800 K L I N I S C H E W O C H E N S C t I R

T a b e l l e 3.

t tgmolyse yon Hammelblut durch Meerschweinchenserum und Measehenblut-A-Anfiserum nach dessen Vorbehandlung mit

Mengen des _ _ A-Speiehel _ _ io faeh

verdunnten I I I vor dem Mundspi~len nach dem Mundspulen

Speiehels nach B~tsohrankaufenthal t yon nach B~tschr_ankaufenthalt yon

a b e a b c ecru II 3 Std. 7 Std. 24-Std. 3 Std. 7 Std. ~4 Std.

0,25 m fk fk o o o o,I5 k k k o o o %I k k k o o o 0,05 k k k o o o o,o3 k k k o o o 0,02 k k k o o o o,oi k k k o o o 0,006 k k k o o speh 0,004 k k k sp fehlt m o k k k k k k

kann bereits dutch einJaehes Sp~len der Mundh6hle last voll- stgndig ent]ernt werden. So di~r]ten aueh diese Be]unde da]i~r spreehen, daft das ,,Gruppen ]erment" im Gegensatz zur Gruppen- substanz gewissermaflen autoehthon in der MundhShle entsteht oder sieh vermehrt.

L i t e r a t u r : ~ F. SCHIFF U. M. AGONE, 3~[~nch. reed. Wschr. I931, 657 -- F. SeHI~F u. G. W~ILn~, ]3iochem. Z. 235, 454; 239, 489 (1931). -- ~ M. EISLER, Z. Immundorsch. 75, 418; 77, 472 (1932). -- a A. STIMPYL, Z. Immun.forseh. 76, 159 ( 1 9 3 2 ) . -

E. WITE~SKY U. T. S~O~, Klin. Wscbr. x933, 948.

U L T R A V I O L E T T L I C H T U N D J O D S P I E G E L .

Ein weiterer Beitrag zur Biokl imatologie* .

V o n

C. BENNHOLDT-THoMSEN u n d M. WELLMANN. Aus der Universitats-Kinderldinik Greifswald (Direktor: Prof. D~ RUDDER).

I n der l e t z t en Ze i t e r w a c h t e wieder das I n t e r e s s e ffir die j ah resze i f l i chen R h y t h m e n b io logischer Abl~ufe . Sei t l a n g e m s ind eine Ffil le solcher Auf- u n d A b b e w e g u n g e n i m l e b e n d e n O r g a n i s m u s bei P f l a n z e n u n d T ie ren r eg i s t r i e r t worden . Den - n o c h s ind wir h e u t e t r o t z v ie ler b r a u c h b a r e r A r b e i t s h y p o - t h e s e n au f d iesem Gebie te n o c h sehr au f das Sammeln yon T a t s a c h e n angewiesen. Es ge l ing t wohl m a n c h e B e o b a c h t u n g in ih re r S ingu l a r i t ~ t zu deu ten , doch i s t es v ie l fach unm6gl i ch , solche E inze lb i lde r u n t e r einem G e s i c h t s p u n k t e z u s a m m e n - zuiassen.

Auf den e r s t en Bl ick e r sche in t die J a h r e s z e i t so als e ine f ibe rgeordne te E i n h e i t u n d viele der k o n s t a n t im A b l a u f de r J a h r e saisonm~13ig w i e d e r k e h r e n d e n b io logischen Ersche i - n u n g e n werden eben m i t d e m Sammelbeg r i f f , ,Jahreszeit" erkl~r t .

AnMys ie r t m a n abe r diesen K o m p l e x , ,Jahreszeit" a n e inem seiner Teile, z. B. a m , ,Frf ih l ing" , so k o m m t m a n zu e inem sehr merkwf l rd igen Ergebn is . N ~m l i ch dab die kfimato- logische Eigenart des Fri~hlings, worauf DE RUDDER e r s t kf irzl ieh in dieser Ze i t s ch r i f t h ingewiesen ha t , i h re spezif ische E i g e n a r t n i c h t d u t c h eine , , i rgendwie s c h w e r I a g b a r e kli- m a t i s c h e B e s o n d e r h e i t " e rh~l t , s o n d e r n du rch den Kontrast zum Kl ima des Winters (Dg R U D D E R ) . Mit a n d e r e n W o r t e n : Die s c h e i n b a r in s ich geschlossene E i n h e i t e iner Jat~reszeit da r f n u t als Funktion zweier sich ab I6sender oder s ich abge l6s t h a b e n d e r Gegens~tze, z. B. S o m m e r - W i n t e r aufgefaBt werdeu.

Es zeigt s ich nun , dal3 die J a h r e s z e i t u n t e r a n d e r e m den cellulS, r en A u f b a u der Thyreo idea , den Blu t jodsp iege l u n d end l i ch den Sch i ldd r i i s en jodgeha l t bee inf luBt .

Uns in te ress i e r t e j e t z t die F r a g e : Besteht hier eine gegen- seitige Beziehung zwischen diesen 3 saisonm~fiig sich (~ndernden Faktoren, d. h. sind Schilddr~senstrul~turbild, Jodspiegel im Blut und JodgehaIt der Thyreoidea in ihrem ]ahreszeitliehen

* Auszugsweise vorgetragen in der Sltzung des Medizinischen Vereins Greifswald yore io. November 1933.

I F T . t 3. J A H R G A N G . N r . 22 2. J U N I 1934

Rhythmus abh~ngig yon ein und demselben auslSsenden Moment ? S o d a n n : Ist diese Trias irgendwie zwangsld~u]ig in dieser ihrer Abhdngigkeit untereinander gekoppelt?

W i t g ingen yon der A n n a h m e aus, dab das der Fa l l sein miisse u n d v e r m u t e t e n , d a b der wechselnde Gehalt des Himmels- lichtes an Dornostrahlen* v o r n e h m l i c h flit die j eweili gen j ahres - ze i t l iehen Jknderungen der g e n a n n t e n F a k t o r e n v e r a n t w o r t - l ich zu m a c h e n sei. Ffir diese A n n a h m e b a t t e n wir, u n d zwar ffir j eden Teil der e r w ~ h n t e n Trias , m a n c h e r l e i U n t e r l a g e n .

1. Sa i son~f i ige Schwankungen der histologischen Strulctur der Thyreoidea.

Es w a r e iner gro/3en A n z a h l yon A u f o r e n : A. SEIDELL, F. FENGER, N. t-I. MARTIN, R. G. GUYER, C. HART, L. ADLER, ]~. HERZFELD, R. KLINGER, O. RIDDLE u n d W. S. FISCHER, VON HAECKER U. a.** aufgefal len, d a b die T h y r e o i d e a typ ische , sa isonm~Big s ieh v e r ~ n d e r n d e Bi lder aufweis t . W e i t e r h i n h a b e n die U n t e r s u c h u n g e n yon BERGFELD gezeigt, dM3 die Schi lddr i i se der Ra t t en . wei t - gehend yon der B e l i c h t u n g abh~ng ig ist. BERaFELD k o n n t e in se inen sehr k Ia ren V e r s u c h e n nachweisen , dab es im H i m - me l s l i ch t der u l t r a v i o l e t t e S t r a M e n a n t e i l ist, der die h i s to - Iogischen V e r ~ n d e r u n g e n h e r v o r r u f t . BERGFELD h a t den A n g r i f f s p u n k t der S t r a h l e n a m H a u t e r g o s t e r i n d u r c h Ver- f f i t t e rung yon b e s t r a h l t e r R a t t e n h a u t ftir diese Jods to f f - wechse lwi rkung nachgewmsen , yon NITSCHKE w u r d e d a n n in d i r ek t en E r g o s t e r i n v e r s u c h e n dieser Nachweis e rh~r te t .

2. Saisonm(~flige Schwan]cungen des Blut]odspiegels. A u c h im B l u t j o d g e h a l t bei M e n s c h u n d Tier k o n n t e ein

J a h r e s z e i t e n r h y t h m u s nachgewiesen w e r d e n (VEIL u n d S T U R M , S T U R M u n d B U C H H O L Z , BREITNER u . a . ) . U n d z w a r

zeigte sich, d a b die S o m m e r w e r t e in der Regel b e d e u t e n d h 6 h e r als die W i n t e r w e r t e l iegen (vgl. Tabe l le i) ,

Tabelle i. B l u t j o d w e r t e i n },% y o n 6o N o r r n a l p e r s o n e n (nach STUR~I und ]~UCHHOLZ).

' o ar I arz I Iai I I September I November

9,9 I - , 8 ! I5,O I I4,I I I2i I Io,4

D. h. der w in te r l i che B l u t j o d g e h a l t (mit 8,3% im Mit te l ) b e t r ~ g t n u t ~/a der S o m m e r w e r t e (12,8 %).

Es Iiegt hier nahe, an aliment~tre Einflfisse z. ]3. an den h6heren Milchjodgehalt yon K~ihen mit sommerlicher Grunft i t terung zu denkem Nun ha t STURM aber beobaehtet , dag der Jodansfieg in Organen noch im Sp~tfrt ihiahr , d. h. ~or Begirm der Grfinfiitterung einsetzt. Blutjodspiegelschwankungen wurden nun sehr bemerkens- werterweise yon STURM und BUC~HOLZ auch bei thyreodektomier ten Hunden gefunden. Daher kann wohI nicht die Schilddrase allein die Regulationszentrale ffir den Jodgehalt des Blutes sein. DaB die Thyreoidea aber dennoch eine gewisse Rolle spielt, schlieBt BREIT- NER daraus, dab unter dem Einflug der Schilddrusenoperation bei Thyreotoxikosen die Werte des ]31utjodes regelmABig herunter- gehem Der Streit der Meinungen tiber diesen Punk t ist zur Zeit noch nicht zur Ruhe gekommen. Auf jeden Fall s teht das eine lest, dab sich im Sommer und Winter n icht unbetrAchtliche Jodunter- sehiede im ]]lute physiologischerweise linden***.

3, Saisonsehwankungen des Jodgehaltes der ~hyreoidea. N e b e n d e m t3lu• is~ a u c h der Schi lddrf i sen- u n d

O r g a n j o d g e h a l t w e i t g e h e n d yon der J a h r e s z e i t abh~ngig . ( S E I D E L L u n d F E N G E R , I4~ENDALL n n d G I M O N S O N , V O N H E R Z -

FELD und KLING~R, H. MOLLER, STURM u n d BUC~HOLZ U. a.) Die J o d w e r t e der g e t r o c k n e t e n Schi lddr i i sen s ind denen des B lu t e s insofern en tgegengese tz t , als s ich ih r M i n i m u m u n d M a x i m u m e twa u m g e k e h r t ve rha l f en . So f a n d e n SEIDELL u n d FENGER bei n o r d a m e r i k a n i s c h e n R i n d e r n im Apr i l u n d

* Wit sind uns seIbstverst~ndllch daruber Mar, dab ,Mr mit dem ,,Dornofaktor" natur- lmch nur einen ganz kleinen Teil des Sammelbegriffes , ,Jahreszelten" bewuBt heraus- gegriffen haben. Delta eine Jahreszeit ist bekanntermagen die Resultante aus dem Zusammenwtrken einer Fulle meteorologischer Elemente. ** Zitiert nach ABELIN. *** In neuester Zeit hat das Blutjodproblem noch dadurch fur den Pgdiater besoaderes Interesse erhalten, dab N I T S C H K E bei der Raehitls und der Spasmophihe Blutjod- spiegelwerte land, &e weir unterhalb der Norm lagen, also noch unterhalb der Winter- werte.

2. J U N I I934 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 . 22

Mai die niedrigsten und im Oktober und N o v e m b e r die h6ch- s ten Jodwer te . Der Jodgeha l t der ge t rockneten Rinder - schilddriisen lag im A p r i l - - M a i bei o ,o7I--O, IO6% und im O k t o b e r - - N o v e m b e r bei 0,243--o,335 %. Eine weniger groBe jahreszei t l iche Differenz im re la t iven Jodgeha l t zeigten die SchilddriJsen bei Schafen. Die saisonm~13igen Untersch iede des Jodgeha l tes der Thyreo idea bei nordamer ikan ischen Schweinen ist dagegen nach KE?r und SIMONSEN rech t groB. Es f inden sich die niedr igs ten Zahlen mi t etwas weniger als o,33% des Trockengewiehtes im Februar , dagegen die h6chs ten im Jul i m i t fast o,88 %.

In diesem Zusammenhange darf aber nicht verschwiegen werden, dab die Gr6ge der Aussehl~ge unter Umst~tnden nach Gegenden stark schwankt. So sind nach GOSLINO und FERRERO diese jahres- zeitliehen Sehwankungen des Schilddrtisenjodgehaltes der Rinder in Uruguay und nach GUY~R-MARTIN u. a. bei schottischen und englischen Schafen nur sehr gering. _~hnlich auch bei NITZESCU und BIND~m In den Sommermonaten lag z. B. bei den englischen Schafen der Jodgehalt bei 0,36--o,40% des Trockengewichtes, und im Winter nur etwas niedriger, n~mlieh bei o,3o--o,34% (zit. nach TRENDELENBURG) .

Es ist aber noch eine andere sehr interessante, sich jahres- zeit l ich ~ndernde Schi lddrf isenbeobachtung bekannt , n~mlich der Frf ih jahrsgipfe l der Hyper thy reosen , nament l i ch der Basedowschen Krankhei t . (BR~ITNER, HUTT~R, OEI~ME, PAAL, JAI~OBOWlTZ, ttlRSCH u. a.) Diese HXufung in Zu- s ammenhang zu br ingen mi t dem im Fri ihl ing zunehmenden Ul t r av io l e t t l i ch tgeha l t des Himmels l ichtes , l iegt deshalb nahe, well manche der Hype r thy reosen durch eine s t~rkere Sonnenbes t rah lung eine Versch l immerung erfahren (ABELIN).

So beobachtete C. WEGELIN bei einer diffusen Kolloidstruma nach einer 3 Wochen dauernden Quarzlampenbestrahlung zunehmendes Epithelwaehstum und zum Teil Kolloidverflfissigung.

N a c h d e m somit mancher le i Gri inde dafiir sprechen, dab die hier angeff ihr ten saisonm~gig wiederkehrenden biolo- gischen Ersehe inungen m6gl icherweise durch das Vorhanden- sein bzw. Fehlen der Dornos t rah len im Himmels l i ch t bed ing t sind, m6ch ten wi t an H a n d yon Tierversuchen, die sich mi t den ~ahreszeitlichen Sehwankungen der histologisehen Struktur der Thyreoidea und des Jodgehaltes yon Blut und Schilddri~se in ihrer Abh~ngigkei t yon U l t r av io l e t t l i ch t bzw. bes t rah l t em Ergos te r in besch~ftigen, auf diesen exper imente l l beliebig var i ie rbaren und revers ib len S o m m e r - - W i n t e r - K o n t r a s t - einflul3 n~her eingehen.

Versuehsanor~nung : Anfang Februar 1933 wurden 36 weifie miinnliche Ratten in den

Versuch genommen* und siimtliche Tiere w~thrend der ganzen Beobachtungszeit, d. h. bis Anfang Juni 1933 in vSlliger Dunkelheit bei gleicher Temperatur gehalten. Die Nahrung bestand aus Brot und Magermilch, deren Fettgehalt wiederholt durch das Milch- wirtschaftliche Insti tut in Greifswald kontrolliert wurde. (Maximal- und Minimalwert o,o 7 und o,oo5%. )

Die er~te Gruppe yon i2 Tieren verblieb bis zur Beendigung des Versuches unter den genannten Bedingungen.

Die zweite Gruppe einer gleichen Anzahl Ratten wurde t~glich 15 Minuten mit der Quarzlampe bestrahlt (Jesionek-Brenner in I m Abstand).

Die dritte Gruppe yon i2 Tieren erhielt tXglich 0,0 5 ccm Vigantol.

Am SchluB der Versuche wurden s~tmtliche Tiere in _~thernarkose get6tet. Die durch Entblutung aus den HalsgefXl3en gewonnene Blutmenge wurde zur Jodbestimmung verarbeitet. Ein Teil der jeweiligen Schilddrflsensubstanz wurde sodann ebenfalls auf Jod quant i ta t iv geprfift, w~hrend der andere Tell zu Paraffinschnitten verwandt, sparer mit t t~matoxylin-Eosin und nach VAN GIE- SON gef~rbt wurde.

Die Versuehsbedingungen wurden also so gew~hlt, dab nicht der ~bergang, , ,der Fr t ih l ing" , sondern der, wenn auch nur t empor~r konstante Gegensatz zwisehen Sommer und Win te r an e inem Faktor , n~mlieh dem Gehalt an Dornostrahlen geprflf t wurde. Da sich der Versuch fiber Monate ers t reckte , wurde h ie rdurch bei jeder Gruppe eine ausre iehende Gew6hnung

* Als Albino und Dunkeltler ist vermutlich die welBe Ratte zur Prufung yon Strahlungs- einflussen besonders geeignet (BERGFELD). AuBerdem weist die Rattenthyreoidea im Gegensatz zu der anderer Versuchstiere ein relatlv ,,gleiehmhBiges, histologisches" Aussehen auf (ABELIN).

8oi

erzielt. Diese war n6tig, well, wie schon gesagt, n ich t die Folgen des Ineinandergle i tens zweier Jahreszei ten, sondern die Folgen des jeweils l~ngere Zeit e inwirkenden oder fehlen- den Einflusses in unseren F~llen des Ul t ravio le t t l ich tes , ge- pr i i f t werden smite.

Ein Yersuchsergebnis wurde in 3 iRichtungen ermi t te l t .

Abb. I. Schilddruse der ,,Dunkeltiere"*.

I. Hins ichf l ich der histologischen S t ruk tu r der Thyreoidea . 2. Hinsichf l ieh des Blut jodgehal tes . 3. Hinsiehf l ich des Jodgehal tes der Schi lddr i isentroeken-

substanz.

1. Histologische Struktur der Thyreoidea.

Die Unterschiede in der S t ruk tu r der Schilddrfisen jeder Gruppe waren jeweilig wei tgehend f ibereinst immend.

Abb. 2. Schflddruse der ,,H6hensonnentiere"*.

Wghrend die Kontrolltiere (vgl. Abb. I), d. h. die in Dunke lhe i t gehal tenen R a t t e n eine U n r u h e im Sehilddri isen- pa renchym m i t Vermehrung der Fol l ikel und Verminderung der Kol lo idmenge und Erh6hung des Fol l ikelepi thels zeigten, bo ten die HShensonnentiere (vgl. Abb. 2) einen v611ig anderen Befund. Es land sich auffal lend flaches Ep i the l ohne Fol l ikel- ve rmehrung , dagegen reichliehe A n s a m m l u n g yon Kol loid und Rflckgang der pa renchymat6sen Unruhe . E in ganz ~thnliches Bild (vgt. Abb. 3) boten erwar tungsgemXg die Schilddriisen der mi t Vigantol geJ~tterten Ratten, die ebenfalls

* Mittelstarke VergroBerung, be1 allen B Abbfldungen die gleiche.

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eine reichliche Kol lo idansammlung, ein re la t iv flaches Epi the l und eine Verminderu i ig der Fol l ikel deut l ich erkeniien lieBen.

2. Blut]odwerte. Die Bes t immung des Gesamt jods im Blu te erfolgte auf

Grund der Methode v o x FELLE?qBE~ in der Modi t ika t ion yon PINCUSSEN.

Je lO--15 ccm Oxalatblut, gewonneii dutch Vereiiiigung der Blutmengeii yon 2 - - 3 Ratten, wurden im Nickeltiegel mit reich- lichem 1JbersehuB yon KOH auf dem Wasserbad zur Trockne ver- dampft und mit gr6Bter Vorsicht auf dem Sandbad verascht, bis der Riickstand v611ig weiB aussah. Die weitere Verarbeituiig, Extraktion des Jodids mit 97proz. Alkohol und Oxydatioii zum Jodat mit KMnO 4 geschah in der bei PINeTJssE~ aiigegebeiien Weise; zur Titration wurde ~/~000-Natriumtlliosulfatl6suiig ver- wandt. Die Blutaiialysen wurdeii so eingeteilt, daft stets gleieh- zei$ig nebeneinander je eine Probe des Blutes yon bestrahiten Tieren,

Abb. 3. Schilddrfise der ,,Vigantoltlere".

yon mit Vigantol geftitterten und von Kontrolltieren verarbeitet wurde, um methodische Febler linch M6glichkeit auszuschalten.

Die e rha l tenen Blut j odwerte sind in Tabel le 2 wiedergegeben.

Tabelle 2. B l u t j o d w e r t e ( b e z o g e n a u f das G e s a m t b l u t j e d e r V e r s u c h s s e r i e ) .

Kontrollratten ~1 Vigantolratten ] Bestrahlte Ratten I

Mittelwerte, berech~let auf die Gesamtblutmenge jeder Versuchsserie in y% Jod

25,2 i 31,0 i 40,5

Analyseneinzelwerte: Jewells Mischblut mehrerer Ratten einer Serie in y% Jod

25,7 I 43,0 38,I 29,0 20,6 41,o 22,6 33,3 46,3 I

23,7 27,4 30,9 24,I -- 45,8

]3etrachtet man die Blu tmei igen jeder Versuchsreihe als ein Gaiizes, so liegt, wie die iii der Tabel le angegebenen Mit te l - wer te zeigeii, der B lu t jodwer t der Vigan to l ra t t en um fund 2 4 %, der B lu t jodwer t der bes t rah l ten R a t t e n u m rund 6o % hSher als derjenige der KOlltrolltiere.

3. Jodgehalt der Schilddri~sentrockensubstanz. Da die zur Verft igung s tehenden Schi lddr t isensubstanzen

sehr gering waren, wurden die Drfisen von je 6 Tieren jeder Versuehsreihe zusammenge tan und gemeinsam analysier t , ebenfalls nach tier Methode yon ]PINCUSSXN. Die Resn[ ta te dieser 3 Jodai ialysei i siiid in Tabel le 3 aiigegeben und m i t den Blu t jodwer ten der en tsprechenden Versuchsreihe verglichen. Demnach ist der Jodgehalt der tCattensehilddri~sen urn so hSher, ]e tie]er der Blut]odspiegel liegt oder umgelcehrt, Schilddri~sen yon Tieren mit besonders ]odre@hem Blur verarmen selbst an Jod.

R I F T . 13 . J A H R G A N G . N r . 22 2. JUNIxgar

Tabelle3. J o d g e h a l t d e r S c h i l d d r t i s e n t r o c k e n s u b s t a n z im V e r g l e i c h zu d e m des B l u t e s .

Blur

y Jod in Ioo ccm

Bestrahlte IRa*ten . . . . . 40,5 Vigaiitolratteii . . . . . . . 31 ,o Koiitrollratten . . . . . . . 25,2

Schilddrusen

~, Jod in Ioo mg

112" 167 211

Zur i i ckkommend auf den eingangs besprochenen K o n t r a s t zwischen Win te r und Sommer hinsieht l ich des Gehal tes an Ul t rav io le t t l i ch t , w~re also sowohl im histologischen Thyreoi - deabi ld als auch im Jodgeha l t yon Blur und Schilddri isen- t rockensubs tanz ein e indeut iger Untersch ied un te r den ge- w~hl ten Versuchsbedingungen nachgewiesen.

Es fanden sich somi t im T ie rexpe r imen t du tch Einwirken- lassen der , ,Dornos t rah lung" Zustandsbi lder , wie sie zum Tell physiologischerweise in 5hnlicher A r t bei Menseh -und Tier im Wechsel der Jahresze i ten auf t re ten. Oder anders aus- gedrf ickt : Der hier mal3gebliche SaisoneinfluB , ,Sommer - - W i n t e r " koiiii te als isoliert e inwirkende , ,Dornostrahlung", die am Haute rgos te r in aiigreift, nachgewiesen werden. Es konnte wei te rh in gezeigt werden , dab diese 3 Fak toren , Schilddrt isei is t rukturbi ld, Blur- und Thyreoidea jodgehal t , in ihrer Abh~ingigkeit v o m Ul t r av io le t t l i ch t in einer ganz be- s t immten A r t und Weise untere i i iander gekoppel t sind.

Abe t es ergeben sich noch andere interessante Beziehungen zwischen Thyreo idea und Dornos t ra t l lung bzw. , ,Schilddrtise und Vi tamin D" (NITSCHKE).

Wir wissen n~mlich, dab der winter t iche Wachs tumszu- wachs mnit den jahreszei t l ich bedingten Verschiebuiigen von Ca und P in enger Kor re la t ion steht . Wir wisseii aber auch, dab die Schilddri ise ihrersei ts den Minerats tof iwechsel beein- flu/3~ (s. bei ABzLIN, TRENDEL]~NBURG u. a.). DaB bier also i rgendwelehe ZusammenhAiige, besonders in der gemeinsamen AbhAiigigkeit v o m Ul t r av io l e t t l i ch t besteheii , is t d a t u m keineswegs ni iwahrscheinl ich. Mineralstoffwechsel und Schild- drfise steheii nun ihrersei ts wieder in enger ]3eziehung zum vegeta t ive i i Nervensys tem, das seinerseits auch bis zu einem gewissen Grade durch die Dor i ios t rahlen bee inf lugt wird (BE RUDDER). Wo freil ich der ,,Doriiofaktor" in diesem Circnlus: V e g e ~ t i v e s Nervensys t em- -Sch i ldd r i i s e - -Mine ra l - und Jodstoffwechsel p r imer angreift , oder ob m6glieherweise tiberall gleiehzeitig, en tz ieht sich vorers t unserer Kenntnis .

Zusammen]assung: Ausgeheiid yon der Frageste l lung, ob einer der Jahresze i tenfaktoren , ,,das U l t r av io l e t t l i ch t " (bzw. bes t rahl tes Ergoster in) Schilddriise nnd Blut jodspiegel be- einfluBt, konnte in Ra t t enve r snchen IIachgewiesen werden, dab m i t der Quarz lampe bes t rah l te bzw. m i t Vigantol ge- ff i t ter te R a t t e n tlohe Blu t jodwer te (4o, 5 y % bzw. 3i ,o5 y %) und geringe Jodmengen der Schi lddr i i sent rockensubs tanz ( I I 2 ) , % bzw. I 6 7 y % ) im Mit tel aufwieseii, w~hrend Aus- schal tung dieser Fak to ren bei den Kont ro l l t i e ren (, ,Duiikel- r a t t en" ) niedrige B lu t jodwer te (25,25y%), dagegen die gr6Bten Mengen an Thyreo idea t rocke i i subs tanz-Jod (211 y %) zeigte. Morphologisch t t ihrte Ul t r av io le t f l i ch t genau wie akt iv ier tes Ergoster in zu der bekai in ten Kol lo ids te igerung ohne Fo l l ike lve rmehrung bei f lachem, ruhendem Epi thel , w~hrend vSll iger E n t z u g dieser Fak to ren das Gegentei l her- vorrief , niimlich Fol ] ike lvermehrung, unrnhiges, erh6htes Epi the l bei ve rminde r t e r Kol loidmenge.

L i t e r a t u r : ABELIN, Handbuch der normalen und pathologi- schen Physiologie (BliTHE, BERGMANN) 16/I, Korrela*ionen II / I , I. Berlin: Julius Springer i93 o. - - ASCHOFF, Zbl. Physiol. 33, I9 (I922). - - BERGFELI), Strahleiither. 39, 245 (1931). - - BREITNEI~, Miinch. reed. Wschr. 1932, 515 - - Wieii. klin. Wschr. I932, 641. - - YON F~LLENBERG, Biochem. Z. 235, 205 (1931). - - GOSLINO u. FERRERO, C. r. Soc. Biol . P a r i s 99, 1446 ( I928) . - - I-~ERZFELD U. KLINGER, zit. nach MOLLER. - - HIRSCH, DtSCh. Arch. kiln. Med. I7o, 96 (1931). - - HUTTER, Arch. klin. Chir, 15I, 651 (I928). - - JAKOBOWITZ, Z. klin. Ned. 122, 307 (I932). - - KENDALL U. SIMON- SEN, J. of biol. Chem. 8o, 357 (1928). - - 2r Inaug.-Diss.

Auch FELLENBERG fand den Jodgehalt in der Schilddruse yon Ratten, welche m ultravioletthaltigem Sonnenlicht gehalten wurden, medriger als bei Dunkeltieren.

2. JUNI I934 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 . 22 803 Zarich 1923. - - xN[ITSCtlKE, Z. exper. Med. 82, 236 (1932) - - Klin. Wschr. z933, 1793. - - NITSCHKE U. DOERING, t(lin. Wschr. 1933, 19IO. - - NlCZESCU u. BI~DER, C. r. Soc. Biol. Paris 1o8, 281 (1931).-- OEHME, Dtseh. reed. Wschr. I93I, 1845. - - OEHM~ u. PAAL, Med. Klin. 193o , 454. - -PI~C~ssx~ , Mikromethodik. Leipzig: G. Thieme 193 o. - - D~ RUDDER, I{lin. Wschr. I934, I67. - - SOROU~, Beitr. path. Anat. 7 I, 467 (1923).- SEIDELL U. F E N G E R , J . Of biol. Chem. x 3, 517 (1913). - - STURM, Arch. klin. Med. I6I, 129 (1928). - - STURM U. BueHHOLZ, Dtsch. Arch. klin. Med. ~61, 238 (1928). - - TRXN- DBLENBURG, Die Hormone ~. Berlin: Julius Springer 1934. - - VEIL u. STURM, Dtsch. Arch. klin. Med. I47, 166 (I925). --WEGELIN, Handb. d. spez. pathol. Anat. u. I-IistoL 8, 73. Berlin: Julius Sprin- ger 1926. - - Weitere Literatur siehe bet ABELIN and TRENDELEN- BURG.

DIE POLYALLELIE ALS GRUNDLAGE DES ERB- GANGES DER SPASTISCHEN SPINALPARALYSE.

V o n

Prof . Dr. VICTOR HAMMERSCHLAG, Wien .

1. Einleitung.

Schwierigkei ten, die sich der B e s t i m m u n g des Erbganges menschl icher a n d t ier ischer t I e r edopa th i en entgegenstei l ten, h a t m a n bisher meis t so zu besei t igen versucht , dab m a n poly- mere F a k t o r e n annahm. Die Po lymer iehypo these wurde so zum ,,Dens ex ~nachina", tier t iberall da angernfen wnrde, wo die Analyse versagte, denn ,,die Leicht igke i t and Eleganz, mi t der die Po lymer iehypo these schwierige F~l le einfachen, mendel is t i schen Vors te l lungen e ingl ieder t" (GOLDSCKmDr lieg sie als zu solchen Ver legenhei t shypothesen geradezu pr~des t in ier t erscheinen. Es ist wohl das u JusTs , als ers ter den Versuch u n t e r n o m m e n zu haben, der Polyal le l ie die ihr zukommende Bedeu tung fiir den E rbgang mancher - - v ie l le icht sogar der meis ten - - menschl ichen heredo- degeneraf iven Zust~nde zu sichern. Ans~tze dazu waren schon Irt iher vo rhanden : ich verweise nur auf die Erbgangshypo these JuLIus BAUERS ftir die He redopa th i a acustica, die zwar immer noch m i t Po lymer ie (and zwar Dimerie) arbei te te , in der aber schon far eines der beiden Gene wechselnde Valenz angenommen war. D o r t knt ipf te ich an und bemflht 'e reich in einer Reihe yon Arbe i ten jene besonderen Gegebenhei ten schar i herauszuarbei ten , die uns jeweils in den S tand setzen, schwierigere Erbg~nge in e inwandfre ier a n d ersch6pfender Weise durch Polyal le l ie zu erkl~ren. Soll ten aber meine ]3e- mi~hungen yon Er fo lg gekr6n t sein, so war es zun~chst not- wendig, zwei wicht ige Vorausse tzungen zu schaffen: wir m u g t e n :

I . die Buchs tabensprache tier exper imente l l en Genet ik in die Ziffernsprache der quant i ta . t iven Vererbungs theor ie G O L D S C H M I D T S t iber t ragen; und

2. wi t muBten erkennen, dab die zwei homologen Allele eines Gens eine additive, gemeinsame Wirkung entfa l ten .

2. Die Kooperation der Allele and ihre Benennung dutch zifferr~.

Die koopera t ive oder addi t ive Wirkung der jeweils ver- e inigten zwei Allele eines mehr fach abgewandel ten Gens ist von GOLDSCtIMIDT in seiner Vererbungs theor ie schon vorge- sehen, ebenso die Ziffernbezeichnung. I ch verweise diesbeziig- l ich auf seine Erk l~rung des Pigraenf ierungsvorganges der Lymantriaraupen. In groBem U m f a n g ha t dann CURe SCORN die add i t ive Wi rkung der Allele behande l t und am gleichen Of t die Zif fernbezeichnung zum klareren Verst~ndnis heran- gezogen. Auf die A u t o r i t a t der beiden gestfitzt, babe ich ein D i a g r a m m entworfen, das auf dem Grundsa tz be ruh t : Es is t eine , ,al lgemein gtilt ige Tatsache, dab ein Fak torenausfa l l auI die Auspr~gung eines no rma len Allels keinen EinfluB hat , dab also die Wi rkung eines einzigen normalen Allels noch zur Erzeugung des N o r m a l t y p u s ausre ich t" (STERN, I929").

* Hmsichtlich der Verwertbarkeit metues Diagramms fur das tiefere Verstandrds poly- alleler Reihen, so des phanotypischen Verhaltens verschiedener Heterozygoten, des Unterschiedes zwischen Demutation (Verlustmutation) und Ad~nutation (Gewtun- mutation} mug ich auf racine Publikationert aus den Jahrer~ 1932, 1933 uad ~934 ver- welsen. Ihre Kenntdis muB ich bei den Lesern der vorliegenden ~)bersicht voraussetzen d~arfen.

Ein jeder menschl iche Organismus verff igt sonach -- wenn er genotypisch als vo l l kommen normal angenommen wird - - ffir jedes einzelne seiner tausendf~l t igen , ,Merkmale" oder , ,E igenschaf ten" tiber zwei normale , vol lwer t ige Allele, ein mfl t ter l iches und ein v~terl iches. Jedes dieser beiden Allele bezeichnen wir mi t xoo; da run te r vers tehen wir Ioo Wir- knngseinhei ten (WE.). I)iese 200 W E . werden in den Germinal- zeUen nnversehr t* deponier t nnd an die n~chste Genera t ion weitergegeben, i . e . , ,vererb t" . In den Somazellen werden zoo W E . zur Auspr~gung des be t ref fenden , ,Merkmals" auf- gebranch t und die anderen Ioo W E . dienen dazu, u m die Exis tenz dieses Merkmals - - also z. B. die Leis tungsf~higkei t eines Organs, sagen wir des Geh6rorgans oder der Py ramiden - bahn des Rf ickenmarks - - ftir die ganze physiologische Lebens- dauer der be t ref fenden Organ i smenar t zu gew~hrleisten. Diesen verble ibenden Res t nann te ich die ,,Energiereserve".

Die Ziffernformel itir den Genotypus des intalrken Geh6r- organs ist also i oo + i o o = 2oo. D a m i t haben wir auch schon einen vorl~nfigen Einbl ick in die koopera t ive Wirkungs- weise der beiden Allele gewonnen. Sic wirken einander nicht entgegen; zwischen ihnen besteht keine Konkurrenz, in der schlieBlich eines obsiegt and dadurch dem Organismus seinen Charak ie r aufprggt . Es gibt sonaeh auch l~ein dominantes und lcein recessives Allel und alles das, was gemeinigl ich als Domi- nanz und Recess iv i t~ t bezeichnet wird, is t ein Sachverha l t , der sick ansschlieBlick in der Sphere des Erscheinungsbi ldes , des Phgnotypischen, abspielt . ]3etrachten wir die Ontoger~ese, als welche wir die ganze En twick lung e~nes Organs v o m Moment der iKonjugation der e l ter l ichen Gameten bis zum physiologischen Tode der so en t s tandenen Zygote bezeichnen wollen, so zerf~llt sie in eine aufs te igende evo lu t ive Phase und in eine abste igende invo lu t ive Phase. Das biotische Geschehen in der evo lu t lven Phase konsumier t die ersten ioo WE. , das Geschehen in der invo lu t iven Phase die zwei ten xoo W E .

D a r a u i k6nnen, wir nun eine A r t Probe machen. Stel len wir uns eine Sippe vor, in der sich beispielsweise die Heredo- pa th ia acustica, das ist die heredit~r-famili~ire Innenohr - erkrankung, oder die sl0astische Spina lpara lyse vererb t . Nen- nen wir das Gen, welches die normale En twick lung des Geh6r- organs** -- sozusagen als Grundfak to r - - kontrol l ier t , 0 und das en tsprechende Gen ffir die normale P y r a m i d e n b a h n R .(Ri~ckenmark). N u n set das eine dieser Gene in verschiedenen Graden durch Ver lus tmuta t ion (Demutat ion) gesch~digt, ihr vorher normales Wi rkungsquan tum, set yon ioo auf 80 W E . , 60 und 4 ~ demut ie r t . Es gibt also j e t z t in unseren zwei Sippen einzelne Fami l ien and in diesen Fami l ien wieder ein- zelne Indiv iduen , die , ,heredit~r be las te t " , d. h. genotypisch ver~nder t sind und deren Erb fo rme l nun (s ta t t IOO + IOO) IOO -5 80, i oo q- 6o und ioo + 4 ~ laute t . Da wir nun ange- n o m m e n haben, dab IOO W E . zum Aufbau des no rma len Organs - - der P y r a m i d e n b a h n bzw. des akust ischen E n d - organs -- ve rb rauch t worden sind, so verb le iben diesen ge- sch~digten Ind iv iduen gekfirzte Energiereserven, a n d zwar 8o, 6o und 4 ~ W E . Diese ve rminde r t en Rese rven geniigen nun nicht , um die Funkt ions t i i ch t igke i t des be t re f fenden Or- gans ftir die normale Lebensdaner zu erhal ten. Man wird er- warren dtirfen, dab die I nd iv iduen 18o, 16o nnd 14o nach Ablau t eines kfirzeren oder langeren Lebensabschni t t es er- t auben bzw. eine spast ische Parese der Beine aufweisen werden. Von der Kl in ik her wissen wir nun, dab es fiir die t t e r e d o p a t h i a acust ica and ftir die spast ische Spina lpara lyse charakter is f i sch ist, dab diese , , e re rb ten" Leiden in verschiedenen Lebens- a l tern manifes t werden***. Wir haben es sonach m i t verschie-

* D. h. wenn keme Mutation eintritt. ** Vielleicht ist es nicht ganz uberflussig, hier zu betonen, dab nicht etwa die ,,Eigen schaf t" : Normales Geht~rorgan oder Normale Pyramidenbahn , ,vererbt" wird. Was , ,vererbt" wixd, shad eigentlich zwe~ Sachverhalte: etu materielt-extensiver, das stud die Gene, die wit uns ja allmahlieh als substantielle Etuheiten vorzusteilen gelernt haben und ein immatenell-intensiver Sachverhalt, d. i. eine Relhe vort Reaktionskonstanten (WOLTERECK), die bestirmnend stud fur die Art der Reaktionsablaufe, die ihrerseits ausgelost werden dutch die Ein~vkktmg der Gene aui dasCytoplasma, wobei die Gene als Determinatoren, die Zelleiber als Determtuandum zu betrachten stud. (Dabei werden wit uns das Cytoplasma nicht als vollkommen passiv bewirkt, die Gensubstanz nicht als ausschlieBlich akt iv bewifkend vorstellen dtirfen. Der Vorgang ist eta wechselseifiger.) * * * Was hier fur die Heredopatkaa acustica und die spastische Spinalparalyse ausgefhhrt wurde, grit auch fur andere Mutationen, so fur die hereditare Ataxie, ffir den endogenen Schwachstun u. a.