Erich Ries

Untersuchungen Über den Zelltod II

ZusammenfassungEine Reihe von Untersuchungen soll die Erscheinung des Zelltodes und die Altersveränderangen von Zellen analysieren, um so allmählich zu einer Definition des Begriffes Zelltod und zu einem tieferen Verständnis für die Bedingungen des Absterbens und Alterns von Zellen und Geweben zu kommen.In dieser ersten Untersuchung werden die Zustandsänderungen während des „Katastrophentodes“ verschiedener Zelltypen der Haut junger Axolotllarven mit Hilfe der Neutralrotfärbung festgestellt.Es erweist sich als unmöglich, lediglich mit Hilfe der Färbung ohne Analyse der Anfärbungsbedingungen und vor allem ohne Prüfung der Irreversibilität festzustellen, ob eine Zelle lebt oder abgestorben ist. Zwischen dem färberischen Verhalten der lebenden und der toten Zelle gibt es einen charakteristischen „Zwischenzustand“, der experimentell sehr zuverlässig herbeigeführt werden kann und in den Anfangsstadien völlig reversibel ist. Dieser Zustand wird färberisch vor allem durch die Kernfärbung und durch das Fehlen typisch granulärer Speicherungsprozesse im Plasma gekennzeichnet.Die vitale Kernfärbung kann in befriedigender Weise durch eine reversible Entmischung und Dehydratation der sauren Kerneiweiße erklärt werden. Es ist kolloidchemisch verständlich, daß die sauren Kerneiweiße im völlig ungeschädigten Kern gegen die polare Adsorption von basischem Farbstoff durch den Solvatmantel geschützt sind. Die Reaktion im Kern wie im Plasma ist unabhängig von dem isoelektrischen Punkt der in ihnen dispergierten Eiweißsubstanzen nach ihrer Ausfällung. Trotz des Vorhandenseins sich leicht entmischender saurer Eiweißsubstanzen im Kern kann er daher doch relativ alkalisch reagieren und dementsprechend nur ein geringes Aufnahmevermögen für den basischen Farbstoff besitzen. Dagegen tritt bei Entmischung, Dispersitätsverminderung und Dehydratation sofort die Farbstoffadsorption ein. Die Annahme einer „impermeablen“ Kernmembran ist sehr unwahrscheinlich, und die Reduktion von Farbstoff im Kerninnern kann als Grund für das Farblosbleiben der ungeschädigten Kerne bei der vitalen Färbung ausgeschlossen werden.Die normalerweise bei dem Absterben der Zelle eintretenden Entmischungserscheinungen können durch bestmimte alkalisierende Mittel sowie durch Stoffe, die in spezifischer Weise Eiweiß-Lipoidkomplexe zu stabilisieren vermögen, verzögert oder sogar verhindert werden.Modellversuche ergaben, daß dieselben Substanzen, die Kernfärbung hervorriefen, auch bei Eiweißtropfen Fällung und Farbstoffadsorption im sauren Farbton zur Folge hatten, während die Stoffe, die Zelltod ohne Kernfärbung bewirkten, auch im Eiweiß nur zu zarten Diffusfärbungen im alkalischen Farbton führten. Das ist ein Beweis mehr dafür, daß die vitale Kernfärbung in erster Linie, wenn nicht ausschließlich, von der Dispersität und Hydratation der Eiweißkörper und dem dadurch bedingten Adsorptionsvermögen für den basischen Farbstoff (und einer Reaktionsänderung?) abhängt.Eine Eiweißentmischung (Fällung) im Hyaloplasma und die damit verbundene Farbstoffadsorption war in den untersuchten Zelltypen stets irreversibel und konnte daher als Signal für den eingetretenen Zelltod gewertet werden.Die granuläre Farbstoffspeicherung im Plasma ist nicht abhängig von der durch Oxydationsvorgänge gelieferten Energie. Die Speicherungsprozesse wurden in den Epithelzellen durch leicht in das Plasma eindringende alkalisierende Substanzen sowie durch Stoffe, die deutliche Quellungserscheinungen an Plasmastrukturen hervorriefen, begünstigt, dagegen durch leicht permeierende Säuren unterdrückt. Die typische granuläre Farbstoffspeicherung ist stets nur in lebenden Zellen möglich und kann daher als ein gewisses Kriterium für die Lebendigkeit gewertet werden.Innerhalb eines sehr weiten pH-Bereiches bleibt die Innenreaktion der Zellen in Pufferlösungen konstant, solange die Zellen nicht absterben. Dementsprechend läßt sich das Ergebnis der Vitalfärbung nicht durch die Reaktion der Farblösung in demselben Sinne wie bei der histologischen Färbung modifizieren, nur wird das Eindringen des basischen Farbstoffes aus saurer Lösung erschwert, aus basischer Lösung begünstigt. Dagegen läßt sich die Reaktion des Hyaloplasmas sehr leicht reversibel durch permeierende Säuren und Laugen verändern.Es wird über die Möglichkeiten verschiedener vitaler Elektivfärbungen berichtet (Färbung von Interzellularen, Cuticularstrukturen, Färbung der Leydigschen Zellen, der Macrophagen, granuläre Färbung der Epithelzellen). Vitale Kernfärbungen lassen sich experimentell entweder ausschließlich an den Leydigschen Zellen oder nur in den Bindegewebszellen oder in Bindegewebszellen und Epithelzellen hervorrufen. Wahrscheinlich sind diese Unterschiede zum Teil durch das Plasma mitbedingt; jedenfalls unterscheiden sich die angeführten Zelltypen auf fixierten Präparaten nicht meßbar im isoelektrischen Punkt der Kernstrukturen. Bei den Leydigschen Zellen riefen alle Mittel vitale Kernfärbung hervor, die die sauren Sekretschollen in stärkerem Maße zur Verquellung oder zum Schrumpfen brachten. Es ist leicht zu beweisen, daß alle Schädigungen bei differenzierten Zellen ausgesprochen zellspezifisch verschieden wirken.Die Chromosomen aller Mitosestadien reagieren genau so zellspezifisch wie die Chromatinstrukturen der Ruhekerne. Es ergibt sich aus dem Verhalten bei der Vitalfärbung für die untersuchten Zelltypen eine bestimmte stoffliche Kontinuität aller Chromatinstrukturen.Im Zusammenhang mit den Untersuchungen Zeigers kann daher behauptet werden, daß zwischen den protoplasmaphysiologischen und cytogenetischen Untersuchungen über den Zellkern kein Gegensatz zu bestehen braucht.Es ist nicht möglich, bei der Vitalfärbung grundsätzlich zwischen „passiven“ Speicherungsprozessen für basische Farbstoffe und der „aktiven Speicherung“ saurer Farbstoffe zu unterscheiden, sowie durch die Vitalfärbung mit basischen Farbstoffen Paraplasma, „leblose Zellprodukte“ und Protoplasma auseinander zu halten oder auf einfache Weise lebendes und totes Plasma durch ihr unterschiedliches Reduktionsvermögen für basische Vitalfarbstoffe zu trennen.Im Absterbeprozeß werden bei manchen Zelltypen (z. B. Ez) Beziehungen zwischen benachbarten Zellen offensichtlich, die bei den LZ allem Anschein nach fehlen. Es ist nicht möglich, färberisch ein Vorauseilen bestimmter Zellstrukturen im Absterbeprozeß festzustellen; stets treten Veränderungen in bezug auf das Ergebnis der Anfärbung mehr oder minder gleichzeitig in allen Zellstrukturen ein. Die extrazellulären Bildungen sind in ihrem Verhalten von den zugehörigen Zellen abhängig, so daß wir auch hier von vitalen Färbungen sprechen können.Auf Grund der vorliegenden Erfahrungen wird vorgeschlagen, als vitale Färbung nur die Färbungserscheinungen an sicher noch lebenden Histosystemen in lebenden Organismen zu bezeichnen. Als supravitale Färbung kann die Färbung isolierter Histosysteme gekennzeichnet werden, soweit die Vitalität durch Fortdauer bestimmter Stoffwechselerscheinungen, Fortpflanzungsmöglichkeit oder aber Reversibilität bestimmter Färbungserscheinungen in geschädigten Zellen bewiesen werden kann. Von diesen Färbungserscheinungen ist die postmortale (oder postvitale oder auch „histologische“) Färbung toter Histosysteme grundsätzlich scharf zu trennen.

Untersuchungen ber den Zelltod. I: Die Vernderung der Frbbarkeit beim Absterben der Zellen, mit besonderer Bercksichtigung der vitalen und postvitalen Kernfrbung

Eine Reihe von Untersuchungen soll die Erscheinung des Zelltodes und die Altersveranderangen von Zellen analysieren, um so allmahlich zu einer Definition des Begriffes Zelltod und zu einem tieferen Verstandnis fur die Bedingungen des Absterbens und Alterns von Zellen und Geweben zu kommen. In dieser ersten Untersuchung werden die Zustandsanderungen wahrend des „Katastrophentodes“ verschiedener Zelltypen der Haut junger Axolotllarven mit Hilfe der Neutralrotfarbung festgestellt. Es erweist sich als unmoglich, lediglich mit Hilfe der Farbung ohne Analyse der Anfarbungsbedingungen und vor allem ohne Prufung der Irreversibilitat festzustellen, ob eine Zelle lebt oder abgestorben ist. Zwischen dem farberischen Verhalten der lebenden und der toten Zelle gibt es einen charakteristischen „Zwischenzustand“, der experimentell sehr zuverlassig herbeigefuhrt werden kann und in den Anfangsstadien vollig reversibel ist. Dieser Zustand wird farberisch vor allem durch die Kernfarbung und durch das Fehlen typisch granularer Speicherungsprozesse im Plasma gekennzeichnet. Die vitale Kernfarbung kann in befriedigender Weise durch eine reversible Entmischung und Dehydratation der sauren Kerneiweise erklart werden. Es ist kolloidchemisch verstandlich, das die sauren Kerneiweise im vollig ungeschadigten Kern gegen die polare Adsorption von basischem Farbstoff durch den Solvatmantel geschutzt sind. Die Reaktion im Kern wie im Plasma ist unabhangig von dem isoelektrischen Punkt der in ihnen dispergierten Eiweissubstanzen nach ihrer Ausfallung. Trotz des Vorhandenseins sich leicht entmischender saurer Eiweissubstanzen im Kern kann er daher doch relativ alkalisch reagieren und dementsprechend nur ein geringes Aufnahmevermogen fur den basischen Farbstoff besitzen. Dagegen tritt bei Entmischung, Dispersitatsverminderung und Dehydratation sofort die Farbstoffadsorption ein. Die Annahme einer „impermeablen“ Kernmembran ist sehr unwahrscheinlich, und die Reduktion von Farbstoff im Kerninnern kann als Grund fur das Farblosbleiben der ungeschadigten Kerne bei der vitalen Farbung ausgeschlossen werden. Die normalerweise bei dem Absterben der Zelle eintretenden Entmischungserscheinungen konnen durch bestmimte alkalisierende Mittel sowie durch Stoffe, die in spezifischer Weise Eiweis-Lipoidkomplexe zu stabilisieren vermogen, verzogert oder sogar verhindert werden. Modellversuche ergaben, das dieselben Substanzen, die Kernfarbung hervorriefen, auch bei Eiweistropfen Fallung und Farbstoffadsorption im sauren Farbton zur Folge hatten, wahrend die Stoffe, die Zelltod ohne Kernfarbung bewirkten, auch im Eiweis nur zu zarten Diffusfarbungen im alkalischen Farbton fuhrten. Das ist ein Beweis mehr dafur, das die vitale Kernfarbung in erster Linie, wenn nicht ausschlieslich, von der Dispersitat und Hydratation der Eiweiskorper und dem dadurch bedingten Adsorptionsvermogen fur den basischen Farbstoff (und einer Reaktionsanderung?) abhangt. Eine Eiweisentmischung (Fallung) im Hyaloplasma und die damit verbundene Farbstoffadsorption war in den untersuchten Zelltypen stets irreversibel und konnte daher als Signal fur den eingetretenen Zelltod gewertet werden. Die granulare Farbstoffspeicherung im Plasma ist nicht abhangig von der durch Oxydationsvorgange gelieferten Energie. Die Speicherungsprozesse wurden in den Epithelzellen durch leicht in das Plasma eindringende alkalisierende Substanzen sowie durch Stoffe, die deutliche Quellungserscheinungen an Plasmastrukturen hervorriefen, begunstigt, dagegen durch leicht permeierende Sauren unterdruckt. Die typische granulare Farbstoffspeicherung ist stets nur in lebenden Zellen moglich und kann daher als ein gewisses Kriterium fur die Lebendigkeit gewertet werden. Innerhalb eines sehr weiten pH-Bereiches bleibt die Innenreaktion der Zellen in Pufferlosungen konstant, solange die Zellen nicht absterben. Dementsprechend last sich das Ergebnis der Vitalfarbung nicht durch die Reaktion der Farblosung in demselben Sinne wie bei der histologischen Farbung modifizieren, nur wird das Eindringen des basischen Farbstoffes aus saurer Losung erschwert, aus basischer Losung begunstigt. Dagegen last sich die Reaktion des Hyaloplasmas sehr leicht reversibel durch permeierende Sauren und Laugen verandern. Es wird uber die Moglichkeiten verschiedener vitaler Elektivfarbungen berichtet (Farbung von Interzellularen, Cuticularstrukturen, Farbung der Leydigschen Zellen, der Macrophagen, granulare Farbung der Epithelzellen). Vitale Kernfarbungen lassen sich experimentell entweder ausschlieslich an den Leydigschen Zellen oder nur in den Bindegewebszellen oder in Bindegewebszellen und Epithelzellen hervorrufen. Wahrscheinlich sind diese Unterschiede zum Teil durch das Plasma mitbedingt; jedenfalls unterscheiden sich die angefuhrten Zelltypen auf fixierten Praparaten nicht mesbar im isoelektrischen Punkt der Kernstrukturen. Bei den Leydigschen Zellen riefen alle Mittel vitale Kernfarbung hervor, die die sauren Sekretschollen in starkerem Mase zur Verquellung oder zum Schrumpfen brachten. Es ist leicht zu beweisen, das alle Schadigungen bei differenzierten Zellen ausgesprochen zellspezifisch verschieden wirken. Die Chromosomen aller Mitosestadien reagieren genau so zellspezifisch wie die Chromatinstrukturen der Ruhekerne. Es ergibt sich aus dem Verhalten bei der Vitalfarbung fur die untersuchten Zelltypen eine bestimmte stoffliche Kontinuitat aller Chromatinstrukturen. Im Zusammenhang mit den Untersuchungen Zeigers kann daher behauptet werden, das zwischen den protoplasmaphysiologischen und cytogenetischen Untersuchungen uber den Zellkern kein Gegensatz zu bestehen braucht. Es ist nicht moglich, bei der Vitalfarbung grundsatzlich zwischen „passiven“ Speicherungsprozessen fur basische Farbstoffe und der „aktiven Speicherung“ saurer Farbstoffe zu unterscheiden, sowie durch die Vitalfarbung mit basischen Farbstoffen Paraplasma, „leblose Zellprodukte“ und Protoplasma auseinander zu halten oder auf einfache Weise lebendes und totes Plasma durch ihr unterschiedliches Reduktionsvermogen fur basische Vitalfarbstoffe zu trennen. Im Absterbeprozes werden bei manchen Zelltypen (z. B. Ez) Beziehungen zwischen benachbarten Zellen offensichtlich, die bei den LZ allem Anschein nach fehlen. Es ist nicht moglich, farberisch ein Vorauseilen bestimmter Zellstrukturen im Absterbeprozes festzustellen; stets treten Veranderungen in bezug auf das Ergebnis der Anfarbung mehr oder minder gleichzeitig in allen Zellstrukturen ein. Die extrazellularen Bildungen sind in ihrem Verhalten von den zugehorigen Zellen abhangig, so das wir auch hier von vitalen Farbungen sprechen konnen. Auf Grund der vorliegenden Erfahrungen wird vorgeschlagen, als vitale Farbung nur die Farbungserscheinungen an sicher noch lebenden Histosystemen in lebenden Organismen zu bezeichnen. Als supravitale Farbung kann die Farbung isolierter Histosysteme gekennzeichnet werden, soweit die Vitalitat durch Fortdauer bestimmter Stoffwechselerscheinungen, Fortpflanzungsmoglichkeit oder aber Reversibilitat bestimmter Farbungserscheinungen in geschadigten Zellen bewiesen werden kann. Von diesen Farbungserscheinungen ist die postmortale (oder postvitale oder auch „histologische“) Farbung toter Histosysteme grundsatzlich scharf zu trennen.

Die Pigmentbildung in der Tintendrüse von Sepia officinalis L.

ZusammenfassungDie einzelnen Zellen des Tintendrüsenepithels im Tintenbeutel von Sepia arbeiten völlig ungeordnet. Das Sekret, Schleim und Pigmentkörnchen wird merokrin abgegeben.Das von Graupner und Fischer festgestellte reversible Kernwachstum steht in Zusammenhang mit der Differenzierung der „embryonalen“ Zelle zur Drüsenzelle und ihrer späteren Degeneration und kann nicht in unmittelbare Beziehung zu den wiederholten Pigmentbildungsperioden gebracht werden. Eine Chromidienbildung ist mit Sicherheit auszuschließen.Das „Chondriom“ läßt keine unmittelbare Beteiligung an der Melaninbildung erkennen. Bei den als Chondriom bezeichneten Strukturen (Turchinj, Graupner und Fischer) handelt es sich um das typische Ergastoplasma einer Drüsenzelle.Nach der mitotischen Vermehrung der Epithelzellen in der Bildungszone neuer Drüsensepten erfolgt eine deutliche polare Differenzierung in das „basophile Fußplasma“, das in entsprechend fixierten Präparaten fibrilläre Ergastoplasmastrukturen zeigt, in die Zone der Pigmentgranulabildung über dem Zellkern und in den schleimerfüllten Zellapex, der nur bei den stärker beladenen Zellen mit fertigen, winzigen Melaninkörnchen angefüllt wird und bewimpert ist.Die Bildung der Pigmentkörnchen geht von typischen Lipochondrien aus, die sich vergrößern und reich zerteilen, wobei das Pigment zunächst in der Rindenzone der Abschnürungsgranula in Form von Kappen, Buckeln und aufsitzenden Körnchen erscheint. Die Lipochondrien sind osmiophil und basisch vital färbbar. Sie geben während der Melaninbildung positive Rongalitweißreaktion. — Die Morphogenese der Pigmentkörnchen entspricht damit in den Hauptzügen — bis auf die Anteilnahme eines typischen Golgi-Apparates — der Proenzymgranulabildung in der Pankreaszelle der weißen Maus.

Die Tropfenzellen und ihre Bedeutung fr die Tunicabildung bei Clavelina

Aus der vorhergehenden Untersuehung ergab sieh, daB die Zellen, die J. SP]~K (1927) unter dem Namen Tropfenzellen eingehend besehrieben und gekennzeiehnet hat, eine Rolle bei der Tunicabildung spielen. Dagegen konnte die Ansehauung von S~EK, dab es sieh um omnipotente Zellelemente handelte, die bei der Knospung und Regeneration den neuen Organismus aufbauen und auBerdem den Testaund Follikelzellen Ursprung geben sowie die anderen Gewebe mit EiweiBreservesubstanzen versorgen sollten, nicht best/~tigt werden. Da meine Beobachtungen fiber die Tropfenzellen und ihre Bedeutung fiir den Aufbau der Tuniea aus dem Rahmen der Reduktionsund Restitutionsversuehe herausfallen, m6chte ich sic hier kurz gesondert darstellen. Von den meisten bisherigen Untersuehern, so auch yon B~I]~r und SAINr-H~Am~, wird angenommen, dab die Tunica vom Hautepithel gebildet wird oder doeh jedenfalls nur dort entstehen kann, wo Hautepithel vorhanden ist (vgl. S. 369). Noeh frfiher wurde vielfaeh vermutet , dab die Mantelzellen selber die Grundsnbstanz der Tuniea ansscheiden (vgl. die ausffihrliehe Darstellung dieser Dinge bei S ~ G E R , S~NTHYLAIRE U. a.). Demgegenfiber kann ich mit aller Best immtheit auf Grund meiner Versuehe an Clavelina ffir die Tunieabildung bei Tieren versehiedenen Alters, bei Knospen und im Stolo behaupten, dab sie auch ohne Anteilnahme des Ektoderms lediglich durch die Tropfenzellen zustande kommt. Bei der Larve wurde die Bildung der Tunica nicht untersucht, so dab ieh diese Frage hier offenlasse 1. Besonders deutlich sieht man die Abscheidung der Tunica durch Tropfenzellen bei der Querwandbildung in der Tunica (vgl. Abb. 1 und 2 in der vorhergehenden Arbeit). Wird eine junge Clavelina yon ihrem Stolo abgeschnitten, so zieht sich das Hautepithel yon der Sehnittfl/~che

Fütterungsversuche bei Zoobotryon (Bryozoa)

ZusammenfassungEs wurde vor allem die Rolle intra- und extraplasmatischer Verdauung und die Phagocytose nach der Fütterung mit Kohlehydraten (Stärke), Eiweiß (koaguliertes Hühnereiweiß, rote Blutkörperchen, Spermien) und Fettsubstanzen (Kuhmilch und Eidotter) untersucht und das weitere Schicksal der Resorbate und phagocytierten Substanzen in den Zellen und Geweben der Autozooecien wie auch in der ganzen Kolonie verfolgt.Es ließ sich keine Abgabe geformter Sekrete nachweisen, was vielleicht damit zusammenhängt, daß die Bryozoen als Strudler „kontinuierliche Fresser“ sind. Sekretionsvorgänge sind dagegen indirekt aus dem Vorkommen von Fermenten und aus der Aufrechterhaltung eines vom Außenmedium abweichenden pH zu erschließen. Eiweißsubstanzen werden extraplasmatisch verdaut und von allen resorbierenden Darmabschnitten aufgenommen. Das weitere Schicksal des resorbierten Eiweiß ließ sich nicht verfolgen, in den Zellen treten keine besonderen Eiweißstrukturen auf; unverdauliche Chromatinpartikel (Thymonukleinsäure) werden phagocytiert und in den braunen Exkretschollen des Blindsacks gespeichert.Rohe geschlämmte Kartoffelstärke wird weder verdaut noch phagocytiert. Verquollene Stärkekörner werden im Laufe von 24–31 Stunden, also außerordentlich langsam, extraplasmatisch verdaut, und die resorbierten Kohlehydrate treten vorübergehend in den Mitteldarmzellen als Glycogen auf. Die Kohlehydrate verteilen sich darauf sehr bald im ganzen Autozooecium. 40 Stunden nach der Fütterung ist der Mitteldarm überwiegend frei von Glycogen, das über die Funiculuszellen durch die „Rosettenzellen “ zum großen Teil an das stoloniale Mesenchym abgegeben wird. Glycogen spielt als besonders leicht disponibler Stoff eine wichtige Rolle bei der Knospenbildung und dem stolonialen Wachstum. Unter langanhaltenden ungünstigen Lebensbedingungen werden jedoch im-Stolo Eiweißsubstanzen für die unter besseren Bedingungen wieder erfolgende Knospenneubildung aufgespeichert. Fettsubstanzen werden ausschließlich intraplasmatisch „verarbeitet“. Nach der Phagocytose entstehen aus den aufgenommenen Fettkügelchen zahlreiche kleine Granula, die intraplasmatisch gespalten werden. Schließlich werden die verarbeiteten Fettsubstanzen im ganzen Autozooecium verteilt, ohne daß dabei Lymphocyten oder besondere Bahnen eine Rolle spielen, sondern die Verteilung und Speicherung erfolgt dabei wahrscheinlich ähnlich wie bei den lipoidlöslichen, basischen Vitalfarbstoffen.Nach Eisensaccharatfütterung wird Eisen vom Kragen- und Pharynxepithel granulär gespeichert und außerdem in den Exkretschollen des Blindsacks abgelagert. Ein Abtransport in Stolo oder Knospen findet nicht statt. Eisensaccharat wird also in ähnlicher Weise wie saure, semikolloidale Farbstoffe von den Autozooecien aufgenommen und läßt demnach nicht ohne weiteres Rückschlüsse auf Resorptionsvorgänge im Zusammenhang mit der Ernährung zu. Unverdauliche Partikel (Tusche, Melaninkörner aus der Tintendrüse von Sepia, Rußflocken, fein verteilte Kohle (Norit), Chromatinpartikel, Karmin) werden von den Blindsackzellen phagocytiert und schließlich in den Exkretschollen gespeichert, um mit ihnen später im braunen Körper eliminiert zu werden. Es wird die Bedeutung der Partikelladung für die Phagocytose durch die Blindsackzellen erörtert.Die Resorption erfolgt zunächst regelmäßig in diffuser Form. Darauf werden die Resorbate bzw. die phagocytierten Substanzen unabhängig von präformierten Strukturen im Plasma in Form von Tröpfchen ohne besondere Orientierung abgelagert (Glycogen) oder intraplasmatisch verarbeitet und darauf von Lipochondrien gespeichert (Fettsubstanzen) bzw. in Vakuolenform konzentriert und diese schließlich den ursprünglich von Lipochondrien gebildeten Speicherexkretschollen eingelagert (unverwertbare Partikel), oder es erfolgt ohne vorhergehende Vakuolenbildung Konzentration in Lipochondrien (basische lipoidlösliche Vitalfarbstoffe, Eisensaccharat) oder Speicherexkretschollen (Sepiapigment, Chromatinpartikel, Eisensaccharat, saure Farbstoffe). Das phbeträgt im Bereich der verdauenden Darmabschnitte vom Sphinkter bis zum Enddarm 6,5–7; im Enddarm 8–8,2.

Gibt das fixierte Präparat ein Äquivalentbild der lebenden Zelle

ZusammenfassungEs wird versucht, die Ergebnisse von Vitalfärbungen mit basischen und sauren Farbstoffen zu histologischen Strukturfärbungen an toten und fixierten Präparaten in Beziehung zu setzen. Frühe Embryonalstadien von Aplysia sind für einen solchen Vergleich der verschiedenen Färbungsergebnisse besonders geeignet, da hier mit der Eireifung eine Plasmasonderung und polare Differenzierung einsetzt, die zu auffallenden Unterschieden in der vitalen und histologischen Färbbarkeit des animalen und vegetativen Materials führt.Vitalfärbungen mit Indikatoren ergaben für das animale Polplasma bzw. für das sich davon ableitende Mikromerenplasma ein pH von etwa 8, für das vegetative Material und die Makromeren ein pH von 6. Dementsprechend wurden basische Farbstoffe besonders stark und rasch von der vegetativen Eihälfte bzw. den Makromeren aufgenommen, während saure Farbstoffe nur die Mikromeren anfärbten. Im fixierten Präparat ist im Bereich des animalen Polplasmas ein besonders basophiles Ergastoplasma festzustellen, während das vegetative Material nun stark oxyphil wurde.Der I.E.P. entspricht nach Alkoholfixierung bei dem Ergastoplasma bzw. dem Mikromerenplasma einem pH von 4,5, bei dem Makromerenplasma einem pH von 6,2 und bei dem Chromatin von 3,7.Nach Hitzefixierung verschieben sich die Werte in folgender Weise: der I.E.P. des Ergastoplasmas entspricht einem pH von 3–4,5, der des Chromatins von 4,5–5,0 und der des vegetativen Materials von 6,2.Es ergibt sich daraus, daß die Fixierung keineswegs eine für alle Phasen und Strukturen des lebenden Systems gleichsinnige und gleichmäßige Veränderung der Färbbarkeit bewirkt, sondern daß jede Phase für sich unabhängig von anderen spezifisch beeinflußt werden kann, so daß es unmöglich wird, aus den färberischen Eigenschaften toter Strukturen auch nur relative Rückschlüsse auf die Färbungserscheinungen in den lebenden Systemen zu ziehen. Diese Unterschiede in der Färbbarkeit sind nicht nur durch die mit dem Zelltode eintretende Erhöhung der Permeabilität und größere Farbstoffabsorption, auf ein Erlöschen bestimmter an Zelltätigkeit gebundener Speicherungsprozesse in toten Zellen zu erklären, sondern das „Ladungsmosaik“ des fixierten Präparates ließ keine Beziehungen zum „pH-Mosaik“ der lebenden Zellen erkennen.