Heft 2 Kurze Or ig ina lmi t te i lungen 5 5 ~961 (Jg. 48)

Die BIockierung der H i s t i d in -Deca rboxy la se yon Nierell- ex~rak ten Ih, Bt s ich auch d a n n nachweisen , wenll bet Meer- s ehwe inchen ~ -Methy ldopa in t rape r i tonea l (z.B. t 5 mg) ver- abre ich t worden war . Die S ubs t anz wird ve rhg l tn i smgBig r a sch el iminier t , da wohl 3 Std, n ich t aber 8 Std nach Ver- ab r e i chung von c~-Methyldopa eine H e m m l l n g der His t id in- Deca rboxy la se nachwe i sba r war. E ine ins Gewich t fa l lende V e r m i n d e r u n g der H i s t a m i n a u s s c h e i d u n g im Ur in yon R a t t e n war nach e inmal iger i l l t raper i tonealer Ve rab re i chung yon ~ -Methy ldopa (tO m g / R a t t e ) l l icht nachweisba r .

Zur Messung der Histidin-Decarboxylase-Aktivitdt. Fr ische ~-Vieerschweinchennieren w u r d e n I : 4 m i t m/50 Phospha~cpllffer PH 8,0 homogel l i s ier t , v o m Unge l6s ten wurde a b z e n t r i f u g i e r t S u b s t r a t u n d alle wei te ren Zus~itze w u r d e n ill m/50 P h o s p h a t - puf fe r pI-I 8,0 gel6st. Versl lchsbeispiel : 4 ml N i e r e n e x t r a k t + 0 , 7 6 m g A m i n o g u a n i d i n (zur H e m m n n g der His tami i lase) + t 0 0 ? c~-Methyldopa + I m g L-J-Iist idin-base; E n d v o l u m e n 5,4 mi 3 Std bet 37 ~ Tolllol inkubier t . K o n t r o l l a n s a t z ohne Hi s t id in llnd ohne ~ -Methy ldopa i m gleichen E n d v o l u - men. E in wei te rer H a u p t a l l s a t z en th ie l t neben c~-MethyIdopa t00 y Pyr idoxa lphosp t l a t . Messung der gebi ldeten H i s t a m i n - menge a m isol ier ten iV[eerschweillchendarm. Ill Gegel lwart y o n c~-Methyldopa 0,54 ?, in Abwesel lhe i t yon e . -Methyldopa 5,2 ? H i s t a m i n gebildet . H e m m u n g 86%. Ill Gegenwar t yon P y r i d o x a l p h o s p h a t wllrdell 5,0 7 H i s t a m i n gebildet .

Der H i s t ami l lgeha l t y o n R a t t e n u r i n wllrde a m isol ier ten M e e r s c h w e i n c h e n d a r m an H a n d ether H i s t a m i n - S t a n d a r d - 16sung b e s t i m m t .

Die im Hinbl iek auf die phys io logische u n d pa tho log ische B e d e u t u u g des H i s t a m i n s wicht ige Frage, inwiewei t g-Methyl - dopa die B i ldung u n d d a m i t die K o n z e n t r a t i o n yon H i s t a m i n in den Geweben des t ie r ischen O r g a n i s m u s he r abzuse t zen ver- mag , wird gegenw~r t ig un te rs l l ch t .

F r a u L. BOT'2N:ER d a n k e ich ftir gewissenhaf te Mi t a rhe i t bet der Durchf i ih ru l lg der Versuche.

Klinisch-Chemische dbteilung a~ der Chirurgische~r Kl in ik der Universitdt, Mignchen (Letter: Pro[. Dr. Dr. E. WERLE)

E. WERLE l~ingegangen am 2~. Oktober 1960

*) ~-Methyldopa voll der Fa. Merck Sharp & Dohme, Research Laboratory, Railway, N.~., U.S.A.

1) WERLE, E., U. K. H~ITZER: Bioehem. Z. 299, 420 (1938). - - WERLE, E.: Biochem. Z. 311,270 (1942). - - ~) SOURKES, T.L. : Arch. Biochem. 51, 444 (1954). - - s) OATES, J.A., L. GILLESPIE, S. UDEN- FRIEND U. A. SJOERDSMA: Science 131, 1890 (~960). - - a) WESr~R- ~A.~N, E., H. BALZER U. 3- K~ELL: Naunyn-Sehmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 234, 194 (1958). - - ~) SMITH, S.E.: Brit. J. PharmacoI. 1G 319 (/960).

Histochemischer Carboanhydrasenachweis in der Leber

Der yon KURA'rA (1953) angegebene , von H*USLER (1958) modif iz ier te h i s t ochemi sche Nachwei s der C a r b o a n h y d r a s e

fiel b i she r an ve r sch iedenen Zell- artelll) -~) pos i t iv aus. Unsere U n t e r - such l lng zielte da r au f ab, zu kl~ren, wie s ich die Leber bet Anwe l ldung des H~uslerschel l C a r b o a n h y d r a s e - naehwe i ses verhXl~ u n d ob s ich da- m i t die Gal lenkapi l la ren darstellel l lassen. -- U n t e r s u e h t w u r d e n die L ebe rn jeweils meh re r e r e rwachsener E x e m p l a r e folgender Tiere : Coitus gobio, T inca vulgar is , R a n a esculenta , Bufo bufo b., N a t r i x n a t r i x n., des 3 W o e h e n a l ten Hfihl lchens , y o n Maus , R a t t e u n d Meerschweinchen . Aul3er- d e m k o n n t e n wir in 3 F'~tllen opera- t iv gewonnenes Lebergewebe v o m M enschen erha l ten , das h is to logisch keine Anze ichen einer pa tho log i schen

Fig. 1. Gallenkapilla- Verhmderung aufwies. tea in der Leber des Die ill e i ska l t em Acetoll f ix ie r ten Frosches, dargestellt K r y o s t a t s c h n i t t e beb r t i t e t en wir 1, mit der Carboanhy- tl/~, 2 u n d 3 Std bet i '9~ (Ra l lmtem- drasereaktion nach

HKUS~ER. Vergr. pera tur ) ill der yon H~USLER ange- 480fach gebenel l Inkuba t ions l6s l lng . Gleich-

zei t ig w n r d e n Schn i t t e in e ther Be- b r t i t ungs l6sung behal ldel t , der allf

i l l sgesamt 57 ml 6 �9 t0 -a tool des w i r k s a m e n C a rboanhy - d r a s e h e m m s t o f f e s 2 -Ace ty lamino- t ,3 ,4 - th iod iazo l -5-su l fon- a m i d - N a t r i n m (DIANIOX, Lederte) zugese tz t war=),~). Als Kontro t Ie d ien ten jeweils Schn i t t e aus der S c h l e i m h a u t des

Magenfu l ldus der Ra t t e , de ren Belegzellen m i t S icherhei t C a r b o a n h y d r a s e end~al~enS),*). AuI3erdem wurde jeweils in einer wei te ren Por t ion Inkubat io l ls I6sul lg das S u b s t r a t Na- t r i u m h y d r o g e n c a r b o n a t weggelassen, I n d iesem Falle bl ieben alle Schn i t t e ungeschwhxz t bis au f e inen gelbl ichen Sch immer , der auch nach der Bebr t i t ung m i t N a t r i u m h y d r o g e n e a r b o n a t sowie in den L6sungen , die auBerdem noch D I A M O X ent- hiel ten, zu b e o b a c h t e n war.

Ergebnisse. I n den Lebe rn yon Cot tus , T inca land Ht ihn- chell fiel die C a r b o a n h y d r a s e r e a k t i o n se lbs t n a c h 3st t indiger Bebr t i tung nega t i v aus. Bet R a n a u n d Bufo lieB sich dagegen regelmXl3ig eine schwarze K 6 r n e l u n g an der gallellkapillar- w~r ts ger ichtete l l Seite der Leberzel len nachweisen . Au ch k o n n t e in d ickeren Schn i t t en das Netz der Gal lenkapi l laren darges te l l t werden (Fig. 1). Bet N a t r i x lagen zahlreiche schwarze Granu la in den Leberzel len en t l ang den in terze l lu lgren Gal lenkapi l laren, die se lbs t keine Ca rboanhyd ra se enth ie l ten . Kr~f t ig pos i t iv fiel dagegen die R e a k t i o n ii~ den Leberl l y o n Maus, R a t t e u n d Meerschweinchen sowie Mensch aus. Hierbe i schw~rz ten sich bere i t s n a e h e ins t t indiger Bebrt i tul lg allseit ig die OberfIXchen der Leberzellen, die Gal lenkapi i [aren u n d die

Fig. 2. Leber der Ratte nach Allwendung der Carboauhydrasedar- stellung. Das Gebiet um die Zelltralvene erscheillt besonders

geschw~irzt. Vergr. 120fach (etwas verldeillert)

Zellen der endothe l ia len S inuso idausk le idung ; bet der R a t t e war dies besonders ausgepr~gt in den die Zel l t ra lvene l lmgeben- dell Bere ichen des Leber l~ppchens (Fig. 2).

I n Leberschni t te l l , die in der Beb r i i t ungs l6 sung m i t D I A M O X - Z u s a t z b e h a n d e l t worden waren, fiel die Carboall- h y d r a s e r e a k t i o n n a c h e ins t t indiger Ink l lba t ion n u t noch schwach posi t iv , nach 2 Std f a s t n i ch t m e h r w a h r n e h m b a r u n d naeh 3 S td tiberati nega t i v aus.

A natomisches I~zstitut dee Universit4t, Kiel

F.C. SCHMIDT Eingegangen am 1. September 1960

t) KURATA, Y. : Stain Teehllol. 2s, 231 (t 953). - - 2) H24~SLER, G. : Histochemie i, 29 (1958). - - ~)GOEBEL, A., U. H. PUCHTLER: Naturwissellschaften 41, 531 ( t 9 5 4 ) . - 4)VOLLRAT~, L.: Z. Zell- forsch, so, 36 (1959). - - ~) PUCHTLER, H., U. K. RANNINGER: Natur- wissenschaftell 42, 297 (t955).

Veriinderungen des Nucleins~iurengehaltes tumor/Jsen Gewebes dureh Iso-Nikotins~iure-Hydrazid (INH)

In v o r a n g e g a n g e n e n Mit tei lungel l l ) , ~) n n t e r s u c h t e n wir die E i n w i r k u n g y o n I so -Niko t in s~u re -Hydraz id au f rasch wach- sendes Gewebe in F o r m des Leber regenera tes der R a t t e n ach 2/a-Resektioll. Das T l l b e r k u l o s t a t i k u m bewirk te hier e ine s ign i f ikante R e d u z i e r u n g des DNS-Geha l t e s . Fe rner f a n d e n wir e inen t u m o r w a c h s t l l m s h e m m e n d e l l E f f ek t d u t c h INH~). Es lag nahe zu nntersuchel l , ob und inwiewei t diese cyto- s t a t i sche W i r k u n g m i t einer Ver~nderul lg des NucleinsXure- geha l tes korrel iert .

Inzuchta lb inomi~usel l wurde Ehr I ichsches Asei tes-Carci- nora in i raper i toneaI t r ansp lan t i e r t . V o m 5. bis 12. T a g ( = Dekapi ta t ion) n a c h Inocu la t ion erhie l ten die Tiere t / iglich 2,0 m g I N H pro dosi i. p. applizier t . Zur Method ik der Nu - c l e i l l s~u renbes t immung vgI. 1). Fiir die E r m i t t l u n g der s ta t i - s t i schen Signif ikanz wurde nach d e m Wi lcoxon-Tes t ver- iahrenl ) .

L a u t Tabel le bewirk t I N H bet der gewXhlten Dosierul lg eine s ign i f ikan te Verminderu l lg des Geha l tes an Deso x y - r ibonnele ins~ure der Tumorze l len . I n Leber , Niere l lnd Mitz i s t dagegen der Ante i l an D N S unver~mlder t Auf die Ribo-

Die Natur- 5 6 Kurze Originalmit tei!ui lgen wissenschaften

Tabelle. Der Nucleinsdurengehalt im tumorOsen und gesunden Gewebe nach I N H

Angaben der NS in nlg pro 100rag Organfrischgewicht, bei Asciteszellen in #g are ZelIe.

Organ Nuelein- M I 4-~ :~a n I p QDNS/ s~ure , % RNS I

Tumor- DNS Ko 6,50") ~,20") 3,85") t l 0,03 1,24 Ko zellen INH 2,20*) 0,40*) 1,45') 11

Dosis-Wirkungsbeziehungen bei carcinogenen Substanzen

In q u a n t i t a t i v e n Ver suchen mi t ve r sch iedenen carcinoge- hen S u b s t a n z e n an MXusen ~) mad R a t t a n 2) wurde yon ver- sch iedenen Au to ren t i be re ins t immend beobach te t , dab das Auftreten der T u m o r e n bet Koi l s tanz der pro Zei te inhei t gegebenen Dos ie rung s te t s eine Norma lve r t e i l ung liefert, wen n die L o g a r i t h m e n der im Laura der I n d u k t i o n s z e i t appl iz ier ten G e s a m t d o s e n auf der Abszisse au lge t r agen werdeil. D a m i t erweis t s ich die carc inogene W i r k u n g e indeu t ig als F u n k t i o n

RNS Ko INH

Leber

RNS IKNOH

N i e r ~ ~ - - INH

RNS No INH

Milz DNS Ko INH

RNS INCH

5,40*) 1,30") 4,00") 4,10") 0,40*) 1,27")

0,50 0,03 0,08 0,46 0,02 0,08 2,30 0,19 0,55 1,40 0,08 0,27

0,15 0,46 0,550,79 0,05 0,tg

0,28 0,83 1,75 0,12 0 , 4 1 1,22

%55 ~ 1,05 1,84 o,33 [ ~,t3 2,23 0,27 i 0,81 2,31 0,16 I 0,56

M = Mittelwert aus n Untersuchungen; ~ mittlere Abwei- chung des Mittelwertes; a = Streuung der Einzelwerte um M.

*) • 10 -s

n n d e i n s g u r e des t u m o r 6 s e n Gewebes ble ibt I N H ohne signi- f ikante W i r k u n g . Diese Be funde s t ehen in Analogie zu denen an der regener ie renden Rest leber . Cy tos t a t i s che r E f fek t und IRednzierung des Gehal tes an D e s o x y r i b o n u c l e i n s g n r e d n r c h I N N scheineil som i t in ursachl icher Bez iehung zu s tehen.

Tuberhulose-Forschungsinslitul, Ber l in -Bach

D. SIEGEL Eiagegangen am 18. Oktober 1960

~) S~EG~L, D., F. B~RSC~NrW~: Z. ges. exp. Med. 134, 59 (1960).--~) BERSCHNEIDER, F., u. D. SIEGEL: Naturwissenschaften 47,473 (~960). - - a) SIEGEL, D., u. H. IWAINSKY: Z. Krebsforsch. 60, 263 (t960).

> 5 0,56 INH der S u m m e aIler Einze ldosen ( , ,Summat ionswi rkung" )a ) . I m 1 _ _ _ _ - - l oga r i t hmischen \u ergeben sich dem- 9 > 5 0,22 Ko gemgI3 l ineare Regress ionen. Ih re Ne igung ist indessen je nach

12 Ar t des u n t e r s u c h t e n Carc inogens u n d der ve rwende t en Popu- 192 0,t 0,33 INH la t ion yon Versuchs t i e ren meis t versch ieden steil. Fiir ein

b e s t i m m t e s carc inogenes Agens ve r laufen die "vVirkungsgeraden 9 > 5 0 ~ 7 Ko der einzelilen Dosierui lgen dagegen p r ak t i s ch parallel, sofern

ein e inhei t l iches T ie rmate r i a l ve rwende t wurde. ~2 > 5 0,45: D a m i t is t die pha rmako log i s ch a l lgemein wicht ige Frage

i aufgeworfen, ob die Stei lheit der Regress ionsgeraden tatsXch- INH

1 lich altein v o n d e r indiv iduel len Var ia t ion der Versuehs t ie re > 5 0,68 Ko 192 b e s t i m m t wird, wie me i s t a n g e n o m m e n wird, oder ob sie n ich t

v ie lmehr ftir die u n t e r s u c h t e W i r k u n g des P h a r m a k o n s 19 > 5 0,79 INH charak te r i s t i sch is t uild daher auch gewisse Schltisse fiber den

: ; K . . . . : / - - I - - - - ' r . . . . ~eo

-S ---~ . . . . . • ~ y -

:oa 2o0 2o0 r 500 UgO 8o0 700:m~/kg

Fig. ~. Dosis-Wirkungsbeziehungen be/ der Erzeugung you Karzi- nomen des GehSrgangs dutch 4-Dhneflayi-aminostilben ( • - - • ) u n d yon Leberkrebs durch Di~thylnitrosamin (~--~) an BD II-Rat ten bei taglieher oraler Gabe in versehiedenen Dosierungen. Abszisse (5fach gedehnt) : Summa slier aufgenommenen Einzeldosen (Gesamt- dosis). Jeder Punkt bzw. Kreuz entspricht ether Ratte mit Karzinom

Synthese yon Oxyprolin in den Speicheldriisen von Acricotopus lucidus

U i l t e r s u c h u n g e n fiber Bez iehungel i zwischen ch romosomen- morpho log i scher Dif ferenz ierung u n d physio logischer Leis tui lg tier ye r sch iedenen L a p p e n der Speicheldrfise voli A cHcotopus lucidus STAEGER h a t t e n neben anderen ]3efunden ergeben, dab paral lel zur spezif ischen Ausb i l dung yon Puf f s und Balbi- an i -R ingen 1~,~) Oxyprol in n u r im H a u p t - u n d Neben lappen , n i ch t abe t im Vorder lappen vo rkommt 2 ) . Da auge rha lb des I-Ianpt- u n d Neben lappens Oxypro l in n u r noch im Kokol i nachwe i sba r ist, e rgab sich die Frage, ob das Oxypro l in in den be t re f fenden Drf i sen lappen s y n t h e t i s i e r t oder lediglich "ange- re icher t wird. Es wurde desha lb gepriift , ob Oxypro l in oder Prol in m i t der N a h r u n g yon den L a r v e n a u f g e n o m m e n wird.

Die Larvei l von A cricotopus luc4dus e rnghren sich yon Algen, wobei Spirogyra a n d Oedogonium bevorzug t warden. Die in den A u f z u c h t e n als N a h r u n g d ienenden Spirogyra- uild Oedogoni**m-Arten w u r d e n g e t r e n n t n a c h saure r Hydro lyse p a p i e r c h r o m a t o g r a p h i s c h auf Oxypro l in u n d Prol in getes te t . WXhrelld m i t Ni i lhydr in und I sa t in der Tes t auf Oxypro l in n e g a t i v ausfgll t , lgBt sich Proliil in reichl icher Menge nach - weisen. Somi t k o m m t als A u s g a n g s p r o d u k t Itir die Syi l these des Oxyprol ins , die n u r in den H a u p t - und Nebenlappei l der Speicheldrf isen yon L a r v e n und V o r p u p p e n s t a t t f inde t , hOchs twahrsche in l ich Prol in in Be t rach t . Wei te re Versuche u n t e r A n w e n d u n g y o n m a r k i e r t e m Prol in sollen dafiir den endgtil t igeil 13eweis erbr ingen.

I m t # u t /i~r Kul turp/ lanzen/orschung der Deutschen A kademie der Wissenscha/ten zu Berlin, Galersleben (Kin . Aschemleben), und Inst~tut /i& Genetik der Un~ve~sitat, Halle

W. ]:3AUD ISCI-I Eingegangen am 5. November 1960

~1MECHELKE, F.: a) Chromosoma s, 5/1 (1953); b) Proc. X. [at. Congr. Genetics 2, 185 ( 1 9 5 8 ) . - ~BAUDtSCH, W.: Naturwissen- schaften 47, 498 (1960).

W i r k u n g s m e c h a n i s m u s zuI~/3t. Auf G r u n d eigener Versuchs- ergebnisse wurde gefolgert : w e n n die W i r k u n g s g e r a d e n fiir zwei be t r ach t e t e Effekte eines b e s t i m m t e n P h a r m a k o n s (z. B. cu ra t ive und letale W i r k u n g eines C h e m o t h e r a p e u t i k u m s ) oder ffir e ine b e s t i m m t e W i r k u n g yon zwei vergle ichend ul i ter- s u c h t e n P h a r m a k a paral lel ver laufen, so k a n n der ~ i r k u n g s - m e c h a n i s m u s der gleiche sein. I s t die Ne igung der Geraden dagegen s ign i f ikan t verschieden, so mi issen versch iedenar t ige M e c h a n i s m e n a n g e n o m m e n warden ~). D a m i t wird der T a n g e n s des Ans t i egswinke l s in den Regress ioi lsgle ichungen, der b i sher gegenfiber den aI lgemeinen Dos i s -Wirkn i lgsbez iehungen ver- nach lgss ig t wurde , zu einer mal3geblichen MeBgr6ge ftir die Beur t e i lung pha rmako log i s che r \ u

Solche U n t e r s u c h u n g e n s ind n u t an we i tgehend einhei t - l ichen Popula t io i len yon Versuchs t iere l i m6glich. Aus d iesem G r n n d e w a r d e n sei t t937 du rch s y s t e m a t i s c h e I n z u c h t t0 ver- sch iedene R a . t t e n s t ~ m m e gewonnen, die in 4 Genen ftir das P i g m e n t i e r u n g s s y s t e m def inier t werden k o n n t e n (BD-St i im- me)4b). Der in den vor l iegenden U n t e r s u c h u n g e n allein be- n u t z t e S t a m m BD II (albino) is t e inhei t l ich in den F a k t o r e n cc P P aa hh . Da die carc inogene -Wirkung eine e x t r e m Iange I n d n k t i o n s z e i t e r forder t und daber i l idividuelle Empf ind l i ch - ke i t su i l te rschiede der e inzelnen Versuchs t ie re besonders her- vo r t r e t en lassen mfigte , stell t sie ein besonders s t renges Kri te- r i um ftir die vor l iegende F rages te l lung dar.

Die vergle ichende P r i i fung be t r i f f t zwei Carcinogene, die n ich t nu r nach ihrer c h e m i s c h e n N a t u r und ih~en physikal i - schen E igenscha f t en , sondern auch hinsicht l icl i der Ar t der e rzeugten T u m o r e n v611ig versch ieden sind, IlSmlich das a ro m a- t ische, schwer 16sliche 4 - D i m e t h y l a m i n o s t i l b e n (4-DAST), das an R a t t a n K a r z i n o m e des OehOrgangs erzeugt, und das leicht wasserlOsliche a l ipha t i sche N , N - D i S t h y l n i t r o s a m i n (DAENA), das zu Leberkrebs ffihrt. Beide S u b s t a n z e n wurden in meh re r en Dos i e rungsg ruppen u n t e r s t ranger Kon- trolle der t/~glich a u f g e n o m m e n e n Dosis oral an BD I I - l~a t t en gegeben, und zwar 4 - D A S T in einer S tandard-Di / i t bei- gemisch t bzw. D A E N A im Tr inkwasser . Die B e h a n d l u n g wu rd e s te t s his z u m A u f t r e t e n der T u m o r e n for tgese tz t . Die h is to-