4
Jg. 33, Hef~ 19/20 G. STARK, G. SIEBER~und H. E. Voss: 0estrogengehalt in den einzelnen Zellffaktionen. 485 15. ~$~i1955 seheidung yon Phenylbrenztraubens~ure vermindert ist. Die yon uns gefundenen Werte stimmen mit den in der Literatur far Kinder angegebenen Mengen gut tiberein. Zusammen]assung. Es wird eine einfaehe, quanti- tative eolorimetrische Bestimmungsmethode der Phe- nylbrenztraubens~ure im Harn angegeben. Der grfine Farbkomplex wird mit Eisencitrat gebildet und hat gegenfiber den mit anderen Eisensalzen erzeugten Granfgrbungen den Vortefl, dab die Abblassung wesentlich langsamer verlguft. Literatur. BERRr, J. P., u. L. I. WOOLF: Nature (Lend.) 169, 202--203 (1952). -- B~CKEL, H.: Exper. Med. a,. Surg. 12, 114 (1954). -- Bosco~, R. J., and H. BIeKS, L: Sc~nd. J. Clin. a. Labor. Invest. 5, 380--382 (1953). -- C~ANDLEg, J. P., and H. B. LEwis: J. of Biol. Chem. 96, 619 (1932). -- EFmE~E~ jr., E.: Liebigs Ann. 271, 137 (1892). ~ F6L- LING, A. : Hoppe-Seylers Z. 227, 169 (1934). - - JE~WS, G. A. : Proe. Soc. Exper. Biol. a. Med. 818, 715--720 (1952).--LA~G, K.: Z. Kinderheilk. 75, 132 (1954). ~ Erg. inn. ~[ed. 6, 78 (1954). --~E~STn~, P.: Helvet. paediatr. Acta 6, 504 (1951). PE~OSE, L., and J. H. QVASTEL: Biochemic. J. 31, 266--274 (1937). ~ POLONOVSKI, M., P. DESGREZ e]b F. DELBARRE : Bull. See. Chem. biol. Paris 29, 1049--1054 (1947). 0ESTROGENGEHALT 1N DEN EINZELNEN ZELLFRAI~TIONEN DER MENSCHLICHEN PLACENTA. Von G. STARK, G. SIEBERT und H. E. Voss. Aus der Fr~uenklinik (Direktor: Profl Dr. H. SOHWA~),dem Physiologisch-Chemischen Institu~ (ProL Dr. Dr. K. LANG), der Johannes Gutenberg-Universit~ M,~inz und dem Biologischen Laborator~um der C.F. Boehringer & Soehne G.m.b.H., l~annheim. ¥iele Arbeiten der letzten Jahre haben klar gezeigt, dal~ die Placenta w&hrend der Sehwanger- sehait der Hauptproduzent der Oestrogene ist (zu- sammenfassende Literatur bei ~, 9,16. 17). Die Mengen yon Fotlikelhormon, die in der menschliehen Placenta naehgewiesen werden kSnuen, sind bedeutend gr5Ber als in den anderen Geweben, ja selbst im Oval Eine reife mensehliehe Placenta enth~It etwa 100--200 RE Oestrogene/kg, w&hrend die Tagesproduktion das Mehrfaehe davon betr~gt, da im Urin mehrere 1000 RE/I ausgesehieden werden n. Diese Tatsaehe l~l~t darauf schlieBen, dab es in der Placenta nieht zu einer Speieherung des Hormons kommt, sondern dab dieses an das Blur abgegeben wird. Die Durehtr~nkung des Organismus mit Oestrogenen ist am Ende der Gravidit~t so groB, dab sie fast in allen untersuehten Geweben, Exkreten und'Sekreten geftmden werden. Die grot~en Oestrogenmengen, die die Placenta ab- gibt, dienen in erster Linie zur Waehstumsanregung far die Organe der Fortpflanzung -- Genitalschtaueh mit Uterus 26 und Mammae. Aber es bleibt fast kein Organ yon seiner Wirkung unbeeinflul3t. Au~ Grtmd yon histologisehen und histoehemisehen Untersuchungen glaubt man, als err der Synthese in der Plaeent~ die syneytialen Zellen annehmen zu miissenS, ~, m, ~2 Diese Annahme eff~hrt (lurch die neueren Wntersuehungen yon t~OCKENSCHAUB 19, d i e dieser mit der Flnorescenzmikroskopie durchgefiihrt hat, eine Stfitze. We sich aber in der Plaeentazelle selbst die Synthese der Oestrogene abspielt, daraber liegen bisher keine Untersuehungen vor, d~ man his vor wenigen J~hren noeh nieht in der Lage war, einzelne Zellfraktionen in groBem Umfange und ohne Beeintr~ehtigung ihrer biologischen Funktion zu gewinnen. Die neuen Untersuehungsmethoden, die in den letzten Jahren hierzu entwiekelt wurden ~, geben uns heute die ~Sgliehkeit, der Frage naeh dem Ort der Synthese eines Stories in der Zelle selbst naehzugehen. Bei der Frage naeh der intracellulgren Biosynthese yon Hormonen ergibt sieh hierbei der grebe Vermeil, dab diese Stoffe bereits in kleinen Mengen ~n Hand ihrer spezifischen Wirkung naehweisbar sind. Es besteht hier also eventueU die MSgliehkeit, einen Einb]iek in die Synthese der Oestrogene in der Placentazelle zu bekommen. Dal3 man Syntheseort in der Zelle und Lokalisation in der Zelle nicht einfach gleichsetzen daft, haben wh" in einer ffaheren Mitteilung ausfahrlich diskutiertS°; die dort angestellten Uberlegungen gelten sinngem~l~ aueh fiir die Oestrogene. fdber die intracellul~re Verteflung yon Hormonen liegen nur wenige Literaturangaben vor. So land man beim Gonadotropin in der Rattenhypophyse yon normalen und kastrierten Tieren die grSBte Aktivitgt teils in den Mikrosomen1~, teils in den Mitochon- drien 6. Beim Choriongonadotropin des Menschen konnten wir zeigen, dab seine Konzentration sowohl absolut als aueh relativ zum EiweiBgehalt im Zellkern am hSehsten war ~°. Das Thyroxin der Sehweine- sehilddriise dagegen war vor allem in der Zellfraktion des Cytoplasmas Iokalisiert is, w~hrend man das antidiuretisehe Hormon der ttypophyse in seiner grSBten Konzentration in den ~Iitoehondrien land 1°, ebenso wie das Adrenalin in der Nebenniere 4. Aueh Kallikrein im Schweinepank~eas ~3 und ttistamin in der Leber 24 finden sieh in grSBter Aktivit~t in den Mitochondrien. Methodils und Material. Zur Untersuchung kamen 18,5 kg reifes, frisches, weitgehend veto Bindegewebe befreites Placentar- gewebe (entspreehend etwa 70 Placenten) aus nor- malen Sehwangerschaften. ikTach oberfl~ehlicher Rei- nigung yon anhaftendem Blur wurde das Gewebe durchkihhlt und dutch die N&belschnur mit 10%iger RohrzuekerlSsung weitgehend blutfrei gespalt. Aus jeder Placenta wurde ein etwa 2 g schweres Stiick entnommen, homogenisiert und extrahiert. Das rest- liche Gewebe wurde grob zerlfleinert und die einzelnen Zellfraktionen (Zellkerne und Cytoplasma) naeh der yon LAWG und SIEBERT 14 angegebenen Methode auf- gearbeite~, d.h. sehonende Zerkleinerung der Zellen bzw. Zellverb~nde mit Hilfe der sog. Zellkernmahle und anschlieBendes Auszen~rifugieren der einzelnen Zellfraktjonen bei unterschiedlicher Besehleunigung. Die Kontrolle der Reinheit der Zelt~rak~ion gesehah mi~ Hilfe eines gef~rbten Zellauss~riehes unter dem Mikroskop. tIierbei wurden die lolgenden Fraktionen erhatten: Zellkern und Cytoplasma. ]:)as Cytoplasma ist bier Ms Summe aus Mitoehondrien-~ Mikro- semen -~ 15slieher Fraktion zu verstehen. Von ]eder

Oestrogengehalt on den einzelnen Zellfraktionen der menschlichen Placenta

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Jg. 33, Hef~ 19/20 G. STARK, G. SIEBER~ und H. E. Voss: 0estrogengehalt in den einzelnen Zellffaktionen. 485 15. ~$~i 1955

seheidung yon Phenylbrenztraubens~ure vermindert ist. Die yon uns gefundenen Werte stimmen mit den in der Literatur far Kinder angegebenen Mengen gut tiberein.

Zusammen]assung. Es wird eine einfaehe, quanti- tative eolorimetrische Bestimmungsmethode der Phe- nylbrenztraubens~ure im Harn angegeben. Der grfine Farbkomplex wird mit Eisencitrat gebildet und hat gegenfiber den mit anderen Eisensalzen erzeugten Granfgrbungen den Vortefl, dab die Abblassung wesentlich langsamer verlguft.

Literatur. BERRr, J. P., u. L. I. WOOLF: Nature (Lend.) 169, 202--203 (1952). - - B~CKEL, H.: Exper. Med. a,. Surg. 12, 114 (1954). - - Bosco~, R. J., and H. BIeKS, L: Sc~nd. J. Clin. a. Labor. Invest. 5, 380--382 (1953). - - C~ANDLEg, J. P., and H. B. LEwis: J. of Biol. Chem. 96, 619 (1932). - - EFmE~E~ jr., E.: Liebigs Ann. 271, 137 (1892). ~ F6L- LING, A. : Hoppe-Seylers Z. 227, 169 (1934). - - JE~WS, G. A. : Proe. Soc. Exper. Biol. a. Med. 818, 715--720 (1952).--LA~G, K.: Z. Kinderheilk. 75, 132 (1954). ~ Erg. inn. ~[ed. 6, 78 (1954). --~E~STn~, P.: Helvet. paediatr. Acta 6, 504 (1951). PE~OSE, L., and J. H. QVASTEL: Biochemic. J. 31, 266--274 (1937). ~ POLONOVSKI, M., P. DESGREZ e]b F. DELBARRE : Bull. See. Chem. biol. Paris 29, 1049--1054 (1947).

0ESTROGENGEHALT 1N DEN EINZELNEN ZELLFRAI~TIONEN DER MENSCHLICHEN PLACENTA.

Von

G. STARK, G. SIEBERT u n d H . E . V o s s .

Aus der Fr~uenklinik (Direktor: Profl Dr. H. SOHWA~), dem Physiologisch-Chemischen Institu~ (ProL Dr. Dr. K. LANG), der Johannes Gutenberg-Universit~ M,~inz und dem Biologischen Laborator~um der C.F. Boehringer & Soehne G.m.b.H., l~annheim.

¥iele Arbeiten der letzten Jahre haben klar gezeigt, dal~ die Placenta w&hrend d e r Sehwanger- sehait der Hauptproduzent der Oestrogene ist (zu- sammenfassende Literatur bei ~, 9,16. 17). Die Mengen yon Fotlikelhormon, die in der menschliehen Placenta naehgewiesen werden kSnuen, sind bedeutend gr5Ber als in den anderen Geweben, ja selbst im O v a l Eine reife mensehliehe Placenta enth~It etwa 100--200 RE Oestrogene/kg, w&hrend die Tagesproduktion das Mehrfaehe davon betr~gt, da im Urin mehrere 1000 RE/I ausgesehieden werden n. Diese Tatsaehe l~l~t darauf schlieBen, dab es in der Placenta nieht zu einer Speieherung des Hormons kommt, sondern dab dieses an das Blur abgegeben wird. Die Durehtr~nkung des Organismus mi t Oestrogenen ist am Ende der Gravidit~t so groB, dab sie fast in allen untersuehten Geweben, Exkreten und 'Sekre ten geftmden werden. Die grot~en Oestrogenmengen, die die Placenta ab- gibt, dienen in erster Linie zur Waehstumsanregung far die Organe der Fortpflanzung - - Genitalschtaueh mit Uterus 26 und Mammae. Aber es bleibt fast kein Organ yon seiner Wirkung unbeeinflul3t.

Au~ Grtmd yon histologisehen und histoehemisehen Untersuchungen glaubt man, als e r r der Synthese in der Plaeent~ die syneytialen Zellen annehmen zu miissenS, ~, m, ~2 Diese Annahme eff~hrt (lurch die neueren Wntersuehungen y o n t~OCKENSCHAUB 19, d ie

dieser mit der Flnorescenzmikroskopie durchgefiihrt hat, eine Stfitze. We sich aber in der Plaeentazelle selbst die Synthese der Oestrogene abspielt, daraber liegen bisher keine Untersuehungen vor, d~ man his vor wenigen J~hren noeh nieht in der Lage war, einzelne Zellfraktionen in groBem Umfange und ohne Beeintr~ehtigung ihrer biologischen Funktion zu gewinnen.

Die neuen Untersuehungsmethoden, die in den letzten Jahren hierzu entwiekelt wurden ~, geben uns heute die ~Sgliehkeit, der Frage naeh dem Ort der Synthese eines Stories in der Zelle selbst naehzugehen. Bei der Frage naeh der intracellulgren Biosynthese yon Hormonen ergibt sieh hierbei der grebe Vermeil, dab diese Stoffe bereits in kleinen Mengen ~n Hand ihrer spezifischen Wirkung naehweisbar sind. Es besteht hier also eventueU die MSgliehkeit, einen Einb]iek in die Synthese der Oestrogene in der Placentazelle zu bekommen.

Dal3 man Syntheseort in der Zelle und Lokalisation in der Zelle nicht einfach gleichsetzen daft, haben wh" in einer ffaheren Mitteilung ausfahrlich diskutiertS°; die dort angestellten Uberlegungen gelten sinngem~l~ aueh fiir die Oestrogene.

fdber die intracellul~re Verteflung yon Hormonen liegen nur wenige Literaturangaben vor. So land man beim Gonadotropin in der Rat tenhypophyse yon normalen und kastrierten Tieren die grSBte Aktivitgt teils in den Mikrosomen 1~, teils in den Mitochon- drien 6. Beim Choriongonadotropin des Menschen konnten wir zeigen, dab seine Konzentrat ion sowohl absolut als aueh relativ zum EiweiBgehalt im Zellkern am hSehsten war ~°. Das Thyroxin der Sehweine- sehilddriise dagegen war vor allem in der Zellfraktion des Cytoplasmas Iokalisiert is, w~hrend man das antidiuretisehe Hormon der t typophyse in seiner grSBten Konzentrat ion in den ~Iitoehondrien land 1°, ebenso wie das Adrenalin in der Nebenniere 4. Aueh Kallikrein im Schweinepank~eas ~3 und t t is tamin in der Leber 24 finden sieh in grSBter Aktivit~t in den Mitochondrien.

Methodils und Material. Zur Untersuchung kamen 18,5 kg reifes, frisches,

weitgehend veto Bindegewebe befreites Placentar- gewebe (entspreehend etwa 70 Placenten) aus nor- malen Sehwangerschaften. ikTach oberfl~ehlicher Rei- nigung yon anhaftendem Blur wurde das Gewebe durchkihhlt und dutch die N&belschnur mit 10%iger RohrzuekerlSsung weitgehend blutfrei gespalt. Aus jeder Placenta wurde ein etwa 2 g schweres Stiick entnommen, homogenisiert und extrahiert. Das rest- liche Gewebe wurde grob zerlfleinert und die einzelnen Zellfraktionen (Zellkerne und Cytoplasma) naeh der yon LAWG und SIEBERT 14 angegebenen Methode auf- gearbeite~, d .h . sehonende Zerkleinerung der Zellen bzw. Zellverb~nde mit Hilfe der sog. Zellkernmahle und anschlieBendes Auszen~rifugieren der einzelnen Zellfraktjonen bei unterschiedlicher Besehleunigung. Die Kontrolle der Reinheit der Zelt~rak~ion gesehah mi~ Hilfe eines gef~rbten Zellauss~riehes unter dem Mikroskop. tIierbei wurden die lolgenden Fraktionen erhatten: Zellkern und Cytoplasma. ]:)as Cytoplasma ist bier Ms Summe aus Mitoehondrien-~ Mikro- semen -~ 15slieher Fraktion zu verstehen. Von ]eder

486 G. SrA~K, G. Si~ssaT und H. E. Voss: 0estrogengehal~ in den einzelnen Zellfraktionen. Klinisohe Wochenschrif~

Fraktion wurde stets der Gesamtstiekstoffgehalt mit Hilfe des Mikro-Kjeldahl-Veffahrens bestimmt. Die Ausbeute an Zellfraktionen wurde aus diesen N- Bestimmungen und der Volumenmessung jewefls er- mittelt. Na.eh Ge~dnnung der 3 Frakt ionen in reiner Form [1. , ,Gesamtgewebe(G), 2. ,,Zellkerne" (K), 3. ,,Cytoplasma" (C)] wurden diese in der Soxhlet- Apparatur fiber 6 Std mit Chloroform extrahiert. An- schlie~end wurde das Chloroform abgedampft un4 der Rfickstand im Allen-Doisy-Test an der kastrierten l : ~ a t t e 1, g ausgewertet.

Die zum Versuch benutzten Rat ten waren seit mehreren )/Ionaten stgndig im Oestrogenversueh. V~enn sie im Lauf yon 4~Vochen keine oestrogen wirksamen Injektionen erhal~en hatten, wurden sie, bevor sie ffir eine neue Auswertung benutzt wurden, nach der Vorschrift yon DoIs¥ ,,geprimt", d .h . mit einer Oestradioldosis behandelt, die sieher einen Oestrus hervorruft : das Vaginalepithet der Versuchs- ra t ten war also yell reaktionsfghig. Die Verab- reiehung der 51igen ExtraktlSsungen effolgte sub- cutan in dosi reffactG am 1. Versuehstag 2×~/~ der Gesamtdosis, am 2. Versuchstag 3×~/~ der Gesamt- dosis, die fast immer in 0,5 cm a enthalten war (Aus- nahme s. unten), so dal~ je Injektion jedesmM 0,1 cm a eingespritzt wurden. Die mit PlatinSse hergestellten Vaginalabstriche wurden am 1. und 2. Tag (Injek- tionstage) je Imal morgens um 8 Uhr, am 3. und 4. Tag je 2real um 8 und um 16 Uhr und am 5. Tag lmal um 8 Uhr vorgenommen; wenn nStig, d. h. wenn der Oestrus am 5. Tag noch nicht, abgelaufen war, wurde auch am Morgen des 6. Tages ein Abstrieh gemacht.

Wit unterschieden nach dem V~ginalabstrieh 3 Stadien:

1. ,,Keine Wirkung" : dioestrale Zusammensetzung des Abstriehes aus wenigen, kernhaltigen und ver- hornten kernlosen Epithelzellen und etwa 80--90% Leukocy~en.

2. , ,Prooestrus": Der Abstrich ~nth~It keine oder nur wemge, h5chstens 50% Leukoeyten, im fibrigen kernhaltige and kernIose Epithelzellen in wechselndem Verh~ltnis.

3. ,,Oestrus": mindestens 75% des Abstriches bestehen aus verhornten kernlosen Epithelzellen oder Schollen (Schuppen).

Wenn yon den bei einer bes~immten Dosis ein- gesetzten Rat ten mindestens 70--80% Oestrus zeigen (also z. B. 7 oder 8 Rat ten yon insgesamt 10), so ist mit dieser Dosis die ,,Ratteneinheit" erreicht. So betrggi z .B . die Ratteneinheit yon Oestradiot-17/~ bei unseren Rat ten 0,1 y, we~m Oestradiol in 51iger LSsung und im oben angegebenen Injektionsmodus subcutan injiziert wird. Die Zahl der ifir die Dosis eingesetzten R a t t e n war durch die zur Verlfigung stehenden Extraktmengen bestimmt nnd zum Tell stark begrenzt, z .B. beim ,,Gesamtgewebe" und ,,Zellkerne". Bei der Vorbereitung der Extrakte ffir die Injektion wurde so vorgegangen, dab die Extrakt- menge zuniichst durch Rfiekwiegen des leeren l%Shr- chens bestimmt wurde (Genauigkeit 0,1 mg). Dann wurde der gesamte Extrak~ oder ein abgewogener Teil in m6glichst wenig O1 gelSst, was unter leiehter Erwi~rmung stets gelang, und diese konzentrierte LSsung zunaehst injiziert: ergab sieh dabei eine fiber die Ratteneinheit hinausgehende Wirkung (100%

Oestren), so wurde die LSsung mit 01 (immer Se- samS1) welter verdfinnt und geprfift. Bei den nu t in geringen Mengen vorhandenen Extrakten G und K wurde die StammlSsung zun~chst in einer l~enge yon 0,5 cm ~ und dann amsnahmsweise in einer Dosis yon 0,75 bzw. 1,1 cm 8 welter gepriift.

Wir w~hlten zur Bestimmung des Oestrogem gehaltes einen biologischen Test , da uns vorerst mehr an einem ~berblick fiber die intracellul~re Verteilung der Gesamtoestrogene Ms an einer Differenzierung der einzelnen kSrpereigenen Oestrogene ~ Oestradio], Oestriol, 0estron - - gelegen war. Auch eine Unter- teilung in ,,ffeie", ,,eonjugierte" and ,,proteingebun- dene Oestrogene" haben wit nieht berficksichtigt. Die biologische Methode, und zwar der Allen-Doisy-Test, sehien ans am geeignetsten, da er imstande ist, sehon geringe Mengen yon Oestrogenen anzuzeigen und nich?~ wie die physikalischen und chemisehen Methoden des Oestrogennaehweises dutch Verunreinigungen, wie sie bei unserer Aufarbeitung zu erwarten waren, beein- tr~ehtigt wird. Zudem ist bei der Isolierung reiner Oestrogene aus Placenta heute noeh mit Verlusten von rund 90% zu rechnen 9, 2~. Die GrSBe der bio- logischen Einheit ist yon mannigfachen Faktoren abh~ngig, z. B. der Art des benutzten LSsungs- mittels und der Zahl der !njektionen (einmalige Ver. abfolgung der Gesamtmenge oder Unterteilung der Dosis). Untersehiede dieser A ~ sind es, die in erster Linie die verschiedenen 1Viodifikationen des Allen- Doisy-Testes charakterisieren 5. Ohne genaue Kennt- his der jeweils angewandten Versuehsanordnung lassen sich daher die Untersuchungsergebnisse vet. sehiedener Autoren nieht miteinander vergleichen. Unter bestimmten Bedingungen ist die Ratteneinheit 5real so gro~ wie die Miiuseeinheit.

Ergebnisse. Die Summe der Frischgewichte und des l~-Ge-

haltes der einzelnen Fraktionen, die bei der Auf- arbeitung insgesamt erhalten wurden, gibt die Ta- belle 1 wieder.

Tabelle 1. Frischgewicht und N.Ge :halt der Fraktionen. Frischgewicht ~-GehaR

g g

Gesamtgewebe (G) . . . . . . 147,40 2,08 Zellkerne (K) . . . . . . . . . 179,21 * 3,00 Cytoplasma (C) . . . . . . . . 612,00"* 9,74

• Es wurde das rohrzuekerhaltige Sediment gewogen. • * Von insges~mt 40 Liter Cyt~plasma in 40%iger Rohr-

zuckerlSsung (mit 14,62 g N) wurden 26 Liter (mit 9,74 g N) etsprechend 612 g Frisehgewieht zur Extraktion verwendet.

Bei der Berechnung der bei der Aufarbeitung jeweils gemessenen Volumina der Fraktionen Kerne - - Cytoplasma kommt man zu einem Verh~ltnis yon 20:80. Diese Zahlen entspreehen in etwa den in der Arbeit fiber die intracellul~re Verteilung yon Chorion- gonadotropin angenommenen ~°.

Wir haben vor Beginn unserer Versuche an Hand einer bestimmten Menge yon Gesamtextrakt voraus- zuberechnen versucht, wieviel Ausgangsmaterial an Zellkernen bzw. Cytoplasma extrahiert werden mul3, um eine hinreichend genaue Bestimmung des Oestro- gengehaltes der einzelnen Zellfraktionen durehffihren zu kSnnen. Wi~hrend wir bei G und C ausreiehende

Jg. S3, Hef~ 19/20 G. STAaZ, G. SZnB~R~ und H. E. Voss : Oestrogengehalg in den einzeinen Zellfr~ktionen. 487 15. ~fai 1955

Mengen erhielten, war dies bei der Frakt ion K nur bedingt der Fall.

Tabelle 2. Oestrogengehalt von Placenta-Zell/raktionen nach Av~teztung i'ra AUen-Do~sy-Test an der Ratte.

Zellffaktion

Gesamt- l fraktion

Cy$o- t)I&s:[II~

Zell- kerne

I :Extrak~- I ge~vich~

mg

519,1

7530

1916

Injizier~e / Ex~rakt- t menge,

berechnet I Vaginal- Oestrea ~ls ~risch- I abstrichbefund gew~ch~

%

t0,5

15,8

34 20

18

8

22

10

3 Tiere Prooes~rus 2 Tiere Oestrus

(1,5 T~ge) 1 Tier Prooes~rus 3 Tiere Oestrus

(1,5 Tage) 5 Tiere Oestrus 1 Tier Prooes~rus 7 Tiere Oestrus

(1,5 T~ge) 4 Tiere Prooes~rus 8 Tiere Oestrus

{1,5 T~ge) 7 Tiere Prooestrus 3 Tiere keine Wir-

kung 4 Tiere Prooestrus 1 Tier Oestrus

(1 Tag) 2 Tiere Prooestras 3 Tiere keine Wir-

kung

4O

75 100

87,5

75

0

20

0

Tabelle 3. Berechnung der Rattene~nheit auf ~'rischgewebe.

G : I RE in 15,8 g Frischgewebe; in 1 kg Frisehgewebe etwa 60--65 RE.

C : 1 RE in 18 g Frischgewebe; in 1 kg Frisehgewebe etw~ 55 RE.

K : 1 RE in mehr als 22 g ~rischgewebe in 1 kg Frisehgewebe weR nnter 50 RE (~10--15 ICE).

Das Ergebnis bei dem Gesamtgewebe is~ de r Durchschnitt der Oestrogenkonzentration aus allen untersuchten Placenten. Die GrS~e entspricht etwa der yon A n ~ und DozsY angegebenen Konzen- ~ration. Wie sehon betont, kSnnen jedoch die ein- zelnen Befunde verschiedener Autoren schwer mit- einander vergliehen werden. Uns kam es darauf an, die Unterschiede in dem quanti tat iven Gehalt in den einze]nen morphologischen Zellelementen zu un~er- suchen; hierzu schien uns die verwandte Methodik ausreiehend. Bei der Best4mmung der Gesamt- oestrogene in der l~raktion ,,Gesamtgewebe" und ,,Cy~oplasma" is~ die Gesamtdosis, mi t der man noch eine sichere Oestrusreaktion erzielen kann, sicher best-immbar. Aus diesen beiden Komponenten wire rechnerisch als Differenz die Frakt ion der ,,Zellkerne" mit etwa 10--15 RE/kg Frischgewicht anzunehmen, was aueh in etwa dem erhaltenen Befund entspricht. Eine solche Berechnung ist insofern zulissig, als es sich bei der Gesam~fraktion um das gleiche Gewebe handel, , aus dem C und K gewonnen wnrden.

Die gefundene hormonale Akt iv i t i t in der Cyto- plasmafraktion en~sprieht in ihrer Gr5Be etwa 80% der in der Gesam¢fraktion gefundenen. Der Zellkern dagegen weist nur eine geringe biologische Ak~ivit i t auf. I m Hinblick ani diese Befunde ist es interessant, die Oestrogenkonzentrationen in den einzelnen ZelL

fr~ktionen mi t der Lipoidver~eilung in der Zelle zu vergleichen.

Die bisher vorIiegenden Daten fiber die Anf- teflung tier Gesamtlipoide auf einzelne Zellfraktionen is sind in Tabelle ~ zusam- mengestellt (Mi~telwerte versehiedener Unter- sucher).

Bei der Analyse der Gesam~lilooide finder

man also den grS~ten Teil in den Mitochon- derin und vor allem in den Mikrosomen und nur wesentlich geringere Mengen im Zellkern, d .h . dal~ die Lipoide in

T~belle 4. Gesamtlipoid- verteilung in tierischen ZeIlen.

Prozent ~fom

Trocken- gewicht

Gesamtgewebe . . Zellkerne . . . . . Mitochondrien . . Mikrosomen . . . LSsliches Cyto-

plasma . . . . .

17,6 14,9 23,1 34,3

I0,I

grol~er Konzentrat ion in den Zellelementen vorhanden sind, die yon nns in der Cytoplasmafraktion zusam- mengefai3t sind. Die gefundene Oes~rogenmenge in der C-Praktion liegt somi~ in der GrSl3enordnung, wie man sie entspreehend der Lipoidverteflung erwarten k a n n .

Diskussion. ~ b e r die biochemischen Leis~ungen der einzelnen

morphologischen Zellelemente is~ man heu~e zum Tell schon gu$ orientiert. Danach ist eine Lipoid- synthese im Zellkern und im Cytoplasma mSglich. Es ist aber noch nich~ un~ersucht worden, ob hierzu auch die Oestrogene gehSren. Insbesondere is~ auch noch gar niehts fiber die intracellulgre Verteilung yon am Steroidstoffwechsel beteiligten Enzymen in der Placenta bekannt 13. Nur ffir die iXebennierenrinde liegen Befunde vor, die die besondere Aktivi tgt der Mitoehondrien nnd Mikrosomen beim S~eroidumsa~z erkennen lassen lz, 17.

Vergleiehe zwischen Nebennierenrinde nnd Pla. centa sind heute mangels Unterlagen noch unmSglich; t rotz der Unterschiede zwischen Corticoid- und Oestro- genmolekfil t re ten bier sieher interessante Fragen zntage.

Wie aus der Tabelle 3 ersichtlich, ist der Oestrogen- gehalt je Frischgewicht in der Cytoplasmafraktion am hSchsten. Auch wenn wir fiber die Zellkernfraktion keine genanen quanti tat iven Aussagen machen kSnnen, so glauben wit doch auf Grund des Ausfalles des Allen-Doisy-Testes bei Prfifung der Zellkernffaktion, dad der GehaI~ an Oestrogenen in der yon nns errech- netei~ GrS~enordnung yon 10---15RE/kg l~riseh- gewieht liegt. Die MSglichkeit, dal~ die Oestrogene yore Cytol01asma zum Zellkern und umgekehrt in vivo diffundieren kSnnen, muB wohl angenommen werden. DaB es jedoch bei der Aufarbeitung zu einem solchen Diffusionsvorgang kommt, glauben wir auf Grund der Arbeiten yon BISC~OFS a verneinen zu kSnnen, wenn man die Zellmembran yon Eryt tn 'oeyten gleich der des Zellkerns setzen daft. BISC~OFF hat bei Zugabe yon Follikelhormon zu Erythrocyten in vitro keine nennens- werte Diffusion in die Ery~hrocy~en feststellen kSnnen. Da die Oestrogene strikt lipoidlSslich sind und die Zelliraktionierung in rein wg~rigem 1Yiilieu erfolgt, ist das auch yon vornherein wenig wahrsehein- lich. Anders liegt das Problem, wenn man die in der Zelle mSglicherweise vorhandenen Eiweil~komplexe der Oes~rogene in De,tachS zieht, da diese wasser- 15slich sind. Doch ist diese ~zage experimentell noch

488 A. BERNSTEII~, A. PLETSCHER und H. REI~SCHLER: Umsatzgesehwindigkeit des Alkohols. IV. Klinisehe Wochensehrif~

nicht einwandfrei gekl~rt, so dull sie hier noch nich~ zur Diskussion unserer Ergebnisse herangezogen werden kann .

Z u s a m m e n / a s s u n g . Reife mensehliehe P laeen ten wurden in 3F rak~ ionen (Gesamt.gewebe, Zeltkerne, Cytoplasms) auf ihren 0estrogengehal~ mi~ dem Allen-Doisy-Test un te r such t . R u n d 80% des Oestro- gengehal~es f inden sich im Cytoplasms, eine sehr viel kleinere Menge im Zellkeru.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft fiir die Unterstiitzung der Arbeit.

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Z U R B E E I N F L U S S U N G D E R U M S A T Z f l E S C I t W I N D I f i K E I T DES A L K O H O L S .

IV. ~ i~ te i lung . E in f l u ] der Fructose auf den h]koholstoffweehse! und die Umsatzgesehwindigkeit des Alkohols bei Hepatitis.

Von

A. BERNSTEI1W, A. PLETSCHER u n d H. RENSCHLER. Aus der i~Iedizinischen Universi~itsklinik Basel (Vors~eher: Prof. H. STAUB).

Durch Un te r suchungen an norm~len ) [enschen u n d H u n d e n k o n n t e naehgewiesen werden, dal~ Fructose den Abfa]l der Alkoho lkonzen tmt ion im Blu~ beschleunigt 1-3. Beim Menschen bewirkte in t ra - venSse In fus ion yon 1,0--1 ,8 g Fructose je Kf logramm KSrpergewicht eine Beschleunigung des Alkohol- abbaus im Blur u m durchschni t t t ieh 70% (Alkohol- dosis : Einfache Belas tung 0 ,9--1 ,0 g Alkohol; Doppel- be las tung : 0,75 u n d 0,35 g Alkohol je Kflogr~mm KSrpergewieh~L a). Bei e inmaliger oraler Gabe yon 1,0--1 ,8 g Fructose je K i log ramm KSrpergewicht be- t rug die durchschnit~liehe Ab~allbeschleunigung der Bluta lkoholkonzent ra£ion 50 % a ,

I n der vor l iegenden Arbe i t wird fiber die W i r kung der Fruc tose auf den Abfa]l der Btuta lkoholkonzen- txat ion bei lVlenschen mi t Leberparenchymsch~digung beriehtet .Gleichzei t ig wird un te rsueh t , ob die bei dif- fuser Leberparenehymseh~digung nach oraler ~ t h a n o l - zufuhr festgestellte', zur funk t ione l len Leberpr i f fung angewandte Herabse tzung der AlkohoIumsatzgeschwin- digkei t ~-~ such nach in t ravenSser Zufuhr des Alkohols vorh~nden ist.

V o r g e h e n u n d M e t h o d i C . An 51 in 5 Gruppen eingeteilten Personen wurden in~ra-

venSse Alkoholdoppelbelastungen durchgefiihrt: Gruppe I: * I m Gegensa~z zu diesen Befunden fanden ~OHAi'~N~EIEI% I~EDETZKI

und PPI~EIDERER a keine Abfallbesehleunigung der Blutalkoholkouzentration dutch Fructose bei ~'ersuehen an 2 ]~Ienschen und 2 tIammeln. Es ist gewagt, einen SehluB bei einer so geringen Zahl yon Yersuehsobjekten zu ziehen, zudem s t immt die Ve~suchsanordnung nicht mi t der unseren fiberein. Die erw~hnten Autoren haben die Fructose in den Tierexperi- menten intravcnSs injizier¢. Es mu~ also angenommen warden, dais die :Fructose innerhalb kurzer Zeit in die Blutbahn gebracht wurde. Bei dieser Vcrsuehsanordnung is~ aber ein :EinfluB tier Fructose auf den Alkohol- abfall nich~ zu erwarten, da Fructose rasch umgesetzt wird und dann nut kurze Zeit zur Wirkung kommen kann. Eine kurzdauernde Beschleuni- gung yon ~ wirkt sich aher auf den Gesamtabfall tier Alkohotkonzentration in 2 Std nIcht aus. I n unseren ]ilxperlmenten wurde die Fructose fiber die ganze Dauer des Versuehes, w~hrend 2 Std, intraven0s inftmdiert.

10 lebergesunde Versuehspersonen, Gruppe I I : 10 Patienten mit sehwerer Hepatitis (hohe Blutbilirubinwerte, stark posi- ¢4ve Floekungsreaktionen; klinisches Bild); Gruppe HI: 11 lebergesunde Versuchspersonen; Gruppe IV: 9 Patienten mit leiehter Hepatitis oder in Rekonvaleszenz yon Hepatitis (Blutbilirubinwerte nnter 3 rag-%, klinisehes Bild); GruppeV: l lPa t ien ten mit sehwerer Hepatitis. Allen 51 Versuchs- personen wurde morgens nfichtern 0,5 g Alkohol je Kilogramm KSrperge~dcht als 7%ige LSsung (in physiologischer Koch- salzlSsung) intravenSs in 15--30'rain zugefiihrt. Blutentnahmen zur Bestimmung des AlkoholgehaItes naeh ~TrmwL~RK s** (Doppelbestimmungen mit je 0,2 em a heparinisiertem Venen- blur) 30, 60, 90, 120 und 150 rain naeh Beendigung der _41- koholinfusion. AnschlieBend zweite Infusion yon 0,3 g A1. kohol je Kilogramm KSrpergewieht in 7%iger LSsung und Blutalkoholbestimmungen 30, 60, 90, 120 und 150 rain naeh Beendigung der zweiten Infusion. :Die Gruppen III , i~ ~ und V erhielten 30rain nach Beendigung der zweiten Alkohol- infusion fiber 120 rain bis zum Ende des Versuches I00 g Fructose als 10%ige LSsung intravenSs. Der Abfall der Alkoholkonzentration je Minute naeh der ersten (fix) und nach der zweiten Belastung (fl~) wurde mit Hilfe der WrD~Xsehen Formel s, ~ ermittelt:

fl = ~ t . e tu - - n s t u

(~t) 2 - - n e t ~ ** Zur Fesestoltung, ob die WiD~IA'Y.Xsche Alkoholbestimmm~gsmethode

dutch Fructose oder deren intermedi~ire Abbauprodukte direkt beeinflul~t wird un4 dadurch ein methodlscher Fehler zustandc kommt, warden Iolgende ¥ersuehc ausgeffihrt:

1. Bei 2 gesunden Vcrsuchspersonen wurde 0,5 g Fructose je Kilogramm KSrpergewich~ in 20 rain in~ravenSs infundiert. En~nahme yon ven(isem Blu~ vor, w~hren4 and am Ende der Infusion. Bestimmung des Alkohol- gehaI~es mi¢ und ohne Zusaez yon 1~/o~ Alkohol zu den Blutproben. Die Bestimmung des zugesetzten Alkohols in den Blutproben vor, w~hrend und naeh Fructoseinfusion ergab tdentischc Werte (Sehwankung :t: 0,015a/~o).

2. Es wurde der Alkoholgehalt im Yenenblut einer gesunden Yersuehs- person naeh Alkoholbelastung (%) und im Vcncnblut eines gruppengleichen gesunden Individuums nach Fruetosebelastung (II) bestimm~. :Feruer wurde der Alkohotgehalt im ~ischblu~, das zu gleichen Teilen aus Blur yon Iund II bes~an4 (III) bes~immL Es ergab sich kein Untorsehied zwiseheu dem arithmetischen ~ittel des Blutalkoholgehaltes yon I un4 II sowie des Alkoholgehal~es im ~lsehblu~ (III) . Sehwankung :h 0,015°]oo. Zwei Yersuchspaare;

Eine direktc Beeinflussung der Alkoholbes~immung nach WIDXARK dutch :Fructose un4 deren Stoffweehselprodukte konuto nicht naehgewiesen werdell.