(Aus der Abteilung fiir Krebsforsehung des Staatlichen Instituts ffir experimentelle Therapie in Frankfurt ~. M. - - Direktor: Geheimrat~ Prof. Dr. R. Otto.)

Uber den lokalen Reiz und die Fernwirkung einiger carcinogener Substanzen.

Von Carl Dittmar.

Mit 11 Textabbildungen.

(Eingegangen am 8. Mai 1941.)

In einer frfiheren Ver5ffentlichung 1 haben wit darauf hingewiesen, dM~ die erblich bedingte Krebsbereitschaft einiger M/tusest~mme nicht allgemeiner Natur sein kann, sondern sich auf best immte Organe und Gewebe beschr/inkt. Nach unseren Versuchen mit Benzpyren war n/~m- lich ein M/iusest~mm, bei dem h/~ufig Spontantumoren der Brustdriisen vorkommen, besonders resistent gegen den carcinogenen Reiz dieser Sub- stanz auf d~s Epithel und das Bindegewebe, w/ihrend ein anderer Stamm, der keine Neigung zu Spontantumoren hatte, auf diesen Reiz in viel kfirzerer Zeit mi t dec Bildung yon Tumoren der Hau t und des subcutanen Bindegewebes antwortete. Aul~erdem waren auch Unterschiede der I~e- aktionsgeschwindigkeit yon Epithel und Bindegewebe vorhanden. Bei beiden Ms163 reagierte das Bindegewebe rascher als die Haut , Sarkome des subcutanen Bindegewebes bildeten sich schneller als Haut- c~rcinome. Neuere Untersuchungen yon Rusch, Baumann und Maison ~

ergaben ~uch fiir andere Gewebe ~uff/s Verschiedenheiten der Emp- findlichkeit gegen carcinogene Reize. Die Verff. injizierten bei M/~usen nnd l~atten Benzpyren oder Dibenzanthracen unter die Hau t und in-die Submucosa verschiedener innerer Organe, wie Magen, Duodenum, Hoden, Prostat&, Uterus und Submaxillardriise und in das Knochenm&rk. Ab- gesehen yon der Submaxillardrfise waren alle inneren Organe nnd Ge- webe weniger empfindlich als die Hau t und das subcutane Bindegewebe. Bei der Injekt ion in Duodenum, Hoden und Knochenmark entstanden durch den carcbaogenen Reiz fiberhaupt keine Tumoren, auch wurde im Gegensatz zur Angabe anderer Autoren naeh der Injektion ins Xnochenm&rk keine Leuk/~mie beob~chtet. Dagegen k~m es in der Subm~xillardrfise schon nach kurzer Zeit, viel frtiher als in der Haut , zur Bildung yon Tumoren, die ebenso wie in der Prostat~ vorwiegend epitheliMer Natur waren ; Sarkome t ra ten nur in einem geringen Prozent- satz auf, w~hrend doch bei der Rat te gerade d~s Epithel besonders widerstandsfithig gegen carcinogene ~eize ist. Eine Erkl/~rung dieses

Zei~;schrif~ ffir Krebsforsclnmg. 52. 334. 2

18 C. Dit.tmar :

Untersohieds ist nieht mSglieh, diirfte aber zur Ergrfindung des Wir- kungsmeehanismus carcinogener Substanzen yon grol~er Bedentung sein. Nach Ansicht yon Rusch und Mitarbeitern kann nicht die bessere Blut- versorgung fiir das raschere Entstehen yon Tumoren mM~gebend sein, denn gerade die inneren Organe, die besonders resistent waren, sind reiehlieh mit Blntgefgl~en versorgt, wghrend die ziemlich emlofgngliehe Hant eine relativ sehlechte Blutversorgung hat. Ebensowenig ist die Sehnelligkeit der Zellregeneration dafiir verantwortlieh, in der Haut und in der Submaxillardriise ist diese zwar groin, in dem fiir careinogene Reize ebenfMls empfgnglichen subcutanen Bindegewebe dagegen gering, andererseits ist die Zellregeneration in dem resistenten Hodengewebe und Knoohenmark sehr groin. Auffgllig ist die Tatsaehe, dab keine ParMlelitgt besteht zwisehen dem Auftreten yon Spontantumoren in bestimmten Organen nnd ihrer Empfgngliehkeit gegen earoinogene Reize. 8pontane Speiehetdriisencarcinome sind sehr selten, wghrend das Epi- thel dieser Driise besonders leicht auf oaroinogene Reize reagiert, anderer- seits kommen in inneren Organen bgufiger 8pontantumoren vor t rotz ihrer Resistenz gegen eareinogene Reize. Wie kann man sieh nun diese Diskrepanz erklgren ? Die Neigung zu Geschwulsterkrankungen ist naoh unseren Erfahrungen in hohem Ma~e erblieh bedingt, durch Z~ichtung gelang es, verschiedene Mgusestgmme zu bekommen, die in einem be- stimmten Alter hgufig ~n Brustcaroinomen, Lungenoareinomen, Leber- tumoren, Leukgmien usw. erkranken. Nun antworteten z. B. Tiere eines zu Lungenearcinomen disponierten Stammes nach subcutaner Injektion yon Dibenzanthracen nut zu einem geringen Tail mit der Bildung yon 8arkomen an der Injektionsstelle trotz der relativ grol~en Empfgnglieh- keit des subeutanen Bindegewebes ffir den Reiz und der hohen Konzen- tration der earoinogenen Substanz an der Injektionsstelle. Die meisten Tiere dieses Stammes bekamen naeh Andervont a dutch Spuren der auf dem Blutweg versehleppten Substanz Lungeneareinome, die ohne den guSeren oareinogenen Reiz in einem viel spgteren Alter zur Entwicklung gekommen wgren. Die Annahme liegt also nahe, dM~ manehmM im Organismus Gewebe gegen earcinogene l%eize besonders empfgnglieh sind, die sonst normMerweise nichtl so leieht darauf reagieren; diese Eigenschaft seheint erblieh bedingt zu sein. Allerdings mul3 dann noch Ms auslSsender l~aktor eine endogen gebildete earcinogene Substanz hinzukommen. Die Untersuehungen yon Shabad und Mitarbeitern 4, Des Ligneris 5 und Hieger 6 seheinen diese Annahme zu bestgtigen. Dureh ]~enzolextraktion konnten aus mensehlichen Lebern und aus dem Inhal t yon GMlenblasen, besonders aus solehen yon Krebsfgllen, Stoffe mit earcinogener Wirkung isoliert werden. :NTaeh dem Befund yon Andervont und den Untersuehungen yon Shabad u. a. kann man die Ursache einer Krebserkrankung sowohl in einer durch eine Stoffwechselst6rung ge-

Loka]er l~eiz und die Fernwirkung einiger carcinogener Subs~anzen. 19

steigerten Bildung carcinogener Substanzen in der Leber wie in einer erh6hten Ansprechbarkeit bestimmter Gewebe auf den l~eiz solcher Stoffe erblieken.

Die yon Shabad aus menschlichen Lebern extrahierten careinogenen Stoffe riefen naeh subcutaner Injektion bei M~usen neben ]okalen Sar- komen auch Tumoren in entfernten Organen hervor. Eine solehe Fern- wirkung neben einer ]oka]en carcinogenen Wirkung hat man bisher nur beim Dibenzanthraeen beobaehtet. Dagegen gibt as einige Stoffe mi~ aussehliel~licher Fernwirkung. Das o-Amidoazotoluol und einige ver- wandte Azofarbstoffe verursachen bei Rat ten naeh 1/ingerer Fiitterung Leberearcinome und Blasentumoren. Ob diese Farbstoffe selbst carcino- gen sind oder irgendwelche daraus in der Leber entstehende Zersetzungs- produkte, ist fraglieh. Auff~lligerweise rufen aueh einige aromatisehe Amine und dureh Oxydation aus solchen Aminen entstehende Konden- sationsprodukte Blasenearcinome hervor. Aueh die morphologischen Bilder, die man yon der Leber yon Tieren bekommt, die mit solehen Azofarbstoffen geffittert wurden, sprechen, wie sparer ausgefiihrt wird, nicht fiir eine Prim~rwirkung dieser Substanzen. Ahnliche Beobach- tungen hat man aueh bei der Fernwirkung 6strogener Substanzen ge- macht. Sie sind selbst nieht carcinogen, sondern sie regen nur Gewebe, die darauf anspreehen, zu erhShtem Waehstum an und schaffen so den Boden fiir eine maligne Entartung, welche Faktoren diese verursachen, ist noeh unbekannt.

Auch lokal wirkende carcinogene Substanzen zeigen manchmal nach unseren Untersuehungen eine gewebsspezifisehe Wirkung, wie z. B. der dunkelrote Azofarbstoff, der naeh Fieser und Campbell 7 dutch Kupplung yon p-Nitrobenzoldiazoniumchlorid mit Benzpyren entsteht. Wir in- jizierten diesen Farbstoff in einer 0,5proz. LSsung in OlivenS1 M~usen unter die Haut. Im Verlauf yon I 5 Monaten bekamen 7 yon 15 behandelten Tieren an der Injektionsstelle Tumoren, die raseh wuchsen und sieh durch ihr Aussehen yon dureh Benzpyren entstehenden Sar- komen untersehieden. Es waren gef/~f~reiehe, eystiseh-hs Tumoren, die sieh morphologiseh als angi0plastische Sarkome erwiesen.

Abb. 1 gibt einen Sehnitt dutch ein solehes Sarkom, das 5 1Konate naeh der Injektion des Farbstoffs entstanden war. Man sieht netzartig zusammenhs Zellstr/~nge, welche die Blutr~ume umschlieBen. An anderen Stellen des Tumors/~ndert sich das Bild etwas, indem die Zellen mehr diffus wachsen wie bei einem gewShnliehen Spindelzellensarkom; es handelt sich um einen vom Endothel der Blutgef/~ge ausgehenden Tumor, um ein tts Die anderen Tumoren, die nach der Injektion des Farbstoffs entstanden waren, gehSren dem gleichen Typ an. Der earcinogene Farbstoff hatte also eine besondere Affinitgt zum Endothel der Gefs er wurde vermutlich dort gespeiehert, und das

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beim Zerfall frei werdende Benzpyren bewirkte die maligne Entar tung der Gef~gendothelien.

Der in Abb. 2 dargestellte Tumor ging ebenfalls yore Gef/~13system aus, er entstand bei einer Maus, der Benzpyren in 61iger L6sung subeutan injiziert wurde, 3 Monate nach der Injektion. Der etwas hs sonst abet sehr Irisehe Tumor konnte dureh 2 Generationen weiter- geimpft werden. Er hatte eine eigenartige Struktur. Die adenomartige Anordnung der Zellen erinnert an einen epithelialen Tumor, jedoeh liegt aueh hier ein Sarkom vor, das seinen Ausgang yon den adventitionellen Belegzellen der Blutgefgl~e genommen hatte, w~thrend der Tumor der Abb. I yon ihrem Endothel ausgegangen war. Das Endothel der er- weiterten Blutr~tume wird im ganzen Tumor in ziemlieh gleiehms Anordnung yon einem Mantel yon Sarkomzellen umgeben, man kann den Tumor demnaeh als Peritheliom bezeiehnen. Die Bildung yon angio- plastisehen Tumoren naeh der Injektion yon Benzpyren ist jedoeh eine Seltenheit, wihrend der Benzpyrenazofarbstoff aussehlieBlieh solehe Tu- moren hervorrief.

Der Tumor der Abb. 3--5, der sieh ebenfalls naeh der subcutanen Injektion yon Benzpyren bildete, zeigt aueh Besonderheiten. Er war sehr friseh und yon glasigem Aussehen. Bei der histologisehen Unter- suehung waren neben gewShnliehen Spindelsarkomzellen Sarkomzellen zu erkennen, die yon der quergestreiften Muskulatur stammten, also Rhabdomyosarkomzellen. Der earcinogene Reiz hatte Bindegewebe und Muskulatur zur gleiehzeitigen Bildung yon 2 versehiedenartigen Tumoren veranlagt. Abb. 3 zeigt eine Stelle bei sehw/~eherer Vergr6gerung, wo man beide Tumorarten nebeneinander erkennen kann, Abb. 4 und 5 jede Tumorart ftir sieh bei st/~rkerer VergrSgerung. Abb. 6 stammt ebenfalls yon einem Rhabdomyosarkom. Dieser Tumor entstand bei einer 3/Iaus, der zuns 3 Monate lang Benzpyren in BenzollSsung auI die I lau t getropft wurde bis zur Warzenbildung, dann wurde Benzpyren in 61iger LSsung subcutan injiziert, naeh weiteren 3 Monaten bildete sieh unter der Haut ein Tumor, w~hrend das Papillom auf der Haut in- zwisehen b6sartig geworden war, also aueh hier 2 Tumoren nebeneinander, ein Plattenepitheleareinom neben einem Rhabdomyosarkom. Die Zellen des Rhabdomyosarkoms sind naeh GrSBe und Form sehr versehieden- artig. Man trifft bandf6rmige, manchmal syncytial zusammenh~tngende Gebilde und langgestreekte spindelige Zellen mit eosinophilem Plasma. Aueh 2 versehiedene Kernarten kann man in Abb. 6 erkennen, kleine, dunkel gefgrbte, ehromatinreiehe Kerne liegen in spindeligen Zellen perl- sehnurartige aneinandergereiht. Die gr6geren, meist ovalen Kerne haben ein loekeres Chromatingeriist, sie sind oft maulbeerartig verklumpt, in t~iesenzellen liegen manehmai unzghlige soleher Kerne beieinander. Die Lagernng der Kerne in den zylindrisehen Zellen ist, entspreehend der

Lok~ler Reiz und die :Fernwirkung einiger carcinogener Substanzen. 21

Abb. 1. Vergr6~erung 220mal.

Abb. 2. VergrO$erung 220real.

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mangelnden fibrill/~ren Differenzierung, meistens zentral. Atypisehe Ng- rosen trifft man h/~ufig. Querstreifung wird bei der geringen Gewebsreife vermiBt. Der Tumor hat Xhnlichkeit mit dem selten vorkommenden mensehliehen Rhabdomyosarkom. Die Weiterimpfung der beiden Myo- sarkome gelang nieht, dagegen war dies bei einem anderen Tumor m6glieh, der ebenfalls myosarkomat6ses Gewebe enthielt. In der ersten Impfgeneration des Sarkoms waren nut noeh vereinzelte Myosarkom- zellen zu erkennen, die beim Weiterimpfen des Tumors dann versehwan- den. Die gew6hnliehen Spindelzellensarkome und polymorphzelligen Sarkome sind also virulenter als die Myosarkome, ihre vorwiegende Entstehung aueh naeh intramuskulgrer Injektion yon Benzpyren ist daher verst/~ndlieh.

Wie wir bereits erw~hnt haben, reehnet man den Azofarbstoff o-Amidoazotoluol ebenfalls zu den eareinogenen Substanzen. Einige Azofarbstoffe regen zwar bei lokaler Anwendung die Gewebsregeneration stark an und wurden deshalb aueh therapeutiseh verwandt, eine 6rtliehe eareinogene Wirkung wurde jedoeh nie beobaehtet s. Setzt man aber o-Amidoazotoluol dem Futter bei, so bekommen Ratten, die lgngere geit solehes erhalten, naeh mehreren Monaten I-Iepatome bzw. Leber- eareinome 9, der Farbstoff hat also eine ausgesproehene Fernwirkung. Shear 1~ besehreibt aueh Versuehe mit M/~nsen, denen er diese Substanz subeutan in einer Glyeerinsuspension einspritzte. Das Gewebe der In- jektionsstelle in der Nachbarsehaft des Farbstoffdepots zeigte keine fiir eine maligne Umwandlung spreehende Besonderheiten, dagegen bekam die Mehrzahl der Tiere naeh einigen Injektionen im Verlauf yon 11 his 13 Monaten I-Iepatome. Diese Angabe bestgtigt die spezifisehe Wirkung dieser Substanz auf die Leber, denn bei der peroralen Zufuhr w/ire die Wirknng auf die Leber ohne eine spezifisehe Affinit/it zum Lebergewebe immerhin erkl/irbar. Nine Ver~nderung der Substanz auf dem Blutwege ist auBerdem aueh nieht sehr wahrseheinlieh.

Wit haben nun die Versuehe yon Shear wiederholt, kamen aber nicht zum gleiehen Ergebnis, obgleieh viele unserer Versuehstiere noeh ll/s Jahre naeh Beginn des Versuehs lebten. Nur bei einer Maus, die nach 19 Monaten eingegangen war, fanden wir in der Leber ein Spindel- zellensarkom. Das Sarkom ging yon der Kapsel einer Cystieereuseyste aus. Abb. 7 zeigt das an die Wandung der Cyste angrenzende, stark ver/inderte Lebergewebe nnd Abb. 8 einen Bezirk des Tumors bei st/~rkerer Vergr6Berung. Ob das Sarkom, das vom Bindegewebe der Kapsel seinen Ausgang nahm, mit der eareinogenen Fernwirkung des o-Amidoazotoluols in Zusammenhang steht, erseheint fraglieh.

Bei den meisten Tieren, denen der Farbstoff eingespritzt wurde, waren die Lebern stark ver/indert. Die 13ilder, die man vom Leber- gewebe bekam, hatten ~_hnliehkeit mit denen, die Brock, Druckrey

Lokaler l~eiz u n d die Fe rnwi rkung einiger carcinogener Subs tanzen . 23

Abb. 3. VergrSl3erung 106real.

Abb. '4. Vergr52erung 510real.

24 C. Dittm~r :

Abb. 5. VergrSfterung 510m~L

Abb. 6. VergrbBerung 400maL

Lokaler geiz und die Fernwirkungl einiger earcinogener Substanzen. 25

Abb. 7. YergrS~erung 500real.

Abb. 8. VergrSl3erung 500real.

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und Hamper111 bei Rat ten naeh der Farbstofffitterung als Vorstadium der I-Iepatombildung beschrieben haben. Auffiillig waren die ungleich- ms GrSBe der Leberzellkerne, Kernwandhyperchromatose und Ka- ryorrhexis, ferner fettige Degeneration und Nekrose der Leberzellen bei gleichzeitig starker Vermehrung der Kup/erschen Sternzellen. Die Ver- ~nderungen waren manchmal sehr stark, gingen aber nicht parallel mit der Einwirkungsdauer der Substanz, eine Erseheinung, auf welehe die genannten Autoren ebenfalls hingewiesen haben. Man erkennt daraus, wie versehieden die einzelnen Tiere auf denselben Reiz reagieren. Auch andere toxische Substanzen, vor allem aromatische Diamine, wie o- und p-Toluidin, 5-Amino-2-acetaminotoluol, 1, 2- und 1, 5-Naph- thylendiamin, hatten bei Ms die ]~ngere Zeit subcutan damit be- handelt wurden, ahnliche Lebersch~digungen zur Folge. Meistens waren die Ver~nderungen bier entsprechend der grS~eren Giftigkeit der Sub- stanzen noch ausgesproehener und friiher zu beobachten. Myeloische und lymphatische Infiltrate in Leber und Lunge und eine VergrSBerung mit myeloiseher bzw. lymphatiseher Umwandlung der Milz und der mediastinalen und mesenterialen Lymphknoten hatte eine Reihe yon Tieren nach l~ngerer Behandlung mit o-Toluidin bzw. 1, 5-Naphthylen- diamin. Wahrscheinlich kSnnen diese Erkrankungen ebenfalls mit der Wirkung dieser Substanzen in Zusammenhang gebracht werden. Wenn auch die Iqeigung zu leuk~tmischen Erkrankungen auch ohne au~ere Einwirkung bei Mausen vielfach erblich bedingt ist, so konnte doeh Engelbreth-Holm 12 feststellen, dab das Auftreten einer Lymphosarkom- atose bei einem dazu neigenden M~usestamm durch subeutane Injektion einer carcinogenen Substanz, wie Dibenzanthracen, wesentlieh beschleu- nigt wird*. Auch 1to 13 besehreibt einen Fall einer Myelosarkomatose bei einer Ratte, der o-Amidoazotoluol und Methylenblau dem Fut ter zugesetzt wurde.

Der Grund, warum es uns im Gegensatz zu Shear dutch subcutane Injekt ion yon o-Amidoazotoluol nicht gelang, bei unseren M~usen Hepa- tome oder Leberearcinome hervorzurufen, dfirfte an der verschiedenen Reaktion unserer Tiere liegen, die keine Gallengangwucherungen, da- gegen eine starke Vermehrung der Kup/erschen Sternzellen aufwiesen und zu Lymphosarkomatosen und myeloischen Erkrankungen neigten. Nach den Untersuchungen yon Broc]c, Druckrey und Hamper111 ist die Hepatombildung und die Entstehung yon Careinomen in der Leber yon Rat ten nicht eine nnmittelbare Folge der o-Amidoazotoluolfiitterung, sondern erst das Endglied einer Reihe yon Vorg~tngen, die sich in der Leber abspielen. Das erste Zeichen der Sch/~digung sind die bereits

* ~hnliches berichten auch Gardner, Kirschbaum und Strong yon Tieren eines M~usestamms, die sie l~ngere Zeit mit oestrogenen Substanzen behandelt batten [Arch. of Path. 29, 1 (1940)].

Lokaler Reiz und die Fernwirkung einiger carcinogener Substanzen. 27

beschriebenen Kern- und Plasmaver~nderungen, als deren Folge gleich- sam als kompensatoriseher Vorgang Gallengangswueherungen in Er- seheinung treten. Um die gewueherten Gallenggnge bildet sieh in ver- mehrtem MaBe Bindegewebe. Dadureh werden die gewueherten Gallen- gs und noeh erhaltenes Lebergewebe zum Tell aus der Zirkulation ausgesehaltet, es kommt in diesem Bezirk zu einer Sekretstauung und zur Bildung yon Retentionscysten. Sehlieglieh treten dann Adenom- kn6tehen auf, die b6sartig werden k6nnen. Man hat also ein/ihnliehes t~fld wit bei der mensehlichen Lebereirrhose. Es ist datum nieht gesagt, dab der Azofarbstoff selbst oder ein Zersetzungsprodukt yon ihm die Ursache der malignen Entar tung der Leberzellen ist, es k6nnen aueh endogen in den Leberzellen gebildete Substanzen, die infolge der Sekret- stauung mangelhaft ausgesehieden werden, dafiir verantwortlieh sein, solehe eareinogene Stoffe wurden ja yon Shabad n. a. in den Lebern aueh Niehtkrebskranker naehgewiesen. Aueh eine Lebercirrhose kann manehmal ohne /~ul3eren eareinogenen Reiz zu einem Lebereareinom fiihren, und die o-Amidoazotoluolftitterung verursaeht bei anderen Tieren wie Kaninehen wohl eirrhotisehe Vergnderungen der Leber, abet hie Lebertumoren. Die Leberseh/idigung dureh den Azofarbstoff mug also nieht immer mit der malignen Entar tung yon Leberzellen verkniipft sein. Andererseits entstehen bei g a t t en Nepatome in Leber nut naeh der tPiitterung von o-Amidoazotoluol und einiger verwandter Azofarbstoffe, w/~hrend Diamine, die dureh Zersetzung der t~arbstoffe in der Leber entstehen k6nnen, nur Lebersch/~digungen zur Folge haben und keine Tumorbildnng. Diese Azofarbstoffe miissen also noeh besondere Eigensehaften besitzen. Vielleieht diirfte ihre Sonder- stellung in der geringeren, mehr ehroniseh wirkenden Toxizit/~t und ihrer F/~higkeit, gleiehzeitig im geseh~digten Gewebe die l~egeneration anzuregen, begriindet sein.

Zu den eareinogenen Substanzen, die ihrer ehemisehen Struktur naeh in keiner Beziehnng zu den typisehen Kohlenwasserstoffen mi~ konden- sierten Ringsystemen nnd ihren Derivaten stehen, geh6rt aueh die Browningsehe Substanz, Styryl 430, ein trypanoeider Farbstoff der Chinolinreihe mit lokaler eareinogener Wirkung. Browning 1~ injizierte diesen Farbstoff in lproz, w~sseriger L6sung M/~usen unter die Naut. Von 19 tiberlebenden Tieren bekamen l0 im Verlauf yon 8--19 Monaten an der Injektionsstelle Spindelzellsarkome. Die Ver~nderung des Ge- webes an der Injektionsstelle hat morphologiseh besonderes Interesse. Zun/~ehst bildet sieh eine Verdiekung der I-Iaut, die naeh einiger Zeit wieder zurtiekgeht, bis dann der Tumor erseheint. Ein Sehnitt dureh das Gewebe an der Injektionsstelle zeigt gew6hnlieh eine mit Farbstoff geftillte Cyste. Die Wandung der Cyste hag eine eigenartige Struktur, in der bindegewebigen Kapsel liegen angrenzend an Gewebsnekrosen

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mit Farbstoffniederschlggen zahlreiche Makroph~gen, die den F~rbstoff gespeichert haben. In Abb. 9, die wir yon solchem Gewebe gemacht haben, erkennt man deutlich die dem Bindegewebe eingelagerten Makro- phagen, grol3e, unregelmggig konturierLe Zellen mit kleinen, runden

Abb. 9. VergrOgerung 400mal.

Abb. 10. VergrSBerung 400raM.

Kernen, das Plasma der Zellen ist infolge der Farbstoffspeieherung granuliert. Die Wanderzellen sind manehmal, wie aus Abb. 10 ersicht- lieh, im Bindegewebe so dieht, gelagert, dag sie ein aus solehen Zellen bestehendes Gewebe vortgusehen, dazwisehen trifft man aueh Bezirke mit abgestorbenen Makrophagen. Diese Makrophagen kSnnten die Mutterzellen der sp/~teren Tumoren sein, aueh beim Roussarkom hS~l~ man ja die weniger differenzierten Monoeyten ftir die Ausgangszellen

Lokaler Reiz und die Fernwirkung einiger carcinogener Substanzen. 29

der eigentlichen Tumorzellen, da sie in den verschiedensten Geweben vorkommen k6nnen. Die Makrophagen 'vcrmehren sich auch in dcr Gewebskultur und sind als unangepaBte Mesenchymzcllen schr wand- lungsf~hig. Allerdings wird allgemcin die Auffassung vertreten, dab Zellen, die gespeichert haben, mit der Ubernahme dieser Funktion nicht mehr umwandlungs- und vermehrungsf~hig sind, es ist jedoeh denkbar, dag dutch den fortw~hrenden Reiz das Muttergewebe zur Produktion yon immer unreifcren Zellen angeregt wird, aus dencn dann die spiiteren Sarkomzellen hervorgehen. Die Browningsehe Substanz bietet also im subcutanen Bindege- wcbe, s wie das o-Amidoazot01uo], im Lebergewcbe Gelegen- heir zum Studium des prs Zustands des Gewebes.

Die Ents tehung von Tmnoren an der Injek- tionsstelle der Browning- schen Substanz konnten wir allerdings nic ht beob- achten, was wohl damit zusammenhi~ngt, da8 ein grogcr Teil unserer Tierc nicht lange genug naeh der Injekt ion lebte.

Dagegen gingen 6 yon Abb. ll. Vergr~flerung 1000maI. 20 Versuchstieren im Verlauf yon 4, 5, 8 und 10 Monaten mit groBen Mediastinaltumoren ein, die a]ler Wahrseheinlichkeit nach dutch den Farbstoff hervorgerufen wurden. Die Tumoren erffillten, unter Verdr~ngung yon Lunge und tIerz, die Brusth6hle, in einem Fall grill t in Tumor auf die Hilusdr/isen und einen Lungenfl/igel fiber. Vermutlich nahmen die Mediastinal- tumoren ihren Ausgang yon der Thymusdrfise*. Die Tumorzellen sind locker in einem Retieulum gelagert und haben runde, dichte Kerne mit wenig Plasma (Abb. 11). Sie erinnern an Lymphocyten, eine allgemeine Lymphosarkomatose ~ lag jedoch nicht vor, da Lcber, Mi]z, Knochenmark und auger den Hilusdriisen Lymphknoten nicht befallen waren. Shabad 4

* Trypaflavin verursaeht bei subcutaner Injektion naeh Dustin Karyokinese und Kernpyknose der Thymooyten in der Thymusrinde. Es w~re mSglich, dab die Entstehung der Thymustumoren duroh den Browningschen Farbstoff damit im Zusammenhang steht [vgl. das Referat fiber die Arbeiten yon Dustin und yon Chodkowslci im ,,Pro~oplasma" 28, 597 (1937)].

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besehreibt nnter den Tumoren, die er dureh Injektion yon Leberextrakg hervorgerufen hatte, aueh einen von der Thymusdriise ausgehenden Medias~inaltumor yon/~hnlichem morphologischem Charakter. Er konnte solche Tnmoren bei unbehandelten M~usen sonst nicht beobaehten, sie t raten nur ganz selten nach der Injektion yon eareinogenen Stoffen auf. Da wit ebenfalls bisher bei unseren behandelten Mgusen noch keine solche Thyrnustumoren gesehen haben, kann man bei dem hohen Prozent- satz des Auftretens der gleichen Tumorart diese ebenfalls mit der car- cinogenen Wirkung des injizierten Farbstoffs in Zusammenbang bringen. Wir haben zur Sieherstellung dieses interessanten Befundes noch weitere Versuehe mit der Browningsehen Substanz angestellt.

Zusamme.n/assung. Es wurde fiber die lokale und die Fernwirkung einiger carcinogener

Substanzen berichtet. Benzpyren verursacht nach subcutaner Injektion bei M~usen an der Injektionsstelle gewShnlich Spindelzellensarkome, Fibrosarkome und polymorphzellige Sarkome, manchmal entstehen auch Tumoren, die Yon der Muskulatur und den Gefs ausgehen. Solche Tumoren wurden beschrieben, darunter ein Rhabdomyosarkom, ein H~mangiosarkom und ein Peritheliom. Das H~mangiosarkom war nach Injektion eines Benzpyrenazofarbstoffs entstanden, der eine spezifische Affinits zum Gefs zu haben scheint.

Was die Fernwirkung carcinogener Substanzen anbelangt, so wurden Versuche mit o-Amidoazotoluol, gemaeht. Die Angabe yon Shear, der nach subcutaner Injektion yon o-Amidoazotoluo] in Glycerinsuspension bei M~usen Leber~umoren verursachte, konnten wir nicht bests Nut in einem Fall t ra t bei einer Maus in der Leber eine Spindelzellen- sarkom auf, das yon der Kapsel einer Cysticercuscyste ausging und mit der Farbstoffinjektion nicht im Zusammenhang stand. Die mi~ dem Farbstoff behandelten M~use batten beinahe ausnahmslos starke Leber- schs Einige aromatische Diamine, wie o- und p-Toluidin, und 1, 2- und 1, 5-Naphthylendiamin verursaehten s Leberver~nde- rungen, bei einigen Tieren traten auch Lympho- und Mye]osarkomatosen &Uf.

Die Browningsche Substanz, Styryl 430, liel~ bei den yon uns damit behandelten M~usen an der Injektionsstelle keine Sarkome entstehen, dagegen bekamen 6 yon 20 Versuchstieren in relativ kurzer Zeit l~und- zellensarkome im Mediastinum, die yon der Thymusdrfise ausgingen. Die Browningsche Substanz scheint demnach als carcinogener Stoff auch eine Fernwirkung zu besitzen.

tIerrn Prof. Dr. Dietrich mSchte ich bei dieser Gelegenheit f fir die wertvollen Ratschlitge danken, die er mir bei meiner Arbeit gegeben hat.

Lokale r g e i z u n d die F e r n w i r k u n g einiger carc inogener S u b s t a n z e n . 3 1

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Die M i k ropho t og raph i en w u r d e n yon H. Maas g e m a c h t .