KLINISCHE WOCHENSCHRIFT I3. J A H R G A N G Nr. 29 2I. J U L I x934

UBERSICHTEN.

ELEKTROSTRUKTUR V0N LEBER UND GALLE*. V o n

RUDOLF KELLER. Aus der biol.-physik. Arbeitsgemeinschaft im Zoolog. Inst i tut der Deutschea Univer-

sit,it Prag.

Es is t wenig b e k a n n t , d a b die L e b e r ein Organ ist, dessen e inze lne Teile, das e igent l iche P a r e n c h y m ( + ) u n d die Gal len- cap i l l a r en ( - - ) g e g e n e i n a n d e r die h 6 c h s t e n S p a n n u n g e n auf- weisen, die m a n b i she r im O r g a n i s m u s ge funden ha t . Der e rs te Forscher , der e l e k t r o n e g a t i v e Farbs to f fe , e l ek t ronega t ive T u s c h e k 6 r n c h e n , B a k t e r i e n - A u f s c h w e m m u n g e n z u m Auf- s u c h e n pos i t i ve r Orte , Anoden , im l e b e n d e n T ie r ve rwende te , WERNER S C t t U L E M A N N , e n t d e c k t e i 9 i 7 die auf fa l lende E l e k t r o p o s i t i v i t / i t des Re t i cu loendo the l s , das in der L e b e r d u r c h die K u p f f e r s c h e n S te rnze l l en v e r t r e t e n ist, u n d dieses R e s u l t a t wurde d u t c h zah l re iche N a c h u n t e r s u c h e r best / i t ig t . A u c h die G r a n u l a der e igen t l i chen Leberze l len lassen sieh d u t c h Vi t a l f / i rbung m i t n e g a t i v e n F a r b s t o f f e n als auHal lend pos i t ive Spe iche ro r t e s iehers te l len.

Die e r s t en e l ek t r i s chen Messungen a n der L e b e r r f ih ren y o n OKUYAMA 1 her, als Ver suchs t i e r e d i e n t e n Fr6sche u n d 1Ratten. Die e l ek t romoto r i s ehe K r a f t der n o r m a l e n S~tnge- leber is t in de r G r 6 B e n o r d n u n g yon + Ioo Mil l ivol t gegen eine Ka lomele lek t rode , die des Muskels gleich + 15o Mil l ivol t . T6 tung , Narkose , A b b i n d e n de r Gef/iBe e rzeugen ein m e h r ode r m i n d e r s t a rkes S i n k e n des O x y d a t i o n s p o t e n t i a l s .

In der vorliegenden Arbei t sind nur diejenigen Tatsachen und Folgerungen mitgeteilt, die ffir den Mediziner Interesse haben k6nnten, I-Iypothesen und Versuchsergebnisse nu t in gekfirzter Form, soweit sie Ifir das Verst~ndnis der Fragestellung lind Ein- ordnung der Tatsachen unentbehrl ich sind. Die Versuchsprotokolle aber die Messungen mit Mikroelektroden, die Mikrophotographien der neuen Vitalf~rbungen, die neuen Mineralanalysen der einzelnen Teile des Organs, erscheinen an anderer Stelle 2.

1. Vital/iirbun.g. l~'ber den e l ek t r i s chen F a k t o r der V i t a l f ~ r b u n g g ib t es

s chon eine z ieml ich a u s g e d e h n t e L i t e r a tu r , die in den A r b e i t e n unse r e r G e m e i n s c h a i t ausf i ih r l ich z i t i e r t ist. Z u m u nis de r V i t a l f ~ r b u n g u n d der n a c h f o l g e n d e n Spe i che rungen n i e h t g e f ~ r b t e r Stoffe is t es no twend ig , s ich vo r A u g e n zu ha l t en , d a b die e lek t r i sche L a d u n g der ge f~ rb ten u n d der u n g e f ~ r b t e n S u b s t a n z e n in l e b e n d e n Zellen n i c h t i den t i s ch is t m i t de r im r e inen Wasser , s o n d e r n in v ie len F~tllen en t - gegengesetz t , also die Basen , N e t h y l e n b l a u , N eu t r a l ro t , Kali , A m m o n i a k in F o r m k o m p l e x e r V e r b i n d n n g e n oder a n P ro t e ine a d s o r b i e r t a m S~urepol, a n der A n o d e erscheinen, u n d dab ebenso Wasser , Aminos~uren , Kochsa lz a m Basenpol , a n de r K a t h o d e a n g e r e i c h e r t werden . N u t eine M i n d e r z a h l yon Stof fen is t im l e b e n d e n P l a s m a ionisier t , die m e i s t e n lassen i h r en L a d n n g s c h a r a k t e r n i c h t vo raus sehen . Dieser muB e x p e r i m e n t e l l e r m i t t e l t werden .

W-ir h a b e n in de r Lebe r ein O r g a n vo r uns, das n i c h t n u t die h 6 c h s t e n b i s h e r b e o b a c h t e t e n P o t e n t i a l e - - m i t A u s n a h m e de r e l ek t r i s chen F i sche - - l iefert , s o n d e r n a n c h ein Gewebe, bei d e m der Z u s a m m e n h a n g zwischen L e b e n d f ~ r b u n g u n d e l ek t r i s che r L a d u n g schon a n e r k a n n t zu sein sche in t . D a w i t g e w o h n t sind, die S p a n n u n g de r E n t f e r n u n g e n des f re ien Auges ~n V o l t p ro Zentimeter zu messen, die P o t e n t i a t e de r L e b e r abe r in m i k r os kop i s che r E n t f e r n u n g yon 2 his 5 Mik ron

' Mit Unterstutzung des Ministeriums' ffir Schulwesen und Volkskultur der Tschecho- slowakischen Republik.

Klinische Wochenschrift, 13. JaI~rg.

(Tausends te l Mil l imeter) noch in grol3er Sch~rfe zu b e o b a c h t e n sind, so h a b e n wit, i i b e r t r a g e n au f unsere gew6hn l i chen Ver- h~tltnisse, in der Lebe r P o t e n t i a l e v o r uns, die in de r T e c h n i k ohne Zweifel als Hoehspannungspotentiale b e z e i c h n e t werden wfirden.

Die alte VitalfXrbung mit Farbstoffen inl Tageslicht ha t haupt- s~chlich elektropositive Orte mit biologisch negat iven Farbstoffen gef~rbt, indem sie die Farbstoffe an charakterist ischen Speicher- orten der Zelle akkumulierte. Die moderne Lebendf~rbung bei Beobachtung im IIltravioletten Licht, begrfindet you F. P. FISCHER ~lnd zu ihrer heiitigen Vollkommenheit gebracht dnrch EI.LINGEI~ und I-IIRr, lehrte uns die Wanderung hochverdannte r Stoffe in Mill iontelverdannung wdhrend der Wanderung zu beobachten, gleich- galtig, oh sie gespeichert werdeI1 oder weiterwandern. Dureh diese Methoden hat man Tatsachenreihen aufgedeckt und deren Mechanis- mus klargelegt, die sich frfiher gar IIicht beobachten lieBen. Wenn man einem Tier Fluorescein injiziert, so sieht es so aus, als ob Gallencapillaren und NierenkanXlchen auch die st/irksten elektro- negativen Zentreii des Tieres wXren, im Diinkeln sieht man nach kurzer Zeit die Gallenblase ~nd die Harnblase zwischen den Ein- geweiden intensiv hervorleuchten.

Die Versuehe yon ELLING~IR nnd I-IIRT sind in unserem und in anderen Laboratorien (HAgrocn ~, HEN~ING, F. P. FlSCHEg) wieder- holt und best~tigt worden, auch mit dem entgegengesetzt geladenen negativen Trypaflavin. Neuestens erzielte GICKL~tORN mit dem Doppelfarbstoff , ,Neutralviolett E x t r a " yon P. G. U N N A , indem er Molche injizierte, zugleich braunrote FXrbungen der Parenchym- granula (+) und blaue Gallencapillaren und GalIenwege (--). UNNA hat mit diesem Farbstoff Irische, dutch kurzes Kochen koagulierte Organe behandel t und eineii blauen Saum (--) der rackresorbieren- den Epithelien der Leber und anderer gleichartig Iunktionierender Epithelien erhalten, die Wasser und Kochsalz elektiv aufnehmen und negative Korpuskeln durch elektive Abstol3ung anreichern.

2. Elektrolytische Zerlegung. Auch elektrochemisch geh6rt die Leber zu den st~rksten Drfisen

des Organismus. Um diese Behauptung zu belegen, sei eiiie ver- gleichende Zusammenstellung der chemischen Arbei t der Ver- dauungsdrfmen aus GAMBLE und MAC IV]~RS r Untersuchung der Ver- dauungsdrasen zitiert. Man sieht auf den ersten Blick, wie die Leber voii den anderen Drgsen absticht, bei denen immer nu t eine t t~lfte der 1Vfolekfile des ]31utkreislaufes verschwindet und die andere nahezu unverXndert bleibt. Allein bei der Blasengalle wird auf der Basenseite ein auffallender lJberschuB aus dem 1Kreislauf angesaugt und gleichzeitig der hohe Chlorgehalt der Organlymphe, aus der die Galle ents tammt, auf ein Minimum herabgedriickt. WXhrend die anderen Drfisen m6glicherweise oder wahrscheinlicher- weise ebenfalls elektrolytisch arbeiten, sieht die Arbeit der Leber wie eiue richtige Elektrolyse aiis, mi t Anh~ufung der Basen auf der einen Seite und AbstoBung der S~uren auf die andere SeiteK

8. Npeieherung nicht geFirbter StoNe.

"vVenn unse r L e i t g e d a n k e r i ch t ig ist, so mfissen n i c h t bloB die ge f~rb ten n e g a t i v e n Korpuske ln , s o n d e r n ebenso die fa rb- losen Nah rungs s to f f e u n d ihre Begle i t s tof fe im L e b e r p a r e n - c h y m gespe icher t werden . Es is t a l len Phys io logen b e k a n n t , dab die Lebe r eines de r grSl3ten R e s e r v e m a g a z i n e des K6rpe r s ist, das f a s t alle n a c h unse re r Termino log ie als anod i sch be- zeiehneten Nahrungs- und Begleitstoffe in hohen Prozent- gehalten gespeichert enth~it, z. B. Zucker, Harnstoff, Harn- s~ure, Glykogen, Fett, Glutathion. Daneben enth~it es auf der Gallenseite und im Blut und in der Lymphe auch einen kleinen Vorrat yon biologisch kathodischen Stoffen, Wasser, Kochsalz, ionisiertes Calcium, jedoch in einem AusmaB, das deutlich erkennen l~Bt, wie sehr in der Leber die Elektro- positivit~t fiberwiegt.

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Io42 K L I N I S C H E W O C P I E N S C H R [ F T . ~3- J A H R G A N G . Nr . z9 aI. J U L I z934

Die l e i t enden G e s i c h t s p n n k t e e ther U n t e r s u c h u n g des e l ek t r i schen F a k t o r s der Organt~t t igkei t lassen sich a m ein- f a c h s t e n v e r d e u t l i e h e n d u t c h eine g r a p h i s c h e D a r s t e l l u n g der I n h a l t s t o f f e yon e iner aus V e r s u c h s d a t e n gesch~ tz t en IVlittel- Iinie aus, a~f der die Mehr geha l t e posi t iv , die M i n d e r g e h a l t e n e g a t i v a u f g e t r a g e n werden . D a jedes Tie r bet j e d e m U n t e r - sucher e inen a n d e r e n M i n e r a l g e h a l t der L e b e r ha t , so is t i m Zweifelsfatle, w e n n n i c h t sonst ige U m s t ~ n d e b e s t i m m t e An- g a b e n als besonders zuverl~ssig e r sche inen lassen, i m m e r die Ziffer gew~hl t worden, die ffir unse re A r b e i t s h y p o t h e s e n n - gf inst iger ist.

Hier die Nutlinie der AnMysen ffir Menschen: l~i~r Wasser 8IO~ f~r Natr ium 15o mg%, ffir Chlor 16o rag%, f~r N[agnesium 5 mg%, ffir Kalium 200 mg%, fi~r Zucker 13 ~ mg%.

Der elektropositive Teil des iV[uskelirmern l~Bt sich mikrosko- pisch nicht messen. Die positiven St rakturen sind zu klein und yon negativen Strukturen eingeh~/fllt.

Der Leitstoff der biologisch negativen Substanzen, das Kalium, wurde sehr niedrig eingesch~tzt. Im allgemeinen ergibt ein Los- 10sen des Parenchyms yon d e n mesenchymalen mehr negat iven Gewebe ein Plus yon ~o% gegen~ber d e n Gesamtdurchschni~t bet der Analyse. In Anbet racht der Unvollkommenheit dieses Verfah- rens ist der wirkliche Gehalt an Leberkalium in d e n eigentlichen organspezifischen Gewebe erhebllch h6her zu sch~itzen.

Die Neutrallinie w~re ein wenig zu erh6hen, wenn einmal die wirklichen organspeziJischen Analysenzahlen vorliegen werden. D . h .

llornhauf b'~oe

-Tgrak

duage

nl---L ~.

~ + lOOmV

,feram ~rffhm~/. l ~ - ~ e r n Y ~ +r

Abb. ~. Vergleich biologisch positiver and negativer Stoffe in Geweben and $fiften n i t den elektriachen Potentialen.

die ~bere ins t immung auf der Seite der Gehalte an Anodenstoffen dt~rfte sich s tark verbessern, die aaf der anderen Seite ein wenig versehlechtern.

Es v e r s t e h t s ich yon selbst, dag h ie r m c h t b e h a u p t e t wird, dab K a l i u m e l e k t r o n e g a t i v is t oder Chlor e lek t ropos i t iv . Die E l e m e n t e s ind n u t de r Kt i rze h a l b e r so beze ichne t , wie sie in den A n a l y s e n der L i t e r a t u r angegeben sind. G e m e i n t i s t na t t i r l ieh , da[3 ~aicht K a l i u m selbst , s o n d e r n die i~ de r t e b e n d e n Zelle e r f ah rungsgem~B v o r k o m m e n d e n K a l i k o m p t e x v e r b i n - d u n g e n an den e l ek t ropos i t i ven Ze l lo r ten v o r g e f u n d e n wet - den, ebenso wie die C h l o r v e r b i n d n n g e n vorzugsweise a n den e I e k t r o n e g a t i v e n Gewebsor ten . Die v o r s t e h e n d e l ) b e r s i c h t zeigt n u t expe r imen te l l e Ergebnisse , g e o r d n e t n a c h den elek- t r i s chen P o t e n t i a l e n , also re ine :Er~ahrungs ta i saehen .

4. Elektrische M ikromessungen. Aus den e ingangs erwS.hnten B e s t i m m u n g e n y o n OKVYAMA

h a b e n wir schon gesehen, dab die L e b e r be sonde r s h o h e posi- t i ve :Elekt r iz i t 'g tspotent ia le aufweis t . I n uns e r em L a b o r a - to r tu re h a t GICKLI-IOI~N schon I932 die Lebe r y o n K a l t b l f i t e r n n i t de r Mikroe lek t rode a b g e t a s t e t ~nd die Ver snche yon

OK~'YAMA bes t~ t ig t . Se i the r wurden , g r6g ten te i l s yon B. SCHO~BR, zah l re iche Messungen n i t Mik roe l ek t roden vorge- n o m m e n , welche eine g a t e l ~ b e r e i n s t i m m u n g zeigen m i t der anf~ngl ich n u r aus v i t a l f~ rbe r i s chen V e r s u c h e n e r a r b e i t e t e n SchluGfolgerung, dab die Lebe r als G e s a m t o r g a n , insbesondere die G r a n u l a des P a r e n c h y m s , eine auf fa l lend s t a r k e pos i t ive L a d u n g t r~g t , w ~ h r e n d die Ga l l encap i l l a ren u n d ebenso die d i s t a l en Gal lenwege e l e k t r o n e g a t i v reagieren. Es s i eh t so aus, als ob die e l ek t ronega t ive r t Ga l l encap i l l a ren das W a s s e r de r Leberzel le e l e k t r o p h o r e t i s c h absaugen , m i t s a m t a l ien k a t h o - d i schen Fa rbs to f f en , die de r Lebe r zugef i ih r t werden , oder dab diese a n der GrenzflXche pos i t i ven S u b s t a n z e n von d e n pos i t i ven H a u p t i n h a i t der Leberze l l en in die Ga l l encap i l l a ren d u r c h A b s t o g u n g h i n e i n g e t r i e b e n werden.

Die Galle gelangt dann noch in die negativen distalen Gallen- wege, die Kochsalz nnd Wasser aus ihr rfickzuresorbieren scheinen and dadurch die biologisch negat ivea Stoife anreichern. Diese Rfickresorption yon Wasser, Kochsalz, wahrscheinlich auch ein wenig Base n i t AbstoBung and Anreicherung der negat iven Be- standteile Zucker, t:[arnstoff, Gallensgnren, Cholesterin, Fet te erscheint als eine nngewohnte, den meisten nicht einleuchtende Annahme. Die distalea Dr/isenwege, die diese Arbei t besorgen, haben aber t~beralI dieselben charakterist isehen auffallend eIektro- negativen Eigenschaiten, sie lassen sieh durch keine anodischen Vitalfarbstoffe fgrben, sie sind elektrometrisch negativ, nicht nur in der Leber, sondern ebenso in der Niere, in den SchweiBdrt~sen, l~iilchdrt~sen and wahrscheinlich auch in den anderen Dr~sen. Sie haben auch die charakterist ischen ~inera lgehal te der negativen Gewebe.

5. Potentialsturz und Prognose. Alle E l e k t r o p h y s i o l o g e n m a c h e n die Erfal~rung, dab die

e l ek t romoto r i s che K r a f t der Gewebe bet gesch~digten , be- t ~ u b t e n , s t e r b e n d e n T ie ren auffallei~d zur i ickgeht . I n unse r em L a b o r a t o r i u m w u r d e n ve r sch i edene Messungen v o r g e n o m m e n , u m diese a l te B e o b a c h t u n g q u a n t i t a t i v zu erfassen. DEJDAR h a t fes tgestel l t , d ab schon die blol3e Narkose das cha rak - t e r i s t i sche P o t e n t i a l de r K i e m e n u m e twa 4 ~ % he rabd r t i ck t , worauf SCEORSTXlN die B e o b a c h t u n g g e m a c h t ha t , d ab Tiere, die so s t a r k n a r k o t i s i e r t werden, d a b ih r K i e m e n p o t e n t i a l yon z8,3 Mi l t ivol t au f I i Mi l l ivol t he rabg ing , nieht mehr a@- waehter~. W i t bes i t zen t h e o r e t i s c h den d i r e k t e n W e g de r Messung des e l ek t r i s chen P o t e n t i a l s n n d den i n d i r e k t e n de r Ana lyse der Speichers toffe , u m e inen besonde r s s t a r k e n S tn rz der c h a r a k t e r i s t i s c h e n O r g a n l a d u n g zu e rmi t t e ln , de r ein V o r b o t e des Todes zu sein schein t . Es l iegt nahe , p rognos t i sche M e t h o d e n auszua rbe i t en , die diese E r k e n n t ~ i s in die P rax i s umse tzen , set es auf d e n d i r e k t e n W e g der E l e k t r o m e t e r - mes sung y o n e inem m6g l i chs t s t ab i l en B e z u g s p u n k t aus, set es i n d i r e k t d u r c h ehemische Ana lyse y o n Ep ide rmis s t i i ckchen , E r y t h r o c y t e n oder y o n f r i sch zugewachsenen H a a r e n u n d N~geln. W i t h a b e n a u c h vere inze l t e 13eobach tungen an T i e r e n u n d a n s c h w e r k r a n k e n Menschen regis t r ie r t , die - - beispielsweise an K a l i u m - - e inen s t a r k e n A b g a n g vo r d e n Tode z u m i n d e s t als eine Regel m i t n u r se l t enen A u s n a h m e n e r k e n n e n lassen.

Ans den Beispielen der Li tera tur set eine Nineralstoffunter- suchung yon L6wY and PINCUSSE~ 6 zitiert, die Organe yon Ra t t en normal, nach Bestrahlung and in s tark verd~nnter Luf t analysier- ten, wobei die Tiere bet 3oo mm Lnftdruck znm grOBten" Teil starben. Die Autoren haben die Mineralgehalte festgestellt, ohne an die Ergebnisse Folgerungen zu knfipfen, and in der Einlei tung mitgeteilt, welehe Nmnmern die Behandlung nicht ~berlebten. Ich habe diese s terbenden Tiere yon den fiberlebenden gesondert, ihre Durchschnit tsgehalte berechnet, woraus sieh eindeutig ergeben hat, dab inner die Tiere nit den niedrigsten Kaligeh.alt zugru~de gegangen sind, gew6hnlich mit d e n halbert Gehalt der Kontrolltiere.

Und nicht nur das, aueh das Organgewicht der Leber und anderer Speicherorgane der kaliarmen Tiere s inkt am st~rkstea, das der Leber auf 1In , so, dab sie insgesamt 5/a ihres Leberkaliums verlieren. Nimmt man bet Ra t t en ftir Kalium eine Nullinie von etwa i6o rag% an, die den mitgeteil ten Analysen entsprechen di~rfte, so haben alle i iberlebenden IRatten in Leber, Herz, Niere, Milz den Charakter tiberwiegend elektropositiver Organe erhalten (+60, -t-i3, + 6 I , +146 mg%), die der sp~ter gestorbenen (--45, - -45, - - i ~ , --14) verhielte~ ~ieh wle negative Organe. Bet diesen Untersuchungen des Davoser Hochgebirgs-Inst i tuts ha t sich also das Gewebskalium als prognostisches Hilfsmittel erwiesen, ohne daG die Untersueher sich rnit dleser Seite des Problems t~berhaupt besch~ftigt bat ten.

2L JULI 1934 K L I N I S C H E W O C H E N S C H R I F T . 13. J A H R G A N G . N r . 29 I 0 4 3

6. Einige Folgerunger~ f~r die Thempie. I n d e m Organ, das w i t wegen seiner alle b e k a n n t e n P o t e n -

t ime i i be r t r e f f enden H o c h s p a n n u n g als Beispiet g e n o m m e n h a b e n , in de r Leber , f t ih r t ein a n a p h o r e t i s c h e r S t r o m alle b iologisch n e g a t i v ge l adenen K o r p u s k e l zu r Leber , n i c h t bloB die in de r Tabel le ve rze i chne ten , s o n d e r n ebenso das Eisen, das G l u t a t h i o n , das Insu l in , das Adrena l in , das T h y r o x i n und , sowei t v o r h a n d e n , a u c h Jodsalze , Salze des Silbers, Mangans , Nickels, Koba l t s , Arsens , u n d spe iche r t sie d o r t auf. N a c h der G r u n d a n n a h m e der e l e k t r o p h o r e t i s c h e n W a n d e r u n g w e r d e n sie in den P a r e n c h y m z e l l e n gespe icher t bis zu e inem d y n a m i - schen Gle ichgewicht , das s ich zwischen e l ek t r i s chem P o t e n t i a l u n d o s m o t i s c h e m G e g e n d r u c k e ins te l l t .

Nach einer Schatzung des Physikers R. FORTH kann ein Potent ia l yon rund 2o Millivolt dem osmotischen Druck einer Gr6Benordnung gelSster Niehtleiter das Gleiehgewicht halten. Wabrend einer Periode des Hungerns oder infolge einer Anderung des Potentials nach der Richtung einer verminder ten Elektropositivit '~t, mug eine Abgabe yon Anodenstoffen in umgekehrter Richtung. einsetzen, sei es durch ErhShnng der osmotischen Differenz wegen Aufbrauch des Zuckers und seiner Begleitstoffe im ]31nt, sei es dutch i-Ierab- gehen der Pos i t iv i ta t des Leberparenchyms durch eine Negativi tats- welle der Nerven oder du tch Ausschfittullg yon Adrenalin.

Die N i c h t t i b e r e i n s t i m m u n g de r D u r c h s c h n i t t s g e h a l t e de r n e g a t i v e n Spe ichers to f fe de r L e b e r m i t d e m h o h e n pos i t i ven P o t e n t i a l des P a r e n c h y m g e w e b e s is t es gewesen, die uns dazu gef t ih r t ha t , die B e s t ~ n d e de r L e b e r o rganspez i f i sch n a c h - z u u n t e r s u c h e n . Auf das gemessene P o t e n t i a l der S~uger leber w~re e in K a l i u m b e s t a n d y o n m e h r als IOOO, e igen t l i ch m e h r als 15oo m g %, im P a r e n c h y m zu e r w a r t e n gewesen. Die An- n~he rung , die die b i she r igen m a k r o s k o p i s c h e n T r e n n u n g e n des P a r e n c h y m s y o n den Z i rku la t ions - u n d Ga l l engeweben a n den e r w a r t e t e n B e s t a n d e rgeben h a b e n , i s t n o c h n i c h t vol l in l ) b e r e i n s t i m m u n g m i t d e m h o h e n E l ek t r i z i t~ t spo t e i i t i a l des P a r e n c h y m s .

Ft~r die Therapie und die Pharmakologie ist diese Frage yon einer gewissen Bedeutung, well wir die Wirkung der Pharmaca auf die Speicherung oder die IRficklieferung hier yon einem neuen Ge- s iehtspunkte studieren. Versuehe fiber pharmakologische Beein- flussnng der Leberpotentiale fehlen noch ganz, abet an einem anderen Organ, am Auge, besitzen wir Experimente fiber die ]3eeinflussnng der Elektr iz i ta ts ladungen yon F. P. YlSC~IXRL Dieser Autor ba t das Auge im sichtbaren niid im ul t raviolet ten Licht gefarbt, sieh dadarch eine ~bers ich t der elektrischen Poteiitiale erarbeitet und diese dann mi t der Multielektrode yon NISTL~R, welche das gleichzeitige Abtas ten an mehreren Stellen gestattet , nachgemessen. Die Ubere ins t immnng war gut. Er Sand, dab die Elekt ronegat iv i ta t der Irisvorderflache durch Adrenal ingaben o,2 ccm I : iooo um 15--2o mV erh6ht wurde (von 14--16 mV auf 29--31 mV), durch o,I ccm der kaiiilicheii StammlSsung His tamin um 5 - - I o m V . Wir dfirfen vielleicht annehmen, dab andere Gewebe des l~6rpers in ahnlieher ~reise auf Adrenal in und His tamin reagieren, wenn wit sehen, wie groBe Quanten yon Zucker, Harnstoff, tr und anderen Stoffen der negat iven Gruppe eine Injekt ion yon Adrenalin oder I-Iistamin in den Kreislauf ausschfittet. Vom Adrenalin ist dies bekannt , fiber Histamin-Hyperglyk~mie enth~It die 2~Ionographie yon FELD~RG und SCI~ILF s zahlreiehe Belege.

Ft~r den Mediziner interessant ist die Verknt~pfung, die die neuen ]3eobachtungen zwischen der Lebertherapie bei Anamien nnd der elektrischen Ladnng der Nahrungsbestandtei le und ihrer mineralischen Begleitstoffe herstellen. Die ]31utarmut wurde lange Zeit ais eine Eisenmangelkrankhei t betrachtet . Das EiseI1 war der auffallendste, am leichtesten analysierbare Bestandtei l des Blutk6rperchens. ABDERnALDE_~ ha t auf Orund seiner aus- gedehnten Mineralanalysen yon t31utkSrperchen verscbiedener Tiere schon lange darauf hingewiesen, dab nicht das Eisen allein, sondern ein ganzer Komplex yon Substanzen dem ]31utarmen fehle, welche Ansich~ sich in den letzten Jahren allgemein durchgesetzt hat . Kfirzlich ~ ha t STARKENSTEIN eine Monographie fiber das Eisen ver6ffentlicht, die neben eigeiien Untersuchungen eine aus- ffihrliche historische Darstellung und Li teraturzusammenstel lung der Anamie en tha l t und der die Iolgenden Zitate en tnommen sind. Wenn man einige 7b2enntnis fiber die antagonist ischen Gruppen der K6rperbestandtei le besitzt, so liegt der Gedanke nahe, dab es die biologisch negativeii Stoffgruppen sind, die den Anamischen fehlen. Ein Blick auf die 1Jbersicht der Organstoffe (Abb. I), die die Hauptbes tandte i le Glykogen und Fe t t n icht enthalt , l~Bt er- kennen, dab die Leber es ist, die (infolge ihrer exzeptionellen Hoch- spannung yon ioo Millivolt + bei Saugern) die negat iven Stoffe

am starksten anhanie, vom Glykogen und Fe t t manchmal io ooo mg ~ und noch mehr, auch das fiir die Blutarmen so wichtige Knpfer, und es s t immt ganz gut zu dieser Hypothese, dab der Leber die s tarkste therapeutische ~vu z u k o m m t An zweiter Stelle kann Niere mit schwacherem, aber giinstigem Erfolge gegeben werden (F. REI- MANN), auch Blur (ROBSCHE1T-ROBBINS) wird vom Hund zu 80% zum Aufbau neuer Blutk6rperchen verwertet, es wirkt aber schwa- chef als Leber (NIcCAY). WHIPPLE, der Entdecker der Lebertherapie ~indet bei Leberasche dieselbe I-t~moglobinmehrproduktion wie bei Nierenasche und Aprikosenasche. Friscbe Leber, Niere oder Apri- kose sind viel starker, mehr als doppelt so wirksam, ein ]3eweis dafflr, dab die anorganischeii Salze allein es nicht sind, die fehlen, dab sie aber doch s tark wirksam sind.

NONNEXBRUCI~ h a t au f se iner K l in ik die B l u t k 6 r p e r c h e n der Ai i~miker e iner Ana lyse un te rzogen . Die U n t e r s u c h u i i g e n s ind noch n i c h t abgesehlossen, doch s t e h t be re i t s lest , d a b das E i sen n i c h t das jen ige Meta l l ist, das den B l u t a r m e n am m e i s t e n fehlt . Auf 1/2 g Eisen, das d e m m i t t e l s c h w e r e n A n ~ m i k e r im G e s a m t b l u t fehlt , k o m m e n al le in 21/2 g weniger Ka l ium. Die V e r t e i l u n g des K a l i u m s im B l u t is t bei diesen K r a n k e n sehr versch ieden . I n den m e i s t e n F~tllen h a t das e inzelne B l u t k S r p e r c h e n m e h r K. als b e i m Norma len , de r s t a r k e Rf ickgang der Zah l der B l n t k 6 r p e r c h e n b e w i r k t jedoch, dal3 die Ka l i r e se rven des Kre is laufes s t a r k v e r m i n d e r t s ind. Versch iedene A n g a b e n der ~tlteren u n d n e u e r e n L i t e r a t u r lassen e rkennen , dab bei so lchen t , : r anken a u c h die Kal i - r e se rven der i ibr igen Gewebe s t a r k b e a n s p r u c h t sind, v e r m u t - l ich a u c h die Bes t f inde a n P h o s p h o r s i u r e , a n M a g n e s i u m u n d a n a n d e r e n biologisch n e g a t i v e n S tof fen 10, d a r u n t e r V i t a m i n e n u n d i n n e r e n Sekre ten .

t~e t r ach t e t n a c h de r e l ek t r i s chen O r d n u n g der b e i d e n a n t a g o n i s t i s c h e n S to f fg rnppen , g ib t es bei de r B e h a n d l u n g der K r a n k h e i t e n u n d Schw~chezus t~nde der N a t u r v S l k e r der E r d e zah l re iche I~2uren d i i rch s c h e i n b a r ind i f fe ren te Xr~u te r s~f t e , Aschen y o n P f l a n z e n u n d Tieren, die im L ich te der n e u e n a m e r i k a n i s c h e n E x p e r i m e n t e de r Schule v o n WHIPPLZ t iber Anf imien mOglicherweise eine sachl iche G r u n d - lage e r h a l t e n k S n n t e n . Die p r i m a r e ui id die s e k u n d g r e B lu t - a r m u t ist, wie a l lgemein b e k a n n t , n u t in e iner A n z a h l de r Fgl le eiiie M a n g e l k r a n k h e i t . I n v ie len besonde r s cha r ak - t e r i s t i s chen F~l len s ind alle n o t w e n d i g e n Nahrungss to f f e , V i t a m i n e u n d Minera l s tof fe re ich l ich vorha i iden , a b e t die Organe h a b e n die energe t i sche F ~ h i g k e i t ver loren , die no t - wend igen Stoffe anzuz iehen , die s chgd l i chen abzustol3en. Es i s t n i c h t ai isgeschtossen, dab a u c h bei dieser A r t des Yet - falls der K 6 r p e r k r g f t e X n d e r u n g e n de r n o r m a l e n O r g a n - E l e k t r i z i t g t s p o t e n t i a l e m i t a r b e i t e n . N i c h t nur , da_a z u g r u n d e gehende Muske ln n i c h t m e h r Zucker , Fe t t e , t3eglei ts toffe m i t de r n o r m a l e n I n t e n s i t ~ t a n z i e h e n n n d spe iche rn kSnnen , sie k 6 n n e n a u c h Wasser , Kochsa lz u n d a n d e r e Stoffe biolo- gisch pos i t i ve r L a d u n g n i c h t m e h r m i t der geh6r igen I n t e n - s i t a r abs toBen.

Zusa.mmen/assung: i . Die L e b e r h a t die h 6 c h s t e n b i s h e r b e o b a c h t e t e n e l ek t ropos i t i ven P o t e n t i a l e ( ioo Mill ivolt) im P a r e n c h y m , ein m i t t e l s t a r k e l ek t ronega t i ve s Ga l l ensys t em, nega t i ve ar ter ie l le Capi l laren, weniger nega t i ve V e n e n u n d L y m p h e , dazu nega t i ve t3indegewebe.

2. E n t s p r e c h e n d dieser r e l a t i v e n H o c h s p a n n u n g u n d ko i i t inu ie r l i cher S t r 6 m e le i s te t sie e rheb l i che e lek t ro ly t i sche Ze r l egnngsa rbe i t u n d hfi.uft in i h r en P a r e n c h y m g r a n u l a grol?e B e s t g n d e voi i b io logisch I Iega t iven Nahru i ig s s to f f en u n d Begle i t s to f fen an.

3. W e n n d u t c h N e r v e n oder chemische E i n w i r k u n g e n Nega t i v i t g t swe l l en die L e b e r er re ichen, so wi rd a n s c h e i n e n d das Gle ichgewich t zwischen der e l ek t r i s chen Spe i che rung u n d d e m osmo t i s chen D r u c k z u g u n s t e n des osmot i sche i i D r u c k s v e r s c h o b e n u n d yon den a u f g e s a m m e l t e n S tof fen ein Teil in den J f re is lauf zur t ickgegeben.

4. Die Erfo lge de r L e b e r t h e r a p i e bei M a n g e l k r a n k h e i t e n s ind mSgl icherweise anf die Z u f t i h r u n g dieser ftir den Stoff- wechsel be re i t s v o r g e a r b e i t e t e n , alle w ich t i gen n e g a t i v e n S u b s t a n z e n enthaltenden I~6rpe r rese rven zi i r t ickzuft ihren.

5- Die A n a l y s e n der Gesamtorga i i e nl t issen d u t c h A n a l y s e n der fiir die e inze lnen Organe spezi f i schen Gewebe erg~tnzt werden , was sich n u t ann~he rungswe i se du rch f f ih r en l~gt,

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zo44 t , 2 L I N I S C H E W O C H E N S C H R I F T . 13 . J A H R G A N G . N r . 29 2I. J U L I I934

a u c h w e n n die E lek t r i z i t~ t t s l adungen der e inze lnen Gewebs- b e s t a n d t e i l e be re i t s e r k a n n t u n d a u c h ihre chemische Differen- z ie rung schon zu m Teile erschlossen ist. V o r ve r suche a n der L e b e r e rgeben e rheb l iche Mehr geha l t e an den c h a r a k t e r i s t i s c h e n A n o d e n s t o f f e n gegen/ iber d e m G e s a m t d u r c h s e h n i t t der Leber .

L i t e r a t u r : ~ DAISA~I~I~A OKUYA~IA, J. of Biochem. I4, 69 (1931); nach Ber. Physiol. 65, 535 (1931) . - ~ Biol. generalis (Wien) 1934. --- a HARTOeH U. ISaAELSKI, Strahlenther. 44, 558 (1932) - - K~LLEI~, Biochem. Z. 257, 78 (1933) - - ELLINagR U. HIRT, Arch. f. exper. Path. I45, ~93 (1929); Arch. Anat. u. Entwiekl.gesch.

9o, 797 (1929). - - 4 GAMI~LE n. MAC IVE~, J. of exper. Med. 48, 845 (1928). - - 5 KEI,LER, Arch. Physique biol. lZ, I (1933) - - I~olloid-Z. 66, 2o6 (1934) - - Med. Kiln. 3 o, 358 (1934) - - Elektriseher Fak tor der Nierenarbeit. NI. Ostrau: Ki t t l 1933 - - Biochem. Z. 268, 336 (1934). - - 6 A. L6wY u. PINCUSS~N, Biochem. Z. 212, 28 (1929). - -

F. P. FlSCI~ER, Arch. Augenheilk. IO6, 428 (1932); lO 7, 297 (1933). - - 8 FELDBERG U. SCHILF, I t i s tamin : Berl in:Jul ius Springer I93 o, S. 371. - - 9 E. STAI~KENST~I~, im Handbuch der experimentellen Pharma- kologie yon W'. H~VB~E~. Berlin : Julius Springer 1934, 30 d, T1.2. - - x0 I'~ELL~I~, Die ElektrizitXt in der Zelle, 3. Anti. MXhr.-Ostrau: IZittI 1933 - - Med. Klin. 1934, Nr II --- t,2olloid-Z. 66, 207 (1934).

ORIGINALIEN. STUDIEN UBER GLYKOKOLLELEKTROPHORESE

BEI DER DYSTROPHIA MUSCULORUM PROGRESSIVA.

Von

Dr . HELLMUT RUTENBECK. Ans der Inneren Abteilung des Evang. Krankenhauses KSln-Kalk

(Leitender Arzt: Dr. LOTHAR KLOTZ).

Sei t d e m J a h r e 1931 k e n n e n wi t die zue r s t yon THOMAS angegebene G l y k o k o l l b e h a n d l u n g der D y s t r o p h i a m u s c u l o r u m progress iva . W ~ h r e n d bet der p r i m g r e n e c h t e n 2r d y s t r o p h i e d u t c h die G l y k o k o l l b e h a n d l u n g wesen t l i che Besse- r u n g e r re i ch t w e r d e n kann , h a t diese B e h a n d l u n g bet der s e k u n d g r e n !V[uskeldystrophie ke inen Einflul3. Stoffwechsel- u n t e r s u c h u n g e n h a b e n ergeben, daft es sich bet der prim~Lren D y s t r o p h i e u m eine S t 6 r u n g im K r e a t i n - bzw. K r e a t i n i n - h a u s h a l t hande l t . W ~ h r e n d der N i c h t d y s t r o p h i k e r im H a r n e twa I - -X g Krea t in in , dabe i a b e t ke in K r e a t i n aussche ide t , zeigt de r p r i m e r M u s k e l k r a n k e eine des to gr6Bere K r e a t i n a u s - s che idung bet u m so st~Lrkerer A b n a h m e der Krea t i n inn r i e , je a t r o p h i s c h e r die M u s k u l a t u r wird. Bet Stoffwechsel- gesunden t r i t t d u r c h m~Bige K r e a t i n z u f u h r ke ine K r e a t i n n r i e auf, der M u s k e l d y s t r o p h i k e r dagegen zeigt n a c h K r e a i i n - e i n n a h m e eine z u n e h m e n d e K r e a t i n a u s s c h e i d u n g . Anschei - n e n d h a b e n also diese K r a n k e n die F~h igke i t ver loren, K r e a t i n im K 6 r p e r h a u s h a l t zu ve rwer t en . Diese V e r m e h r u n g der K r e a t i n u r i e t r i t t a b e t n i c h t n u t bet K r e a t i n z u f u h r auI, son- d e r n auch bet G lykoko l lda r re i chung .

KOSTAKOW 1 u n d SLAUK 2 h a b e n d a h e r a n g e n o m m e n , das Glykokol l set im S tof fweehse lgesehehen die Vors tu fe des Krea t ins . Es zeigte sich abe t n u n folgende i n t e r e s san t e Ta t - sache: G i b t m a n Glykokol l einige W o c h e n lang regelm~Big wetter , so wi rd die d u r c h die Glykoko l l zu fuhr anf~ngl ich ver- m e h r t e I@ea t inu r i e a l lmXhlich geringer , e r r e i ch t n a c h e twa 4 W o c h e n ih ren A u s g a n g s w e r t u n d geh t d a n n noch wet te r zurt ick. N a c h 3 m o n a t i g e r G l y k o k o l l b e h a n d l u n g be t r f ig t die K r e a t i n u r i e me i s t n u t e twa lO% ihres Ausgangswer t e s 3. Para l l e l m i t der A b n a h m e der K r e a t i n a u s s c h e i d u n g besse r t s ich der Z u s t a n d des D y s t r o p h i k e r s : die a t roph i sche Musku la - t u r wi rd s ta rker , die p s e u d o h y p e r t r o p h i s c h e n Muske ln ver- l ieren an U m f a n g . So k o n n t e n KOSTAKOW u n d SLAVK a n a c h 6 m o n a t i g e r G l y k o k o l l b e h a n d l u n g per os, es w u r d e n me i s t 15 g pro die verabfo lg t , wohl als bes tes E r g e b n i s a n den a t r o p h i s c h e n O b e r s c h e n k e l n eine U m f a n g s z u n a h m e yon 2 his 3 cm n n d eine A b n a h m e des U m f a n g s der p s e u d o h y p e r - t r o p h i s c h e n W a d e n m u s k u l a t u r u m e twa 5 cm b e o b a c h t e n .

De r D y s t r o p h i k e r sche in t also n n t e r einer 15~ngeren Glyko- k o l l b e h a n d l u n g seine F~h igke i t wiederzuer langen , K r e a t i n zu ve rwer t en . Oiese Besse rung im S to f fweehse lhausha l t hg l t n o c h e twa 2 M o n a t e n a c h Ausse tzen der G l y k o k o l l b e h a n d l u n g an, d a n n a b e t t r i t t m i t e iner w iede re in se t zenden z u n e h m e n d e n K r e a t i n u r i e eine V e r s c h l e c h t e r u n g im G e s a m t z u s t a n d e des D y s t r o p h i k e r s ein.

W o l iegt n u n bei Muske ldys t roph ie die Stoffwechsel- s t 6 rung? I s t es eine a l lgemeine oder h a n d e l t es sieh u m eine vo rwiegend lokale S t6 rung? N i m m t m a n eine lokale S t 6 r u n g an, so mfil3te es auch gelingen, d u r e h eine lokMe Zuf t i h rung y o n Glykokol l den gesch~dig ten Muske l zu bessern. Aus die- sem G e d a n k e n g a n g h e r a u s v e r s u c h t e n wir Glykokol l e lekt ro-

pho re t i s ch in die M u s k u l a t u r h ine inzub r ingen , da al lein diese A p p l i k a t i o n im Gegensa tz zur I n j e k t i o n .eine ganz gleich- mgBige Ver t e i l ung v o n Glykokol l s icher t .

E in ige pr inzipie l le B e m e r k u n g e n zur E l ek t ropho re se seien vorausgesch ick t .

W i r g e b r a u e h e n bewul3t den A u s d r u c k E l e k t r o p h o r e s e u n d fassen n n t e r d iesem Begri f f Ion tophorese , K a t a p h o r e s e u n d E lek t roosmose z u s a m m e n . W ~ h r e n d das W o r t Ionto- iohorese d a r a u f h inweis t , d ab I o n e n m i t Hilfe des e l ek t r i s chen S t romes in ein Gewebe h i n e i n t r a n s p o r t i e r t werden, w a n d e r n bet der Kataphorese unzer leg te Molekti le und L 6 s u n g s m i t t e l im Stromgef~l le yon der A n o d e zur K a t h o d e 4.

Mi t Hilfe der Elelctroosm.ose w i e d e r u m is t es m6glich, S u b s t a n z e n sowohl v o n der Anode wie a u c h yon de r K a t h o d e in den m e n s e h l i c h e n K 6 r p e r h i n e i n z u b r i n g e n , wobei schwer zu en t s che iden ist, ob es sieh u m e inen ion tophore t i s chen , k a t a p h o r e t i s c h e n V o r g a n g hande l t , oder ob z. t3. die Kol loide bzw. m e c h a n i s c h e n Suspens ionen dt~rch I o n e n a d s o r p t i o n zur W a n d e r u n g im e lek t r i schen Fe lde gezwungen werden~.

D u r c h die E l e k t r o p h o r e s e gel{ngt es also, n i c h t n u t disso- zi ier te Salze, sonde rn a n e h undissoz i ie r te Molekfile, Kol loide u n d Suspens ionen im Stromgef~l le w a n d e r n zu lassen. I m E x p e r i m e n t h a b e n wir nachwe i sen k6nnen , dab a u c h Glykokol l m i t Hilfe der E l e k t r o p h o r e s e d u t c h eine t ie r i sche M e m b r a n r a sche r h i n d u r c h d i a lys i e r t als ohne A n w e n d u n g des elek- t r i s chen St romes .

Unse re V e r s u c h s a n o r d n u n g wa r fo lgende:

In einer Sehweinsblase befand sich eine gesXttigte w~flrige L6sung yon Glykokoll. (Die ffir unsere gesamten Versuehe not- wendigen Glykokollmengen wurden uns dankenswerterweise yon der F i rma Hoffmann la Roche zur Verfflgung gestellt.) Diese Blase tauchte in ein Medium yon Leitungswasser ein. Ill Abst~nden von 1o Minuten wurde je 1 ccm yon diesem Leitungswasser genommen und mit genau einem Tropfen EisenehloridlOsung versetzt. Diese zeigt mit Glykokoll eine um so r Brannfgrbung, je mehr Glyko- koll in der betref/enden LOsung vorhanden ist. Die einzelnen, so er- hal tenen F~trbegrade wurden colorimetrisch verglichen. Die Ver- suchsserien veHiefen so, dab zuerst GlykokolI dutch die lWembran ohne galvanischen Strom hindurchdialysier te (ausgezogene t~urve, Abb. 1), dann wurde Glykokoll elekfirophoretiseh hindurehdialysiert , und zwar befand sich einmal die Anode (punktierte Iiurve), dann auch die Nathode (gestrichelte I~urve) in der Glykokoll6sung. Die obere I~urve ist derart entstanden, dab zuerst Glykokoll yon der Anode aus elektrophoretisch dialysierte, dann erfolgte die weitere Dialyse ohne jeden Strom. um erneut dutch Anodenelektrophorese abgel6st zu werden. Der letzte Abschni t t zeigt die Glykokollelek- trophorese yon der Kathode aus.

Die K u r v e n lassen deu t l i ch e rkennen , d a b die Glykokol l - d ia lyse a m s t ~ r k s t e n im Stromgef~tlle yon der Anode zur K a t h o d e ist , u n d zwar wesen t l i ch s tg rke r als bet der Dia lyse ohne S t rom. "vVird die K a t h o d e in die Glykokoi l6sung ge- b r a c h t , so s che in t eine gewisse H e m m u n g der Dia lyse e inzu- t r e t en , jedenfa l l s i s t die d u r c h g e w a n d e r t e G lykoko l lmenge in der Ze i t e inhe i t geringer, als es ohne S t r o m der Fa l l ist. Die Mi t t e lwer t e e iner j e d e n K u r v e zeigen die ausgezogenen Geraden ; bet der o b e r e n K u r v e v e r a n s c h a u l i c h t die Gerade die yon der Anode aus e inse tzende Glykokol ld ia lyse . Die Zah len a n de r O r d i n a t e geben se lb s tve r s t~nd l i ch n u t re la t ive W e r t e u n d ke ine a b s o l u t e n MengenverhS~lfinisse an.

W a r im E x p e r i m e n t die e l ek t rophore t i s che W a n d e r u n g s - m6g l i chke i t von Glykokol l e indeu t ig bewiesen, so sollte n u n -