Heft 6 K u r z e Or ig ina lmi t t e i lungen 137 1962 (Jg. 491

nekrosen s ich a u f , , a l bumi no i de" Stoffe l l iederschl~gt , w u r d e von JAcoB 3) j a s c hon a u f Grul ld der l i c h t m i k r o s k o p i s c h e n u n d h i s t o c h e m i s c h e n Beful lde a l i genommen .

Forschungsgruppe [i~r Elektronenmikroskopie der Deutschen Forschungsanstalt [iir Psychiatrie, Max-Planck-Institut, Miin- chert 23, Kraepelinstr. 2

H. HAGER Eingegangen am 10. Januar 1962

x) HA~ER, H.: Naturwissenschaften 47, 427 (1960). - - 2) JACK- SON, S. F.: Proe. Roy. Soe. [London~ 146, 270 (1957). - - ~) JACOB, H.: Z. Neurol. 174, 513 (1942). - - 4) KNESE, K .H . , U. A. KNOOP: Z. Zellforsch. 48, 455 (1958). - - 5) ROBINSON, R. A., u. D. A. CAME- RON: J. Biophys. Biochem. Cytol. Suppl. 2, 253 (1956). - - 6) SCOTT, B. L., and D. PEASE: Anat. Rec. 126, 465 (1956).

Autoradiographtsche Unfersuehungen fiber den Generafionszyklus der Zellen des Ehrliehschen Miiuse-AszRes-Carcinoms

U n t e r V e r w e n d u n g von H a - T h y m i d i n u n d der au to rad io - g r aph i s chen Methode gel ingt es, d u t c h B e s t i m m u n g des zeit- l ichen Ver laufs des A u f t r e t e n s ma rk i e r t e r Mi tosen u n d d u r c h S i l be rko rnauszgh lungen fiber m a r k i e r t e n Zellkerl ien die D N S - Syllthesezeie, die p r g m i t o t i s c h e R u h e p h a s e u n d die mi t t l e re L e b e n s d a u e r y o n Ze l lpopu la t ionen zu b e s t i m m e n l ) , 2), a). Da H a - T h y m i d i n , ein se lekt iver Vor lgufer der DNS, l lur w~Lhrend der C h r o m o s o m e n v e r d o p p e l u n g in D N S e i ngebau t wird, mt i s sen n a c h Ab lau f der der C h r o m o s o m e n v e r d o p p e l u n g fol- g e n d e n R u h e z e i t u n d der Mitosezei t 100% aller Mi tosen m a r - k ier t sein, w e n n sich alle D N S s y n t h e t i s i e r e n d e n Zellen teilen. Der Z e i t r a u m zwischen d e m A u f t r e t e n der e r s t en m a r k i e r t e n Mi tosef iguren u n d d e m Abfal l des H 6 c h s t w e r t e s fiir ma rk i e r t e Mi tosen e n t s p r i c h t der D a u e r der D N S - S y n t h e s e . N a c h Ab- iauf e ines Ze i t r aumes , der D N S - S y n t h e s e z e i t , p r g m i t o t i s c h e R u h e z e i t u n d Mi tosedaue r umfal3t , sol l ten alle m a r k i e r t e n Zellen die H~If te der u r spr t ing l i chen M ark i e rung aufweisen, da bei der e r s t en der D N S - S y n t h e s e folgendell Mitose die Mark i e rung zu g le ichen Tei len au f die be iden Tochte rze l len f ibe r t ragen wird 6).

I n u n s e r e n Ve r suchen erh ie l ten m~nn l i che weil3e Mguse zwischen d e m t0. u n d t4. T a g n a c h I n o k u l a t i o n yon Ehr l i ch- s chen Asz i tes -Carc inomzel len eine e inmal ige I n j e k t i o n y o n 50 bis 150 DC H a - T h y m i d i n . Zu Ver suchsze i t en yon 10 rain bis zu 28 Std erfolgte die a u t o r a d i o g r a p h i s c h e U n t e r s u c h u n g yon Ze l l auss t r i chen des Aszi tes . Bei weiterell Tieren, denen Carc inomzel len i n t r a m u s k u l g r v e r i m p f t worden u n d bei denen solid w a c h s e n d e T u m o r e n e n t s t a n d e n waren, w u r d e n IIach in t r ape r i t onea l e r I n j e k t i o n von je 100 tzC t t a - T h y m i d i n die T u m o r e n a m S c h n i t i p r g p a r a t a u t o r a d i o g r a p h i s c h u n t e r - such t . Die q u a n t i t a t i v e A u s w e r t u n g der A u t o r a d i o g r a m m e wurde art pe r iphe ren u n d zen t r a l en T u m o r b e r e i c h e n ge t re l ln t durchgef i ih r t .

Die B e s t i m m u n g v o n S i lbe rkornzah len bei f r f ihen Ver- suchsze i t en (I0, 30 u n d 60 min) e rgab eiliell Ans t i eg der Silber- ko rnzah l pro Zel lkern bis zu 60 min . N a c h dieser Zei t bl ieb die S i Iberkornzahl pro K e r n bis 6 S td n a c h I n j e k t i o n an- n ~ h e r n d k o n s t a n t . Diese B e o b a c h t u n g sp r i ch t Ifir die A n n a h - me, dab die Verf f igbarke i t sze i t des m a r k i e r t e n T h y m i d i n s fiir alle u n t e r s u c h t e n Zellen zwischen 30 u n d 60 m i n liegt. D a m i t k o n n t e die ffir n o r m a l e Gewebe b e s t i m m t e Verf f igbarke i t sze i t a u c h ffir die ve r s c h i edenen F o r m e n des Asz i t e s -Carc inoms be- s t g t i g t werden~).

D u r c h Vergle iche der S i lbe rkornzah len zwischen Zellen des S t r a t u m basa le der H a u t ul id Zellen des l y m p h a f i s c h e n Ge- webes e inerse i t s u n d den Zelleli des T u m o r s a l ldererse i t s k o n n t e nachgewiese l l werden, dab die Mehrzah l der D N S s y n t h e t i s i e r e n d e n Zellen des solide wachsende l l T u m o r s e inen d ip lo iden C h r o m o s o m e n s a t z bes i tzen . Sowohl i m fes ten T u m o r als auch in den Zellen der Aszi tesf l f iss igkei t w u r d e n eine Allzahl y o n Zellen ge funden , die au f Grul ld ihrer S i lberkornzahl poly- ploid sein mfissen.

Der zei t l iche Ver lauf des A u f t r e t e n s m a r k i e r t e r Mi tosen sp r i ch t fiir die An l l ahme , dab in zel l t ra len u n d pe r iphe ren A b s c h n i t t e n des solid w a c h s e n d e n T u m o r s u n d in der Aszi tes- f l t issigkeit die Zellen e inen Z e i t r a u m y o n 7 bis 8 S td ffir ihre D N S - S y n t h e s e ben6t igen . Die B e o b a c h t u n g , dab zu k e i n e m Z e i t p u n k t 100% aller Mi tosen m a r k i e r t waren , k a n n d u r c h eine ver l i inger te p r g m i t o t i s c h e R u h e p h a s e eines Teiles der Zellen bed ing t sein. Andere r se i t s wgre es del lkbar , dal3 in e inem TeiI der m a r k i e r t e n Zellen der D N S - S y n t h e s e ke ine mi to f i sche Te i l ung folgt, dab also Po lyp lo id i s i e rungen er- folgen. Die Ergebn i s se der S i lbe rkornauszgh lunge l l sprechel i daftir, dab in ei l lem Teil der Zellen eine ver Ignger te pr i imito-

Naturwissensehaften 1962

t i sche R u h e p h a s e b e s t e h t u n d dab ill a n d e r e n D N S - N e u - b i l d u n g e n ohne folgende Zel l te i lungen ab laufen , wobei t e t r a - u n d oktoplo ide Zellen au f t r e t en . \ u zahl re iche ma rk i e r t e mul t ipo la re Mi tosen bei 1/ingeren Ver suchsze i t en erkel inen lassen, e rha l t en s ich a u c h die po lyp lo iden Zellen ihre Te i lungs- fghigkei t . Aul3erdem k o n n t e nachgewiesen werden , dab in m e h r k e r n i g e n Tumorze l l en alle Zel lkerne gleichzei t ig in ihre D N S - S y n t h e s e p h a s e e in t re ten . Dabe i wa ren alle ZelIkerne m i t gleicher I n t e n s i t g t mark i e r t .

U n t e r Ber f i cks ich t igung der y o n ulis e r m i t t e l t e n Syn th e se - zei t yon 7 bis 8 S td u n d des exponen t i e l l en Z e l l w a e h s t u m s w u r d e n au f G r u n d des Mark ie rungs i l idex (Zahl der m a r k i e r t e n ZelIen: Gesamtze l lzahl ) fo lgende mi t t l e re L e b e n s d a u e r n ffir die Zellen der ve r s ch i edenen W a c h s t u m s f o r m e n des Aszi tes- Carc inoms e r r echne t :

Zellart

Solider Tumor peripher . . Solider Tumor zentral . . . Aszites-Tumorzelleu . . . .

Ha-Index (%)

38,4 17,2 28,8

Mittlere Lebensdauer

12,6--14,4 Std 28,2--32,4 Std 17,0--19,4 Std

Sowohl die W e r t e fiir die D a u e r der D N S - S y n t h e s e z e i t als a u c h die y o n u n s e r r echne te mi t t l e re Lebe l l sdaue r ffir die Asziteszellel l s t i m m e n we i tgehend m i t dell yon EDWARDS U. Mitarb . 2) m i t gleicher Me thod ik g e f u n d e n e n W e r t e n ffir die Aszi teszel len des g le ichen T u m o r s fibereill.

Fi ir die schnel l wachsel ldel l Zellen in der Per ipher ie des sol iden T u m o r s w u r d e eine p r~mi to t i s che R u h e z e i t y o n e twa 40 rain ge funden . Hier f and sich a u c h der gr6Bte P r o z e n t s a t z diploider Zellen u n d die ge r ings t en Polyplo id i s ie rnngsprozesse . I n den Zellen zel i t ra ler T u m o r b e r e i c h e u n d in dell Zellell der Aszi tesf l i iss igkei t war die pr~Lmitotische R u h e z e i t z u m Tell e rhebl ich ve r l~nger t u n d die Zahl hochploider , D N S s y n t h e t i - s ie render Zellen v e r m e h r t .

Von wesel l t l icher B e d e u t u n g sehei l l t u n s die B e o b a c h t u n g zu sein, dab auch bei den Zellell e ines de ra r t en td i f fe renz ie r t w a c h s e n d e n T u m o r s wie d e m Aszi tesze l l -Carc inom die D N S - Syn the seze i t die gleiche is t wie bei dell i n t e r m i t o t i s c h e n Zellen n o r m a l e r Gewebe. T ro tz des w e i t g e h e n d e n A b b a u e s zellspezi- f i scher Dif ferenzierungel i b le ib t der R e d u p l i k a d o n s m e c h a n i s - m u s in s e inem zeitlichell Ab lau f erhal tenb) . Die bei dell ver- s ch iedenen W a c h s t u m s f o r m e n g e f u n d e n e n un t e r s ch i ed l i chen Genera t ionsze i te l l silld n i ch t du rch VerXnderungei1 der D N S - Syn theseze i t , s onde rn d u r c h S c h w a n k u n g e n der prXmitot i - s chen R u h e z e i t u n d u n t e r U m s t g l l d e n der p r g s y n t h e t i s c h e n I n t e r p h a s e bedil lgt .

Ludwig-Ascho[[-Haus, Pathologisches Institut der Univer- sit,t, Freiburg i. Br. (Direktor: Pro/. Dr. F. BQCHNER)

~V. OEHLERT, P. LAUF und N. SEEMAYER

Eingegangen am 24. Januar 1962

1) CRONKITE, E. P., V.P. BOND, T. M. FLIEDNER U. J .R. RUBINI: Labor. Invest. 8, 263 (t959). - - z) EDWARDS, J .L. , A.L. KocH, D.P. Yol~cls, H.L. FREESE, M.B. LEITE U. J. TH. DONALSON: J. Biophys. Bioehem. Cytol. 7, 273 (1960). - - a)KOBURO, E., u. B. SCHULTZE: Verh. d. Ges. Pathol. 1961/45. Tagg.), S. 103. - - a) IV~AURER, W., u. E. KOBURO: ~V'erh. d. Ges. Pathol, 1961, S. 108. - - S) OEHLERT, W., J. COTE U, F. B1)CHNER: Beitr. path. Anat. 125, 280 (1961). - - G) TAYLOR, J .H. , P.S. WOODS U. W. HUGHES: Proc. U.S. Nat. Acad. Sci. 43, 122 (1957).

Zur Frage der p~-Abhfingigkeit der Sfronfiumsorpfion in B~den

Auf G r u n d der groBen Aff in i t~ t der W a s s e r s t o f f - I o n e n zu den in u n s e r e n B 6 d e n als I o n e n a u s t a u s c h e r f ung i e r ende n Ton- mine ra l en und H u m i n s t o f f e n is% zu e rwar ten , dab die S t ron- t i u m s o r p t i o n m i t z u n e h m e l i d e n p t t - W e r t e n ans te ig t . Die Gfi l t igkei t dieser A n n a h m e wurde ffir b e s t i m m t e Pi i -Bere iche wiederho l t best~tig~l-~), j edoch ze ig ten s ich besonders im pH-Bere ich oberha lb des N e u t r a l p u n k t e s Abweichungen l -a ) . Der vor l iegende Be i t r ag be schMt ig t s ich m i t den U r s a c h e n dieser Ersche i l lung .

E ine P robe aus d e m U n t e r b o d e n einer P a r a b r a u n e r d e (Aus t auschkapaz i tA t t4 ,2 mva l /100 g) wurde d u r c h Aus- w a s c h e n mi* ve rd f i nn t e r HC1 in e inen H-A1-Boden fiber- gef i ihr t ( Ionenbelag : 78% H-, 22% Al - Ionen , PH 3,4). D u r c h Zugabe s t e igende r Mengel l HC1 bzw. H y d r o x y d (als K-, Na- , NHa-, Ca-, S r - H y d r o x y d ) zu t 0 g Boden wurdel l Suspen- s ionen e rha l ten , deren pK-Wer t e zwischell 2 u n d t2 lagen. N a c h Zusa t z yon jeweils 0,5 ~C Sr-90 u n d Eins te l lu l lg des

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