E. Kuhn

Myotonie nach 20,25 Diazacholesterin bei der Ratte

ZusammenfassungNach 20,25-Diazacholesterin kommt es beim Menschen und bei Tieren zu Myotonie, die der beim Menschen angeboren vorkommenden gleicht. Im Elektromyogramm sind die für Myotonie typischen Erscheinungen nachweisbar. In der Muskulatur der Ratte finden sich Veränderungen im Fettsäuregehalt der für das Membransystem der Muskelzelle wichtigen Phosphatide. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß nach elektrophysiologischen Untersuchungen manches dafür spricht, daß der Myotonie eine gestörte Membranfunktion zugrunde liegt, deren morphologische und biochemische Basis aber bisher nicht bekannt ist. Wieweit die von uns gefundene quantitative Änderung der Fettsäurenzusammensetzung der Phosphatide in der Muskulatur zur Myotonie einen Bezug hat, kann erst nach weiteren Fortschritten der Grundlagenforschung an der Zellmembran beurteilt werden.SummaryMyotonia occurs after 20.25-diazacholesterol in man and animals. The clinical and electromyographical symptoms are very similar to those of myotonia congenita in man and goats. In rats we find the same to be true.We examined the pattern of fatty acids of phosphatides in the skeletal muscles of rats with druginduced (20.25-diazacholesterol) myotonia and found an increase in the C18:2, C20:4 and C22:6 fatty acids. Assuming that an unstabel membran-system of the muscle may be the cause of myotonia we considered whether our results are connected with this instability of the membran-system. But more basic research is required before a conclusive judgment can be made.

Biochemische Besonderheiten und Unterschiede der autosomal dominant und autosomal recessiv vererbten Myotonia congenita

ZusammenfassungDas Fettsäuremuster der Muskelphosphatide von Patienten mit autosomal dominanter Myotonia congenita unterscheidet sich sehr stark von dem der Patienten mit autosomal recessiver Myotonia congenita und von Muskelgesunden. Zunahme der Palmitinsäure (C 16:0), Stearinsäure (C 18:0), Eikosadiensäure (C 20:2) und 5,8,11 Eikosatriensäure (C 20:3) sowie Abnahme der Ölsäure (C 18:1), Linolsäure (C 18:2) und der Arachidonsäure (C 20:4) wurden gefunden. Diese Ergebnisse können auf einen Membranstrukturfehler bei der autosomal dominanten Form und einen Enzymdefekt bei der autosomal recessiven Form der Myotonia congenita hindeuten. Sie erlauben eine Unterscheidung der beiden Arten von Myotonia congenita.SummaryThe fatty acid pattern of muscle phosphatides from patients with autosomal dominant Myotonia congenita differs very strongly from that of patients with autosomal recessive Myotonia congenita and from normal persons. Raising of palmitic acid (C 16:0), stearic acid (C 18:0), eicosadienoic acid (C 20:2) and 5,8,11 eicosatrienoic acid as well as a lowering of oleic acid (C 18:1), linoleic acid (C 18:2) and of arachidonic acid (C 20:4) were found. These results could point to a defect in the structure of membranes in the autosomal dominant form and an enzymedefect in the autosomal recessive form of Myotonia congenita. They permit the differentiation between the two forms of Myotonia congenita.

Aldolasebestimmungen im Serum bei myotonischer Dystrophie

ZusammenfassungBei 16 Patienten mit myotonischer Dystrophie wurde die Aktivität der Serumaldolase nach der vonBruns modifizierten Methode z. T. mehrfach in größeren Zeitabständen bestimmt. Dabei ergaben sich normale neben erhöhten Werten beim gleichen Patienten. Es wird daraus der Schluß gezogen, daß der Krankheitsprozeß in Schüben verläuft, die zu einer gesteigerten Permeabilität der Muskelzellmembran für Aldolase führen. Aus diesem Grunde haben Einzeluntersuchungen nur einen eingeschränkten Wert. Die Hälfte der untersuchten Patienten hatte wenigstens einmal eine erhöhte Aldolaseaktivität im Serum.

Experimental myotonia induced by amines. Changes in the fatty acid pattern of phosphatides in rat muscles

Zusammenfassung1. Triäthylamin, 1,4-Bis-(dimethylamino)-butan, 1,6-Bis-(dimethylamino)-hexan, und 1,4-Diaminobutan (Putrescin) erzeugen nach Sondenfütterung bei der Ratte Myotonie.2. Sie verändern das Fettsäurenmuster der Phosphatide im Sinne einer Erhöhung der Decosahexaensäure (C 22:6) und Decosapentaensäure (C 22:5). Der Gehalt an Palmitinsäure (C 16:0), Palmitoleinsäure (C 16:1) und Myristinsäure (C 14:0) nimmt geringgradig ab.Summary1. Triethylamine, 1,4-Bis-(dimethylamino)-butane, 1,6-Bis-(dimethylamino)-hexane and 1,4-Diaminobutane (Putrescene) provoke myotonia in rats after peroral feeding with a tube.2. They alter the fatty acid pattern of phosphatides by raising Docosahexaenoic acid (C 22:6) and Docosapentaenoic acid (C 22:5). Palmitic acid (C 16:0), Palmitoleic acid (C 16:1) and Myristic acid fall insignificantly.

A special form of automaticity in the isolated papillary muscle of rats with experimental myotonia

SummaryMyotonia of skeletal muscle was induced in rats by feeding 20, 25-diazacholesterol. All isolated papillary muscles of these rats showed spontaneously or following electrical stimulation a characteristic periodical automaticity of maximal 45 sec duration. The frequencypattern in these periods was the same as in the volleys of repetitive spiking in the myotonic skeletal muscle fibre. The so called warm up phenomenon could be demonstrated in the papillary muscles of myotonic rats as well. The results support the view, that in myotonia of skeletal muscle the membrane properties of the heart muscle are similarly changed.ZusammenfassungMyotonic der Skeletmuskulatur wurde bei Ratten induziert durch Fütterung von 20, 25-Diazacholesterin. Die isolierten Papillarmuskeln dieser Tiere zeigten spontan oder nach elektrischem Reiz eine charakteristische periodische Automatie, die in keinem Fall länger als 45 sec anhielt. Das Frequenzmuster dieser Automatieperioden glich den salvenartigen repetitiven elektrischen Entladungen der myotonen Skeletmuskelfaser. Das sogenannte warm up-Phänomen konnte ebenfalls am isolierten Papillarmuskel der myotonen Ratten nachgewiesen werden. Die Ergebnisse sprechen dafür, daß bei der Myotonie des Skeletmuskels eine ähnliche Veränderung der Membraneigenschaften des Herzmuskels besteht.

Changes of hexokinase in the enzyme activity pattern of muscle in human myotonia cogenita and in experimental myotonia of the rat

SummaryEnzyme activity patterns of selected key enzymes in energy-supplying metabolism were determined in muscle biopsy specimens of patients withmyotonia congenita (autosomal recessive inherited) and in skeletal muscle of rats with 20,25-diazacholesterol-induced myotonia. A close correlation exists in muscles of normal humans between the activity levels of hexokinase and citrate synthase. This correlation is disturbed both in human and experimental myotonia and consists in an increase of the relative hexokinase activity in the human and a decrease in the rat.ZusammenfassungIn Biopsiematerial aus Muskeln von Patienten mit Myotonia congenita (autosomal rezessiv vererbte Form) und in Skeletmuskeln von Ratten mit 20,25-Diazocholesterin induzierter Myotonie wurden Aktivitätsmuster ausgesuchter Schlüsselenzyme des energieliefernden Stoffwechsels bestimmt. In Muskeln gesunder menschlicher Probanden und unbehandelter Ratten besteht eine enge Korrelation zwischen den Aktivitätsgchalten der Hexokinase und der Citrat-Synthase. Diese Korrelation ist sowohl bei der menschlichen als auch bei der experimentellen Myotonie durchbrochen. Bei der Myotonia congenita des Menschen findet sich ein Anstieg der relativen Hexokinaseaktivität, während bei der experimentellen Myotonie der Ratte ein Abfall der relativen Hexokinaseaktivität beobachtet wird.

Ruhe-und Aktionspotential am Rattenzwerchfell bei experimenteller Myotonie nach 20,25-Diazacholesterin

SummaryMembrane and action potentials in the diaphragma of rats with an experimentally induced myotonia by 20,25-Diazacholesterin were measured as a function of temperature. Lowering the temperature from 40 to 25‡C caused a significant decrease of the membrane potential; the duration of the action potential was markedly longer as refered to the decrease of the temperature.ZusammenfassungAm Zwerchfell von Ratten mit durch 20,25-Diazacholesterin erzeugter experimenteller Myotonie wurden Ruhe- und Aktionspotential als Funktion der Temperatur gemessen. Bei Temperaturerniedrigung von 40 auf 25‡ C nimmt das Ruhepotential signifikant ab; das Aktionspotential ist wesentlich stärker verlängert, als es der Temperaturerniedrigung entspricht.

Membrane potential in the isolated papillary muscle of rats with experimental myotonia

SummaryThe membrane potential was measured in isolated papillary muscles of rats, in which myotonia of skeletal muscle was inducedin vivo by 20,25-diazacholesterol. It was found a periodical conversion of the ordinary ventricular action potential into pacemaker like potentials; at subsequent and steady stimulation normal ventricular action potentials were measured in the same cells, and automaticity did not occur. At beginning of stimulation the membrane potential showed a prolonged after-depolarization, eventually turning into a second spontaneous fast upstroke, and returned to normal at steady stimulation. Resting potential, height of action potential, maximum rate of rise of depolarization and effective and absolute refractory period were normal. These parameters remained unchanged, when the spontaneous activity was inhibited in the presence of 2.92 × 10−5 M diphenylhydantoin or 1.87 × 10−5 M lidocaine. It is suggested, that the instability of the membrane potential in the isolated papillary muscle is due to an impaired repolarization probably as a result of a reduced chloride conductance.ZusammenfassungDas Membranpotential wurde gemessen in isolierten Papillarmuskeln von Ratten, bei welchen eine Myotonie der Skeletmuskulatur induziert worden war durch p.o. Gabe von 20,25-Diazacholesterin. Das normale ventrikuläre Aktionspotential wurde in periodischen Abständen durch Serien von schrittmacherähnlichen Potentialen abgelöst; bei daran anschließender oder ständiger Stimulierung war in der gleichen Zelle das Aktionspotential normal, und Spontanaktivität trat nicht auf. Bei Beginn der Stimulation nach einer Reizpause zeigte das Membranpotential eine verlängerte after-depolarization, die manchmal in eine zweite spontane schnelle Depolarization überleitete und sich bei stetiger Stimulation normalisierte. Ruhepotential, Höhe des Aktionspotentials, maximale Geschwindigkeit der Depolarization und absolute sowie effektive Refraktärzeit waren normal. Diese Parameter wurden auch nicht beeinflußt durch 2.92 × 10−5 M Diphenylhydantoin oder 1.87 × 10−5 M Lidocain, während die Spontanaktivität unterdrückt wurde. Die Ergebnisse sprechen dafür, daß die Instabilität des Membranpotentials Folge einer gestörten Repolarization ist, wahrscheinlich bedingt durch eine verminderte Chloridleitfähigkeit der Membran.

Über die Wirkung von Hydantoinderivaten auf die experimentelle Myotonie nach 2,4-Dichlorphenoxyacetat am isolierten Rattenzwerchfell

Zusammenfassung1. Diphenylhydantoin (Zentropil®), 5,5-Diphenylhydantoin-3-essigsaures Natrium, 5,5-Dimethyl-dithiohydantoin, 3-Methylhydantoin und 5,5-Dimethyl-3-nitrohydantoin beseitigen die experimentelle 2,4-D Myotonie am direkt stimulierten Rattenzwerchfellpräparat dosisabhängig. Damit ist eine direkte Wirkung dieser Substanzen auf die Muskelzelle bewiesen worden.2. Thiohydantoin und 2-Imino-thiazolidin-4 zeigen keinen antimyotonen Effekt.3. Calciumzugabe zum Inkubationsmedium hat eine dosissparende Wirkung.Die Beseitigung der Myotonie durch Hydantoinderivate kommt am ehesten durch eine Verminderung der Irritabilität des Muskelzellmembransystems infolge verstärkter Auswärtsbewegung des Natriums zustande. Die Mechanismen, die den Auswärtsfluß des Natriums hervorrufen, sind im einzelnen nicht bekannt.Summary1. Diphenylhydantoin, 5,5-Diphenylhydantoin-3-sodiumacetat, 5,5-Dimethyl-dithiohydantoin, 3-Methylhydantoin and 5,5-Dimethyl-3-nitrohydantoin abolish the 2,4-dichlorphenoxyacetate induced myotonia in a directly stimulated rat diaphragm. Thus has been proved a direct effect of these substances on the muscle-cells.2. Thiohydantoin and 2-Imino-thiazolidon-4 have no antimyotone effect.3. With Calcium-intake in the incubation medium we need less of the substances mentioned under 1.The cause of the disappearance of myotonia through the derivates of hydantoin is a lessening of the irritability of the muscle cell membrane system, because more sodium is released from the muscle cells. The mechanism of the release of sodium is not completely understood.

Magensäureproduktion bei myotonischer Dystrophie Untersuchungen mit der „Heidelberger Kapsel“

ZusammenfassungWir untersuchten bei 18 Patienten mit myotonischer Dystrophie die Magensäureproduktion mit der sog. „Heidelberger Kapsel“. Dabei ergab sich im Gegensatz zu den Ergebnissen vonErbslöh kein Anhalt dafür, daß Anacidität bei diesem Krankheitsbild besonders häufig besteht. Es wird diskutiert, ob bei Patienten mit myotonischer Dystrophie häufiger als normalerweise schon (bis zu 25%) „schlauchreaktive“ Anacidität zu finden ist.SummaryWe examined the production of acid in the stomachs of 18 patients suffering from myotonic dystrophy by means of a so-called “Heidelberger Kapsel”. We found, contrary toErbslöhs results, that there is no evidence that anacidity frequently occurs with this illness. It is open to discussion whether the presence of a tube in the stomach produces anacidity to a grater extent in the case of patients suffering myotonic dystrophy than will normal persons.