17. Jg., Heft 23, 1969 Kurze wissenschaftliche ~itteilungen 1279

20. Rose, W. C., Eades, C.H., Coon, W.J . : The amino acid requirement of man. XII. J. biol. Chem. 216, 225 (1955).

2 1 . - Wixon, I~.L. : The amino acid requirement of man. XIII. J. biol. Chem. 216, 763 (1955).

22. - - - - The amino acid requirement of man. XIV. J. biol Chem. 217, 95 (1955).

23. - - - - The amino acid requirement of man. XVI. J. biol. Chem. 217, 997 (1955).

2 4 . - - Loekhart, H.B., Lambert, G.F.: The amino acid requirement of man. XV. J. biol. Chem. 217, 987 (1955).

25. - - Coon, W.J., Lambert, G.F. : The amino acid require- ment of man. J. biol. Chem. 210, 331 (1954).

26. Schettler, G., Schwarzkopf, W. : Klinische Grundlagen der parenterMen Ernghrung. Dtsch. reed. Wschr. 52, 2667 (1962).

27. Schultis, K.: Stiekstoffbilanz and parenterMe Ernghrung. Seripta therapeutiea, vol. 14. Erlangen: J. Pfrimmer & Co. 1965.

28. Wadstr6m, L.R., Wiklung, P. E. : Effect of fat emulsion on nitrogen balance in the postoperative period. Acta chir. scand. 3~5, 50 (1964).

Prof. Dr. H.G. Knauff 4630 Bochum, Augusta-Krankenanstatt Dr. G. Mayer u. Dr. B. Miller 3550 Marburg, Mannkopfstr. 1 Priv.-Doz. Dr. I. Staib 7800 Freiburg i. Br., Chirurg. Univ.-Klinik

Kurze wissenschaflliche Mitteilungen Atypisches Transferrin mit extrem hohem Serumeisenspiegel

M. WES~R~ACS~, E. K~LLE~, D. MAAS, H.-J. G ~ A ~ , G. KLEM~ENc-LIPPKAII und H. SCHVBOTHE

Abteilung ffir Klinische Immnnpathologie der Medizinischen Universitgtsklinik Freiburg i. Br. und Innere Abteflung

des Theresien-Krankenhauses Mannheim (Direktor." Prof. Dr. E. Balzer)

Eingegangen am 28. Juli 1969

Wir m6chten fiber klinisehe und proteinpathologische Be- funde bei einer Patientin berichten, deren Krankheitsbild sieh in keine der bisher bekannten nosologischen Kategorien ein- ordnen lggt. Es ist eharakterisiert durch einen extremhohen Serumeisenspiegel und schwere hgmochromatose&hn]iche Leberver~nderungen. Bei der Analyse der Serumproteine konnten wir einunseres Wissens bisher noch nicht besehriebenes atypisches, erheblich vermehrtes Transferrin feststdlen.

Es handelt sieh um eine 71jghrige Hausfrau (HO. E. 13/ 2231/69). Familienanamnestisch ist auffi*llig, dag von 17 Ge- schwistern nur 4 das Erwachsenenalter erreichten. In der Eigenanamnese auBer einer Gelbsucht in der Kindheit, einer Strumektomie mit 32 Jahren, einer Pyelitis mit 37 Jahren und einem Magenuleus mit 46 Jahren keine nennenswerten Krankheiten. Seit Herbst 1968 klagt die Patientin fiber yon der Nahrungsaufnahme unabhgngige Schmerzen im Ober- baueh. Seit dieser Zeit Gewichtsverlust yon 10 kg. Im Fe- bruar 1969 wurde rSntgenologisch ein Uleus duodeni fest- gestellt.

Aus dem fibrigen klinischen Untersuchung~be/und ist zu erwghnen: Guter Allgemeinzustand, ausreichender Erngh- rungszustand. Haut leicht grau verfgrbt. Aehsel- und Genital- behaarung spgrlich. Im inneren Augenwinkel rechts ein Eppingersternehen. Leber 1 Querfinger vergrSgert, scharf- randig und erheblieh konsistenzvermehrt. Milz nieht ver- grSl~ert, keine Oesophagusvaricen nachweisbar. Laparosko- pisch: Leber rostig braun, Oberflgche glatt. Geringe peri- hepatisehe Auflagerungen. Kein Umwegskreislauf. tIisto- logisch mgl3iger cirrhotischer Umbau mit ausgeprggten grob- scholligen Eisenablagerungen in Leber- und Gallengangs- epithelien sowie im Mesenchym.

Laboratoriumsbe/unde. Blutbild: Hb 13 g- %, Erythro- cyten 4Mill./mma; tIbE 32 pg; Reticulocyten 20%0; Leuko- cyten 7000/ram ~. Differentialblutbild unauffgllig. Thrombo- eyten 167000/ram a. BSG 54/90, Serumbilirubin 0,36 rag-%, SGOT 46I.E., SGPT 23I.E., SLAP 15I.E., alkalische Phosphatase 81 I.E. Bromthaleinretention 0,84 rag-% (nor- real bis 0,5 mg-%), Quiekwert 100%, Haptoglobin 64 rag-%, Gesamtlipide 360 rag-%, Serumkupfer 77 big-%, Coerulo- plasmin 12 rag-% (normal 15--30 rag-%). Blutzuckertages- kurve normal unauffglliger Tolbutamidtest; nach Belastung mit 100 g Glucose Blutzucker,~ err naeh 2 Std 140 rag- %. Ge- samtcorticoidausscheidung im 24 SLd-Urin im Normbereieh. Urinbefund, Serumharnstoff, -kreatinin und -elektrolyte nieh t pathologisch vergndert. In einer Hautbiopsie und im Sternal- mark keine pathologisehen Eisenablagerungen.

Eisen- und proteinanalytische Be~uncle. Serumeisen: 560 b~g- %, latente Eisenbindungskapazitgt: 143 b~g- %, totale Eisenbindungskapazitgt: 703 ag- %.

Folienpherogramm (s. Abb. la): GesamteiweiB 6,8g-%, davon Albumin 50%, Alphal-Globuline 4%, Alpha2-Globu- line 12%, Beta-Globuline 19%, Gamma-Globuline 15%. Der erheblich vergrSBerte Betagradient ist yore Alpha2-Gradienten auffallend tief abgesetzt und etwas nach der kathodischen Seite hin verschoben. Mit seinem kathodischen Schenkel geht er flieBend in den Gammagradienten fiber.

Immunelektrophorese (s. Abb. l b u n d c ) . Neben einer reaktiven Dysproteingmie mggigen Grades mit Vermehrung der Akute-Phase-Proteine stellt sich die Transferrinlinie ver- stgrkt, deformiert und kathodenwarts versehoben dar.

Sedimentationsanalyse (s. Abb. ld): Die M-Komponente (19 S-Globuline) ist mit 8,2 rel.-% etwas erhSht, die G-Kom- ponente mit 10,8 rel.-% noch im Normbereich. Die A-Kom- ponente ist mit 71,8 tel.-% mggig erniedrigt. Vor der G-Kom- ponente (7 S-Globuline) sedimentiert eine Zusatzfraktion Z *nit einmn Sedimentationskoeffizienten S20w yon 9,3 S; ihr Anteil betriigt 9,25 rel.-%.

Durch Gel]iltration mit Sephadex G 200 konnte nach- gewiesen werden, dag das atypische Transferrin zwisehen dem ersten und zweiten Gipfel ins Eluat erscheint, also mit seiner Molek~lgr513e zwischen den Makroglobulinen und den 7 S- Globulinen liegt and somit der Z-Komponente des Sedimen- tationsdiagramms entsprieht. Normalerweise erseheint das Transferrin im aufsteigenden Schenkel des dritten, iiberwie- gend aus Albumin bestehenden Gipfels.

Besprechung. Normales Transferrin ist ein Hauptanteil der Betaglobuline, mit einer Konzentration yon durchsehnitt- lich 295mg-% (Variationsbreite 200-400mg-%) [i]. Das Molekulargewieht wird mit 90000, der Sedimentationskoeffi- zient S~0w mit 5,5 S angegeben [2]. Es ist bekarmt, dal] Trans- ferrin in vitro in geringen Mengen zu Di- und Trimeren poly- merisieren kann [3]. Das Molekfil besitzt 2 wohl unterschied- liehe Eisenbindungsstellen ffir dreiwertige Eisenionen [4]. Unter physiologisehen Bedingungen ist ein Drittel des Serum- transferrins mit Eisen beladen.

Im vorliegenden Fall zeigen sich in allen vier Auftrennungs- verfahren qualitative Abweichungen des Transferrins yon der Norm. Nach Gelfiltration fand sieh kein Transferrin in Frak- tionen, in denen es regulgr naehweisbar ist. Dies spricht daffir, dab die gesamte Transferrinkomponente des Patienten- serums atypiseh ist und normales Transferrin fehlt. Ob es sich bei dem atypischen Transferrin um ein primgr grSBeres Molekfil oder urn ein Polymer handelt, muB vorerst often- bleiben.

Ffir eine quantitative :Bestimmung mit der Maneini- Technik fehlen wegen der grSBeren Molekiildimension und den damit vergnderten Diffusionseigenschaften in unserem Fall die Voraussetzungen. Mit einem Anteil yon 9,2 Rel.-% im Sedi- mentationsdiagramm ist jedoch das atypische Transferrin gegenfiber der Norm erheblich vermehrt (295 rag-% ent- spreehen ca. 4,3 Rel.-% des Serumproteins). Diesem Wert wfirde die totale Eisenbindungskapazitgt yon 703 i±g an- nghernd entsprechen.

Die Analysen des Serums sind noch nicht abgeschlossen. Verschiedene Fragen bleiben vorerst often, unter anderem die nach der Korrelation zwischen den obigen Befunden und der histologisch gesicherten hgmochromatose-iihnlichen Leber- vergnderung. Bei 4 untersuchten FamilienangehSrigen der Patientin konnten bisher keine analogen Serumbefunde er- hoben werden. Trotzdem ist nicht ausgesehlossen, dal3 eine

1280 Kurze wissensehaftliche Mitteilungen Klin. Wschr.

b

+

AIb

/3

PS1:2

polyval.

NS1:2

PSI:5

Antitmns.

NS1:5

biopsy revealed cirrhotic changes similar to haemochroma- tosis.

Literatur 1. Beeker, W., Rapp, W., Schwick, H. G., St6riko, K. : Me-

thoden zur quantitativen Bestimmung yon Plasmaproteinen dureh Immunpr~zipitation. Z. klin. Chem. 6, 113 (1968).

2. Schultze, H .E . , Heremans, J. F. : Molecular biology of human proteins, vol. I, p. 212. Amsterdam 1966.

3. Marinis, S., Ott, H.: In: H. Peeters (ed.), Protides of the biological fluids. Proceedings of the 12th Colloquium, Bruges 1964. Amsterdam 1965, p. 420.

4. Fletscher, J., Huehns, E . R . : Function of transferrin. Nature (Loud.) 218, 1211 (1968).

Dr. M. Westerhausen Dr. D. Maas Dr. H.-J. Germann G. Klemenc-Lippkau Prof. Dr. H. Schubothe Med. Universit~,tsktinik Abteilung f. Klin. Immunpathologie 7800 Freiburg i. Br., Hugstetter Str. 55 Dr. E. Keller Inn. Abt. d. Theresien-Krankenhauses 6800 Maunheim

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J

M AGZ Abb. l a - -d . ProteinanMytisches Befundsmosaik des Serums einer 71j~hrigen Patientin mit atypisehem Transferrin. a Acetatfolienpherogramm. b Immunelektrophorese, ent- wickelt mit polyvalentem Antihumanserum vom Pferd. c Immunelektrophorese, entwiekelt mit spezifischem Anti- humantransferrin vom Kaninehen. Dem Patientenserum (PS) oben ist zum Vergleich unten ein gepooltes Norma]serum (NS) gegeniibergestellt, d Sedimentationsdiagramm: links Aufnahme 26 min nach Erreichen der H6chstgesehwindigkeit = 59780 UpM; rechts Aufnahme 74 min naeh Erreichen der HSehstgesehwindigkeit. Der Pfeil zwischen den beiden

Aufnahmen zeigt die Sedimentationsrichtung an

Anomalie auf genetischer Basis vorliegt. Besonders bemer- kenswert ist, dab 13 Geschwister der Patientin in den ersten Lebensjahren an unbekannten Todesursaehen starben. Dis~ kutiert man abet ein erworbenes Leiden, so k6nnte man erst- mals von einer ,,Paraproteiniimie" spreehen, der nicht eine Veriinderung des immunglobulinbildenden Zellsystems, son- dern eine veriinderte Transferrinbildung in den Leberzellen zu- grunde lKge.

Zusammen/assung. Bei einer 71j£hrigen Patientin mit einem ungew6hnlieh hohen Serumeisenwert wurde ein atypi- sches Transferrin nachgewiesen. In der Immunelektrophorese stellte sieh im Beta-Bereich eine deformierte und verstiirkte Transferrinpr~Lcipitationslinie dar. Im Sedimentationsdia- gramm erschien eine zus~tz]iehe Komponente mit einem Sedi- mentationskoeffizienten S~0w = 9,3 S. Die Serumfraktionierung fiber Sephadex G 200 best~tigte den Ultrazentrifugenbefund; das atypische Transferrin erschien zwischen den Makro- globulinen und den 7 S-Globulinen im Eluat. Normales Trans- ferrin lieg sich nicht nachweisen. Histologisch wurde bei der Patientin eine hiimochromatose-~thnliehe Leberveriinderung mit eirrhotisehem Umbau gefunden.

Summary. An atypical transferrin was demonstrated in a 71 year old female patient showing an unusually high iron value in the serum. On immunoelectrophoresis, an enhanced and deformed transferrin preeipitin band could be observed in the/~-region. The sedimentation diagram showed an addition- al component with a sedimentation coefficient S 20w = 9,3 S. The separation on Sephadex G-200 confirmed the ultracentri- fuge findings; the atypical transferrin was eluted between the macroglobulins and the 7 S-globulins. A normal transferrin was not detected. The histological examination of a liver

Porphyrinanalyse im Lebercylinder bei Porphyria cut~nea tarda

MAN:FRED D O S S

Hygiene-Institut der Universitiit Marburg a. d. Lahn (Direktor: Prof. Dr. R. Siegert)

Eingegangen am 14. August 1969

Die Porphyrinanalyse aus dem Lebereylinder ist neben einer Differenzierung und Bestimmung der Urinporphyrine yon entscheidender Bedeutung f fir die Erkennung einer hepatischen StSrung der Porphyrinsynthese, insbesondere flit die Diagnose der Porphyria cutanea tarda, welche durch den Nachweis erh6hter Konzentrationen von Uroporphyrin vor- wiegend des Isomerentyps I I I im Urin und in der Leber ge- sichert wird. Ausgehend von Arbeiten mit Leberzellkulturen [4] und einer diinnschichtchromatographischen Methodik zur Trelmung s~mtlicher der Biosynthesekette entspreehenden Porphyrine [6] wurde fiir das Lebergewebe des Mensehen ein Verfahren entwickelt, welches die Analyse der im Biopsie- material enthMtenen Porphyrine aufgrund seiner hohen Emp- findlichkeit fiir die Identifizierung der einzelnen Porphyrine gestattet.

Material und Methoden

Den lyophilisierten und ausgewogenen Leberpunktaten wird 1 ml Methanol - - konzentrierte Schwefels~ure (97 ~-3, v/v) zur Veresterung der Porphyrine hinzugefiigt. Nach 6 Std bei Raumtemperatur werden die Porphyrinmethylester und der gleiehzeitig entstandene H~minmethylester auf die folgende Weise extrahiert: 1 m] Chloroform zusetzen und das Gemisch in ein Extraktionsgef~LB filtrieren; den im VeresterungsgefiiB verbliebenen Geweberiiekstand zweimal mit je 2 ml Chloro- form waschen und die L6sung in das Extraktionsgef~Ll] til- trieren; das Gef~LB nach Zusatz yon l0 ml Aqua dest. sch/itteln, Phasentrennung abwarten und den Chloroformanteil, der die Porphyrinmethylester enth~lt, abziehen; mit Chloroform, zweimal je 1 ml, nachextrahieren und die Extrakte ver- einigen; den Gesamtextrakt mit 1 ml 3% (w/v) Natrium- hydrogencarbonat-L6sung and 5 ml Aqna dest. waschen, bis die Wasserphase neutral ist; den Chloroformextrakt mit etwa 200 mg Natriumsulfat troeknen, filtrieren und eindampfen.

Der ~iickstand wird in 50 ~zl Chloroform gelSst und mit automatischen Mikropipetten (Camag), Volumen 10 ~l, auf einer Kieselgel-Fertigplatte(-Karte) [6] punktfSrmig aufge- tragen. Eine quantitative Applikation erfolgt durch mehr- maliges Naehsptilen des GefaBes mit 20 p1 Chloroform und vollstiindiges Auftragen des Extraktes. L~gt man die Platte im L6sungsmittelsystem Chloroform-Methanol 130:20 (v/v) bis an den oberen Rand des Auftragspunktes anlaufen, bildet sich eine neue Startlinie, yon der aus das Substanzgemisch im L6sungsmittelsystem Benzol-EssigsEureiithylester-Methanol