Jg. 29, tIef~ ~1/22 Kurze wissensehaftliche Mitteilungen. 391 1. Jtmi 1951

ZUM EXNFLUSS YON XANTItOPTERIN AUF PHOSPHATASEN.

Von ]t[0NlCAD LA~a, G~iNTHEI¢ SIEBEICT und ENGELBERT GANSS.

Aus dem Physiologisch-chemischen Institut der Johannes-Gutenberg- Universit~it Nainz (Direktor: Prof. Dr. Dr. K. LA~).

(Eingegangen am 3. Januar 1951.)

Ktirzlich hatten wit fiber die F6rderung berichtet ~, die die Zugabe einer Xanthopterinl6sung zu einem Phosphatase- ansatz nach GREENSTEIN 2 bewirkt. Bei diesen Versuehen hatten wir Xanthopterin in verdiinnter Lauge gel6st nnd diese dann mi~ verdi innter Essigsaure abgestumpft. Bei weiteren Versuehen haben wir nieht mehr den ungepufferten Nierenextrakt nach G~EENSTE~N verwendet, sondern bei deft- nierten pn-Werten gearbeitet; saure oder alkalische Phospha- tase werden aber nun yon Xanthopterin in keiner Weise be- einfluBt. Der yon uns zuerst Ms Xanthopterinwirkung gedeutete Effekt ist stets reproduzierbar; er beruht aber auf einer unspezifisehen V~'irkung der bei der L6sung yon Xanthopterin anfallenden Salze, wie naehstehende Tabellen knrz erli~utern sollen.

Xanthopterin wird bei diesen Versuchen in dem alka]L schen Bestandteil des verwendeten Puffergemisches (NaOH fiir Glykokollpuffer, Veronalnatrium fiir Veronatpuffer, Natrium- acetat fiir Aee~atpuffer) geISst; naeh erfolgter LSsung wird der andere Pufferbestandteil bis zur Erreichung des gewfinsch- ten p~ zugegeben; als Kontrolle dient eine in der gleichen Weise ohne Xanthopterin aus denselben Stammlgsungen hergestellte PufferlSsung. AIs Fermentquelle benutzen wir das Zentrifugat eines 1:3 mit destilliertem Wasser herge- stellten Schweinenierenhomogenats. Substrat 5 mg Ribo- nueleotide je Ansatz, Alle Ansatze enthalten 10-3m Mg++. EnteiweiBung mit Trichloressigs/~ure; Phosphatbestimmung naeh LOI~IMANN und JEIVDRASSIK ~.

Tabelle 1. Z,~nahme an anorganisehem Phosphat in y.

Alkalische Phosphatase 0,1 m Olykoko]l PH 8,8

nach 45 rain I nach 90 rain

Kontrolle . . . . . . . . . . . + 112 + 133 Xanthopterin 1,6 • 10 -¢ m . . . . d- 112 + 134

Saure Phosphatase 0,1 m Acetat p~t 5,6

nach 60 mtn nach 120min

Kontrolle . . . . . . . . . . . -t- 33 ! ~ 68 Xanthopterin 1,6.10 -~ m . . . . . . ~- 28 i ~ 70

Variation des pu zwischen p~ 9,5 und 8,1 bzw. 6,2 und 5,6 ist ohne Einflul]; Desoxyribonueleotide als Substra~ bzw. Veronalpuffer fiihren zu den gleiehen Ergebnissen.

Eine wie in tier ersten Mitteihmg, abet ohne Xanthopterin, hergestellte AcetatlSsung fSrdert die Phosphataseaktivita~ ira Ansatz nach GUE]~NSTEnV2; naeh 100faeher Verdiinnung ist dieser Effekt verschwunden.

Tabelle 2. Zu~ahme an anorganischem Phosphat in ~.

I Nach 60rain Nach120min

Kontrolle I -~- 14 + 45 Acetatl5sung O,12 m) . . . . . . [ @ 27 + 63 Dieselbe AeetatlSsung auf ~/10o ver-

dtinnt . . . . . . . . . . . . I -}- 9 + 41

Dieselbe aktivit~tssteigernde Wirkung is~ auch zu er- halten, wenn start Acetat]Ssung NaC1-LTsung verwendet wird; dabei ist es gleichgiiltig, ob diese aus N~OIt und HCI oder aus NaC1 bereitet wird; ungepufferter Ansatz naeh GnEIss. STEIN 2

Tabelle 3. Zunahme an anorgani,~ehem Phosphat in y.

I Nach 60 mira i 1gach 120 rain

Kontrolle . . . . . . . . . . . | ~ 17 @ 36 0,5 m NaC1 aus NaOH und HC1. | -~ 28 @ 48 0,5 m NaCI aus NaCI . . . . . | @ 27 / @ 45 1,6 .10 -~m Xanthopterin in 0,5 m |

NaC1 aus NaOtt und I t C 1 . . . ! ÷ 24 + 45

Der f6rdernde EinttuB der Salze beruh~ demna.ch nicht auf einer Versehiebung des 1~ in den ungepufferten Ferment- 15sungen; die methedischen Angaben yon GR~ENSTEIN 2 zur Verfolgung der enzyma~isehen Dephosphorylierung sind nieht empfehlenswert.

Zusammen/assung. Die in einer friiheren Mitteilung zu- naehst als XanthopterLm~'kung gedeutete Erh6hung der Phosphataseaktivitat in ungepnfferten Ansiitzen nach G~E]~x- STm~¢ beruht auf einer unspezifisehen Salzwirkung.

Literatur. ~ L ~ o , K., G. SIEBEI~,T U. I. BtCENlg]~R: Klin. Wsehr. 1550, 105. - - ~ GR~ENSTEIN, J . P., C. E. C~TnR and H. W. CI~I~LE¥: Cold Spring Harbor Symp. quant. Biol. 12, 64 (1947). - - a LO~r~N~', K., u. L. JENDRASS~K: Biochem. Z. 178. 419 (I926).

ZUR KL~RUNG DES WIRKUNGSMECHANISMUS VON NO¥OCAIN BZW. IMPLETOL BEI DURCHBLUTUNGS-

ST(JEUNGEN.

Von DIETICICH PLESTEI~.

Aus dem Pharmakelogischen Insti~ut der I~edizinischen Akademie Dilsseldorf (Dh'ektor: Prof. Dr. IL WEESE).

(Eingegangen am 15. Januar 1951.)

Die in der Klinik welt verbreitete Behandinng yon Dureh- blutungsstSrungen mit Novocain veran]aBte uns, die Wirkung dieses Stoffes auf das GefaBsystem bei akut mit Kohlensaure- sohnee geschadigtem Gewebe im Tierexperiment zu unter- suchen. Versuchsobjekte waren das Kaninchenohr, die Frosehsehwimmhaut und die Vella-Thiry-Fistel des Hundes. Das wesentliche Ergebnis dieser ]~eobachtungen war eine ausgesproehene Motilit~tssteigerung der Gefa~e nach intra- venSser und lokater Novocainanwendung, die in einer deut- lichen Neigung zur Vasoconstriction zum Ausdruek kommt. tm Gegensatz zu der iihlichen Auffassung, die diese vaso- spastisehen Phgnomene des Novocains als unerwiinscht ansieht, glauben wir, dab die erhShte l~eagibflitat der GefaBe bei einer Gewebsschadigung yon besonderer Bedeutung ist; denn es zeigt sich, dab durch eine Novoeainvorl/et~nd]ung das Stadium der Prastase bzw. der ,,roten Stase" - - deren :Be- dentung fiir die Pathogenese des Ulcus ventrieuti, des Utcus eruris, der Herzmuskelnekrose und der meisten Entzfindungen yon l%IcK~ dargestellt wurde - - wesentlich abgekfirzt oder ihr Eintri t t verhindert werden kann.

Welcher Anteil an dieser Novoeainwirkung seinem Spalt- produkt Diathylamino~thanol zukommt, wird zur Zeit noch geprfift.

Der Kombination Co£i~in und Novocain (Impletol) kommt diese Gef~[]wirkung des Novocains in bedeutend verstarktem Nal3e zu. Zur Erklarung dieser Wirkungsverlangerung und -verstarkung mSchten wir eine ,,Adrenalinsensibfiisierung" der GefaBe dureh das Coffein (MALOa~Y) heranziehen.

Die Methodik, die Ergebnisse und ihre ausfiihrliche Dis- kussion werden inden Aeta Neurovegebat4va mitgetei]t werden.

EIN VERGLEICH DER PHOSPHATA SEMETHODE VON BODANSK¥ UND HUGGINS-TALALAY.

Von I~UJ~T SCtIREIEI~ 1.

Aus der Universit~its-Kinderklinlk Iteidelberg (Komra. Direk~or: Prof. Dr./~. OP:tTZ).

(Eingegangen am 15. Jangar 1951.)

Die Standardmethode zur Bestimmung der alkalischen Phosphatase im Serum war und ist auch heute noch vielerorts das BODANSKYsehe Verfahren, welches als Substrat fl-Glyeero- phosphat verwendet. In den Ietzten Jahren sind nun. aber verschiedene andere Phosphorsi~ureester ffir die Phosphatase- bestimmung herangezogen worden, wetche naeh der Hydro- lyse yon vornhereir/ farbgebende Substanzen liefern; so die Ester yon Paranitrophenol (BESSEY USW.), Finoreseein (NEw- mANN USW.) und Phenolphthalein (HuGGI~S usw.). Wir haben uns etwas eingehender mi~ tier tIuggins-Methode befaBt

t Unsere techn. Assisten~in Frau 2. J•NGJOtIANN hat mich in dan- kenswerte Weise unterstiitzt.

392 Kurze wissenschsftliche Mitteilungen. Kliniache Wochenschrift

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Abb. 1. Ei~ Vergleich der ~hosphatasemethoden nach H U ~ N S und BO~)ANSKY.

phthaleinphosphat in m./150 vor). Wir mSchten zun~chst nu r annehmen, dab die abgespaltene Phosphors~ure sieher- lich zumindest zum Tell ffir die Diffe- renzen in den beiden Methoden verant- wortlich ist. Interesssnt is~ sber dabei, dab trotz der doch im Verlaufe der Hydrolyse rasch abnehmenden Substrat- konzentration die Spaltung bei der H~GGrsssehen Methodik in so hohem Grade gleichfSrmig abliuft.

Zusammen/assend kann festgeha]ten werden, dab die I-Iuggins-Talslay-Me- rhode nicht nur viol einfacher und ele- ganter ist, als die y o n BODANSKY, son- dern such einen welt genaueren Eindruek fiber den wshren Fermentgehalt der biologischeu Materialien vermittelt. Es nimmt deshalb nicht wunder, wenn sic in steigendem MaBe ffir die Forschung auf dem Phosphstasegebiete herangezo- gen wird.

Literatur. BiESSEY, LOWRY USW.: J. of biol. Chem. 164, 321 (1946). -- BO- DANSKY a n d BODANSKY: Biochemistry of Diseases. London: Macmillan & Co. 1946. - - H u G a ~ s and TALALAY: J. of biol. Chem. 159, 399 (1945). - - h T E v - ~A~N: Experientia 4, 74 (1948). - - S C ~ E ~ u. WOLF: Mschr. KinderheiIk. 98, 221 (1950).

SCKREIEn und WOLF i) und wir fanden sic sehr gut geeignet nicht nut ffir die Routinebestimmung im klinisehen Labora- torium, sondern such ffir fermentkinetisehe Untersuchungen. Bci gelegentlichen Vergleiehen mit der Glycerophosphat- methode, fanden wit, dab die beiden ~ethoden h~iufig ziemlich divergente Ergebnisse liefern, und zwar waren einmal die Werte des tIuggins-Verfahrens niedriger und andere wieder hOher. Um der Ursaehe fiir diese Unterschiede niher zu kern- men, untersuchten wir in Parsllelbestimmungen 50 Sera mit beiden Meth0den. Wie das Kurvenbfld (Abb. 1) zeigt ergab es sich,daB bei niedriger Fermentakt ivi t i t im Serum die Bodansky- Methode hShere bei hohem Fermeutgehalt sber niedrigere Werte ]ieferte als das Phenolphthsleinverfahren. Tr ig t man die gewonnenen Werte in Form einer Kurve suf, so liegt der Schnittpunkt bei 18 ,,Einheiten", (wenn man in Anlehnung an BODANSKY als Huggins E, jene Phosphatasemenge definiert, welehe bezogen suf 100 cm a Serum in 1 Std bei 370 C 1 mg Phenolphthalein freisetzt). Dabei sind die beiden , ,Einheiten" nstiirlich nicht deekungsg]eieh, denn 1 mg freigesetztes Phe- nolphthalein entspricht js nut etws ~/~ mg sbgespaltenem Phosphat. Dies ist zunaehst - - fiir die Betraehtung des Pro- blems veto klinischen Standpunkt - - irrelevant.

Als wohl wesentlichsten Befund ergibt sieh, da~ beim Huggins-Verfahren in einem sehr weiten Bereieh ein vSllig linearer Anstieg der hydroiysier.ten Phenolphthaleinmenge mit steigernder Yermentkonzentration er]olgt. Diese fiberrasehende Tstsache haben wir an Nierenextrskten nachgeprfift und verifizieren kSnnen. W~ihrend beim Bodsnsky-Verfahren nur bis zu einem Zusatz yon 0,4 em 3 Ext rsk t die abgespsltene Phosphatmenge parallel mit der steigenden Fermentkonzen- tration sieh erh6hte, bekamen wir mit Phenolphthaleinphos- phat als Substrat mit 1 cm 8 Extrakt genau die 10faehe Ex- tinktion des Wertes yon 0,1 cm 3 Extrakt. Eine riehtige Interpretation dieser Ergebnisse erfordert ein genaues Studium der Fermentkinetik unter den verschiedensten Bedingungen, vor allem aueh durch Variation der Substratkonzentrationen. Man wfirde prima vista wahrscheinlich geneigt sein anzu- nehmen, dab es sich dabei ausschlieBlich um eine Frsge der Substrataffiniti t und der nachfolgenden Hemmung durch Phosphat ± Glycerin handeln miisse. Darfiber ist nur sehwer etwas auszussgen, weft die Molsrit~ten der Substrate so grund- versehieden sind (Glyeerophosphat liegt in m./25 und Phenol-

Das Phenolphthaleinphosphat wurde uns yon der F i rma ]~oeh- ringer in l~Iannheim zur Verffigung ges te l l t . Es handelt sich um ein Phenolphthalindlphosphat.

ZUR UTERUSWIRKUNG DES ADRENALIN$ UND ARTERENOLS.

Von PETEI~ HOLTZ and KURT GI~EEFF.

Aus dem Bharmako]ogischen Inst.itut der T/niversi~it l~ostock (Direktor: Prof. Dr. rued. ]?. ]:[OLTZ).

(Eingegangen am 6. Januar 1951.)

W~hrend der Uterus aller Tierarten in den verschiedenen Phasen des Sexualcyclus auf den Ubertr~gerstoff des para- sympathischen Nervensystems - - Acetylcholin - - einheitlich mit Erregung reagiert, bietet die Uteruspharmakologie des Adrenalins ein wenig einheitliches Bild. Nach der vor ungefihr 20 Jahren yon LOEWE 1 gegebenen Einteilung unterscheiden wir je nach der l%eaktion ihrcs Uterus auf Adrenalin 3 Tier- gruppen: he ide r ersten Gruppe - - Kaninchen, Sctiwein, Affe, 1Yiensch - - w i r k t Adrenalin stets erregend; b e i d e r zweiten Gruppe - - z .B. Meerschweinchen, l%atte, Maus - - soll es stets hemmen; bei einer dritten Gruppe - - z. B. Katze, t iund - - soll es am nichtgraviden Uterus hemmend, am graviden er- regend wirken. Diese uneinheitliche l%eaktion auf den ,,Sym- pathicusstoff '° Adrenalin erschwert es oder macht es sogar unmSglich, sich eine sinnvolle Vorstellung yon der physic- logischen Bedeutung der sympathischen Uterusinnervstion zu bflden.

• In mehreren zusammenfassenden Darstellungen haben wir 2, gestfitzt auf eigene und fremde experimentelle Befunde, die Auffassung zu begrfinden versucht, dsB nicht Adrenalin, son- dern Arterenol - - die noch nicht me~hyli.e.rte Vorstufe des Adrenalins - - vornehmlich die chemische Ubertragung sym- pathischer Nervenerregungen (,,Sympathinfunktionen") im Or- ganismus fibernimmt. Das Ergebnis yon Untersuchuugcn iibel die sympsthicomimetische Wirkung yon Uterusextrakten spricht dafiir, dab dies auch ffir die sympathisehe Innervation des Uterus gilt, da die Wirksamkeit der yon uns untersuchten Extrakte zu mehr als 90% durch Arterenol verursseht ist. Es lag deshalb nshe, die Uteruswirkung des Arterenols, yon dem man seit den vergleichend pharmakologischen Unter- suchungen Bil~GEI~S und DALES 3 weiB, dab bei ihm die excita- tori~chen Wirkungen st£rker, die inhibitorisehen schwicher sis beim Adrenalin susgepr~gt sind, einer gensueren Unter- suchung zu unterziehen.

Unsere Untersuchungen am Uterus zahlreicher Tiersrten - - Meerschweinehen, Ratte, Kaninchen, Katze, Hund, Schwein, l~ind - - haben zu dem Ergebnis geffihrt, dab der Uterus aller