between which mitosis was omitted, or aborted, or in effect undone by a failure of cytokinesis leading to fusion during a later mitosis.This work has been supported by research grants to K. Patau from the U.S. Public Health Service (grant No. C-3313) and the American Cancer Society.     

Morphologische und statistische Untersuchungen an Zellkernen von Ratten und Mäusen zur Frage einer cytologischen Geschlechtsdiagnostik

Zusammenfassung An Blutausstrichen und Gewebsschnitten von männlichen und weiblichen Mäusen und Ratten wurde das Vorkommen von geschlechtsspezifischen morphologischen Kernmerkmalen untersucht. Die Kerne der neutrophilen Granulocyten weisen bei beiden Arten keine an den Kernanhängen erkennbare Geschlechtsdifferenz auf. An den Kernen der Parenchymzellen wurde für weibliche und auch für männliche Tiere ein positiver Geschlechtsnachweis auf Grund einer charakteristischen Chromatinverteilung geführt.Wir stimmen dem Vorschlag von Th. Lüers (1957) zu, die Begriffe Geschlechts-bestimmung und Geschlechtsdifferenzierung nur in ihrer ursprünglichen Bedeutung zu verwenden.     

Der Einfluss verschiedener Ernährung auf die „Soldaten“-Entwicklung bei Ameisen mit vergleichenden Untersuchungen bei Anderen tieren

Zusammenfassung Als Hauptergebnis der Ameisenversuche, die damit auch ein allgemeines Interesse verdienen, läßt sich folgendes feststellen: Es ist möglich, in Kunstnestern der dafür besonders geeigneten Gattung Pheidole durch experimentelle Methoden Soldatenentwicklung künstlich hervorzurufen, d.h. die Entwicklung der jungen Larven so zu beeinflussen, daß nicht, wie gewöhnlich, kleine Arbeiterinnen entstehen, sondern größere, kräftigere, widerstandsfähigere Tiere, die sich außerdem durch eine längere Lebensdauer auszeichnen. Man kann aber auch in natürlichen, ganz unbeeinflußten Pheidole-Nestern die Zahl solcher Soldaten auf das 4- und 5fache erhöhen, wenn man den Nestern ein bestimmtes Futter vorlegt. Die Möglichkeiten zur Soldatenentstehung sind bei Pheidole im Ei vererbungsmäßig festgelegt; sie verwirklichen sich aber nur unter gewissen Bedingungen. Ausschlaggebend ist dabei ein besonderer Wirkstoff, der Faktor T. Er konnte bisher durch keinen anderen Biokatalysator ersetzt werden, und ebensowenig durch bisher angewandte Gemische von Vitaminen und Aminosäuren-Cholin, Carnitin und Desoxyribonucleinsäure. Dies gilt nicht nur für die Beobachtungen und Versuche an Ameisen selbst, sondern auch für die zu Modellexperimentell herangezogenen anderen Tiere, insbesondere Drosophila melanogaster. Dieser Faktor T hat nach allen vorliegenden Erfahrungen bis hinauf zum Menschen in bisher noch nicht absteckbaren Grenzen die Fähigkeit, andere Wirkstoffe zu mobilisieren und damit vorhandene Reserven herauszuholen. Die Ameisengattung Pheidole, die schon bei der Auffindung dieses Faktors eine bedeutende Eolle spielte, ist durch ihre Soldaten-Kaste bis jetzt das eindrucksvollste Beispiel dafür, wie durch den Faktor T schlummerende, nicht genützte biologische Möglichkeiten verwirklicht werden können.Herrn Prof. Dr. K. von Frisch zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Structure of the core oligosaccharide of a rough-type lipopolysaccharide of Pseudomonas syringae pv. phaseolicola.

The core structure of the lipopolysaccharide (LPS) isolated from a rough strain of the phytopathogenic bacterium Pseudomonas syringae pv. phaseolicola, GSPB 711, was investigated by sugar and methylation analyses, Fourier transform ion-cyclotron resonance ESI MS, and one- and two-dimensional 1H-, 13C- and 31P-NMR spectroscopy. Strong alkaline deacylation of the LPS resulted in two core-lipid A backbone undecasaccharide pentakisphosphates in the ratio approximately 2.5 : 1, which corresponded to outer core glycoforms 1 and 2 terminated with either L-rhamnose or 3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonic acid (Kdo), respectively. Mild acid degradation of the LPS gave the major glycoform 1 core octasaccharide and a minor truncated glycoform 2 core heptasaccharide, which resulted from the cleavage of the terminal Kdo residues. The inner core of P. syringae is distinguished by a high degree of phosphorylation of L-glycero-D-manno-heptose residues with phosphate, diphosphate and ethanolamine diphosphate groups. The glycoform 1 core is structurally similar but not identical to one of the core glycoforms of the human pathogenic bacterium Pseudomonas aeruginosa. The outer core composition and structure may be useful as a chemotaxonomic marker for the P. syringae group of bacteria, whereas a more conserved inner core structure appears to be representative for the whole genus Pseudomonas.     

Linking life history traits in successive phases of a complex life cycle: effects of larval biomass on early juvenile development in an estuarine crab, Chasmagnathus granulata

In marine benthic invertebrates with complex life cycles, recruitment success, juvenile survival, and growth may be affected by variation in both maternal factors and environmental conditions prevailing during preceding embryonic or larval development. In an estuarine crab, Chasmagnathus granulata, previous investigations have shown that initial larval biomass is positively correlated with the biomass of recently extruded eggs, and it depends also on the salinity experienced during embryogenesis. Biomass at hatching has consequences for the subsequent larval development which, in this species, comprises two alternative developmental pathways with four or five zoeal instars (short or long pathway) and a megalopa. Larvae hatching with a lower than average biomass tend to develop through the long pathway and metamorphose to megalopae with higher biomass. In the present study, we show experimentally that the long pathway produces also significantly larger juveniles (crab size measured as carapace width, biomass as dry mass, carbon and nitrogen contents). Compared with juveniles originating from the short pathway, those from the long pathway showed in successive instars longer moulting cycles and larger carapace width, but lower size increments at ecdysis. In consequence, differences in size or biomass of long pathway vs short pathway crabs tended to disappear in later instars (after stage V). Furthermore, we tested in juveniles the tolerance of starvation at three salinities (5‰, 15‰, 32‰). Tolerance of starvation was significantly higher in juveniles originating from the long pathway, indicating higher energy reserves. While salinity played only a minor role for survival, it exerted significant effects on the time of moulting to the second juvenile instar, regardless of the preceding developmental pathway. The biomass of first juveniles obtained from the short pathway showed a significant positive correlation with the biomass of the freshly hatched zoea I, but not in those from the long pathway. In conclusion, the fitness of juvenile C. granulata is linked with previous developmental processes and environmental conditions during the embryonic and larval phase. Hence, a better understanding and prediction of the recruitment success of marine benthic invertebrates with a complex life cycle may require more comprehensive life‐history investigations.     

Tumor necrosis factors in 1996

The 6th International Congress on Tumor Necrosis Factors and Related Molecules was held in Faliraki, Island of Rhodes, Greece, 8–12 May, 1996. This review summarizes the topics addressed and highlights some of the major advances presented during the meeting.     

Labeling of insulin with non-radioactive I and application to incorporation of radioactive I for use in receptor-binding experiments by high-performance liquid chromatography

Conditions for the labeling of insulin with radioactive iodine isotopes were investigated by means of incorporation of non-radioactive ¹²⁷I into the peptide. Either the chloramine-T (CT) or lactoperoxidase-hydrogen peroxide (LPO) technique was applied and reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC) was used for analysis of the reaction products. The LPO method provided the ¹²⁷I-labeled peptide within 15–30 min, whereas the CT alternative yielded the labeled substrate even within 15 s. However, the latter reaction can only be controlled in a reproducible manner with difficulty and undesirad side-reactions became increasingly prominent when t a few seconds. In another experiment, the LPO technique was applied for radiolabeling insulin with ¹²⁵I. The product was first purified by size-exclusion chromatography (SEC) and then subjected to RP-HPLC. SEC yielded two peaks. The smaller one, which eluted at a slightly higher K_d value (accounting for about 14% of total radioactivity) predominantly consisted of material eluting at the column's void volume under the conditions of RP-HPLC, whereas the main SEC fraction (accounting for about 86% of total radioactivity) yielded a single peak, as shown by HPLC. The radioactive material attributable to the main SEC fraction revealed the expected receptor-binding properties, as evidenced by displacement experiments with non-radioactive insulin, as well as the action of tetradecanoyl phorbol acetate on the binding characteristics and thus indicating formation of a labeled hormone retaining biological activity.