Gerd Klaus Steigleder

In vitro examination of cell proliferation in normal and psoriatic epidermis, with special regard to diurnal variations.

SummaryOur results reveal that in psoriasis there is not only an increased proliferation of epidermal cells, but also a disturbance in the metabolism of proliferation with prolonged DNA-synthesis time and mitosis. Using an autoradiographic in vitro double-labelling technique (H3- and C14-thymidine) it was found, that the cell-cycle time was shortened in psoriasis (tc = 114 ± 20 h) as compared with the normal human epidermis (tc = 282 ± 9.6 h). At the same time the DNA-synthesistime (ts = 14.4 ± 1.9 h) and the duration of mitosis (tm = 3.5 ± 0.8 h) were significantly prolonged in comparison with the normal epidermis (ts = 6.6 ± 0.55 h;tm = 1.2 ± 0.17). Special account was taken of diurnal variations in cell-kinetic parameters. At 6 a.m. the H3-thymidine labelling index was increased by a factor of 1.5 in psoriasis. In the normal human epidermis, there were no significant diurnal variations in the H3-thymidine labelling index. The results show that such variations in proliferative parameters are of special interest in investigating DNA-synthesis-time and cell-cycle-time if an in vitro double-labelling technique is applied.ZusammenfassungBei der Psoriasis liegt nach unseren Befunden nicht nur eine gesteigerte Epithelproliferation vor, sondern gleichzeitig eine Störung des Proliferationsstoffwechsels mit Verlängerung der DNS-Synthesephase und des Mitoseablaufs. Autoradiographische in vitro-Doppelmarkierungsversuche (C14- und H3-Thymidin) zeigten bei der Psoriasis eine Verkürzung der Generationszeit (tc = 114 ± 20 Std) im Vergleich zur normalen menschlichen Epidermis (tc = 282 ± 9,6 Std). Die DNS-Synthesezeit (ts = 14,4 ± 1,9 Std) und die Mitosedauer (tm = 3,5 ± 0,8 Std) waren gegenüber der normalen Epidermis signifikant verlängert. Bei der Interpretation der Meßergebnisse wurden die tageszeitlichen Schwankungen der zellkinetischen Parameter geprüft. In den frühen Morgenstunden (6.00 Uhr) war bei der Psoriasis der H3-Thymidin-Markierungsindex um den Faktor 1,5 gesteigert. In der normalen Epidermis variierte der H3-Index mit der Tageszeit nicht signifikant.

Zum histochemischen Nachweis unspezifischer Esterasen und Lipasen

ZusammenfassungDie Esterasen werden erstens nach der Methode von Gomori, modifiziert nach Richterich, mit Tween 60 und ferner mit der Azofarbstoff-Kuppelungsreaktion von Nachlas und Seligman mit α-Naphthylacetat und Diazoniumsalzen, insbesondere Echtblausalz BB dargestellt (Modifikation von Gomori). Bei der ersten färbt sich in der menschlichen Haut “spezifisch” nur fertiger Talg, bei der letzten werden eine Reihe von Strukturen hervorgehoben, deren besondere biologische Funktion bekannt ist. Die Verteilung des Reaktionsproduktes in pathologisch veränderter Haut spricht weiterhin dafür, daß die Azofarbstoff-Kuppelungs-reaktion und die Lokalisation des Reaktionsproduktes überwiegend von den Esterasen und nicht nur von rein physikalisch-chemischen Faktoren abhängig ist. Die Farbstoffablagerung steht in Parallele zu dem epidermalen Verhornungsprozeß, aber nicht zu dem in Haarfollikeln und dem bei der Ausbildung von Vogelfedern.Die intensive Anfärbung von Fibroblasten und vielleicht von Melaninbildenden Zellen sei hervorgehoben. In den ersten ist vielleicht eine Beziehung zu nuklearen Prozessen erkennbar. Die ekkrinen Schweißdrüsen sind, wahrscheinlich abhängig von der Sekretion, unterschiedlich gefärbt, die apokrinen lassen eine starke Ablagerung in ihren ins Lumen vorspringenden Zellabschnitten erkennen. In Talgdrüsen waren die äußeren Zellen in den Läppchen und der ältere Talg aktiv, während sich das Gewebe zwischen beiden, wohl durch Diffusion, rötlich anfärbte. Meissnersche Tastkörperchen reagierten besonders deutlich. Für differentialdiagnostische Zwecke ist die Esterasereaktion wenig geeignet, da einerseits ganz unterschiedliche Strukturen sich gleich, andererseits Zellen innerhalb ein und desselben Gewebes sich unterschiedlich anfärben. Wie weit sich die Esterasereaktion zur Beurteilung der Malignität von Tumoren heranziehen läßt, bedarf der weiteren Klärung.Wir sehen gerade dort eine intensive Farbstoffablagerung in normaler und pathologisch veränderter Haut, wo andere Autoren Reaktionen auf alkalinische oder saure Phosphatasen (s. dazu Spier u. Martin) oder Cholinesterasen (s. o.) stark positiv gefunden haben.

Histochemische Untersuchungen im psoriatischen Herd ber Oxydation, Reduktion und Lipoidstoffwechsel

ZusammenfassungMit der Nadireaktion nach Gräff wurden 17, mittels einer Methode mit Tetrazoliumchlorid 38 Fälle von Psoriasis untersucht. Es fand sich bei optimalen Bedingungen für die Indicatoren eine Übereinstimmung der Gewebsabschnitte, die reduzierende und oxydierende Substanzen enthalten.Der O2-Verbrauch in der psoriatischen Papel kann durch die Vermehrung der Epidermiszellen, durch die perivasculären Infiltrate und schließlich durch eine besondere Aktivität der akanthotischen Epithelleisten gesteigert sein. Ob dies in situ immer der Fall ist, läßt sich aus unseren Experimenten nicht schließen, ebensowenig wie aus den Atmungsversuchen im Barcroft-Warburg-Apparat.18 Fälle von Psoriasis wurden mit Sudan schwarz B und Sudan III-Lösung in 40% Alkohol gefärbt. Die Ergebnisse von Grütz werden bestätigt. Der Vergleich mit anderen Dermatosen zeigt jedoch, daß nur graduelle Unterschiede in der Fettablagerung zwischen diesen und der Psoriasis bestehen.

Epidermale Zellproliferation unter oraler Retinoid-Therapie bei Psoriasis

SummaryIn 16 patients with generalized psoriasis treated with oral retinoid (Ro 10-9359; 1 mg/kg body weight/day) autoradiographic studies were performed before, and 24h, 48h, 1 week and 3 weeks after beginning of treatment on involved and non involved epidermis. During the first week no significant changes of all cellular parameters were found. However, after 3 weeks of continuing medication the increased 3H-thymidine labelling index was markedly lowered and the prolonged DNA synthesis time was shortened; whereas, the cell cycle time remained unaffected.The findings revealed that oral retinoid has a distinct influence on epidermal cell proliferation towards normalization in both involved and non involved epidermis in psoriasis. The time needed for this effect indicates that the drug does not directly interfere with the cell cycle. It seems reasonable, therefore, to combine oral retinoids as a basic adjuvant drug with other antipsoriatic techniques, such as retinoid + anthralin, retinoid + PUVA, retinoid + UVB.ZusammenfassungBei 16 Psoriatikern mit generalisierter Psoriasis, die unter oralet Retinoid-Therapie standen (1 mg/kg Körpergewicht täglich), wurden 24h, 48h, 1 Woche und 3 Wochen nach Therapiebeginn autoradiographische Untersuchungen an der befallenen und nicht befallenen Epidermis durchgeführt. Während der ersten Behandlungswoche fanden sich keine signifikanten Veränderungen der zellkinetischen Parameter, doch nach 3wöchiger Therapie kam es zu einer Minderung des gesteigerten 3H-Markierungsindex und zu einer Verkürzung der verlängerten DNS-Synthesezeit; die mittlere Generationszeit blieb weiterhin unbeeinflußt.Diese Befunde zeigen, daß orale Retinoidgaben die veränderte Zellkinetik bie Psoriasis günstig beeinflussen, und zwar sowohl in befallener als auch in nicht befallener Epidermis. Die lange Latenzzeit spricht dafür, daß das Medikament nicht unmittelbar in den Zellcyclus eingreift. Damit wird der gute additive Effekt des Retinoids in der kombinierten klinischen Anwendung mit anderen antipsoriatischen Maßnahmen (Retinoid + Anthralin, Retinoid + PUVA, Retinoid + UVB) verständlich.In 16 patients with generalized psoriasis treated with oral retinoid (Ro 10-9359; 1 mg/kg body weight/(day) autoradiographic studies were performed before, and 24 h, 48 h, 1 week and 3 weeks after beginning of treatment on involved and non involved epidermis. During the first week no significant changes of all cellular parameters were found. However, after 3 weeks of continuing medication the increased 3H-thymidine labelling index was markedly lowered and the prolonged DNA synthesis time was shortened; whereas, the cell cycle time remained unaffected. The findings revealed that oral retinoid has a distinct influence on epidermal cell proliferation towards normalization in both involved and non involved epidermis in psoriasis. The time needed for this effect indicates that the drug does not directly interfere with the cell cycle. It seems reasonable, therefore, to combine oral retinoids as a basic adjuvant drug with other antipsoriatic techniques, such as retinoid + anthralin, retinoid + PUVA, retinoid + UVB.

Die Struktur der Haut als Grundlage ihrer Leistung und Erkrankung

Die Haut ist als Organ durch ihre vielseitigen und verschiedenartigen Funktionen ausgezeichnet. Sie ist einerseits ein Organ der Abwehr1 gegen chemische und physikalische Einwirkungen, zum anderen dient sie der Vermittlung von Sinneseindrucken und ist wichtig fur den Stoffwechsel des Gesamtorganismus. Der Haut wird ferner eine innersekretorische Funktion zugeschrieben 2, wofur jedoch Beweise fehlen. Den mannigfachen, fur uns erst zum Teil ubersehbaren Aufgaben der Haut entspricht eine komplizierte Struktur aus epithelialen und bindegewebigen Bausteinen mit einem reichen Nerven- und Gefassystem. Wir konnen die Haut auch als ein System verschiedener Organe auffassen, denn Haarfollikel und Schweisdrusen lassen sich durchaus als solche ansprechen. Aus den Erkrankungen der Haut haben wir gelernt, das diese dem Gesamtorganismus gegenuber eine verhaltnismasige Unabhangigkeit geniest, die, von Hebra hervorgehoben, dazu fuhrte, das die Dermatologie als selbstandiges Fach von der Inneren Medizin abgegrenzt wurde. Selbstverstandlich sind die Hauterkrankungen ebenso wie die anderer Organe nur im Zusammenhang mit dem Gesamtorganismus zu sehen und gehen haufig mit Veranderungen in anderen Korperabschnitten parallel. In der Haut spielen sich alle jene Vorgange der akuten und chronischen Entzundung ab, wie wir sie von anderen Organen her kennen. Das gleiche gilt fur die Entstehung von Tumoren. Da diese Phanomene bereits an anderer Stelle in diesem Handbuch besprochen sind, durfen wir ihre Kenntnis im folgenden voraussetzen.

Zur Differentialdiagnose des Pemphigus vulgaris aus dem Blasengrundausstrich

ZusammenfassungDer sogenannte Alterspemphigus ist möglicherweise kein einheitliches Krankheitsbild. Die Abtrennung mancher Fälle vom Pemphigus vulgaris nur auf Grund von Ausstrich und Histologie bei sonst gleichem Verlauf erscheint fragwürdig. Ballonierend degenerierte Epithelien wie beim Pemphigus vulgaris kommen in Cantharidenblasen und manchmal in banalen Pusteln vor. Ihre Entstehung in den letzten wird aus deren Histogenese zu erklären versucht.

Effects of Selective Ultraviolet Phototherapy (SUP) and Local PUVA Treatment on DNA Synthesis in Guinea Pig Skin

SummaryThe treatment with UV-light with wavelengths between 292.5–335 nm (known as selective UV-phototherapy, or SUP) and 320–390 nm (plus local treatment with8-methoxypsoralen, known as PUVAex) gave rise to a biphasic reaction of epidermal cell proliferation in guinea pig skin. A decrease of proliferative activity was followed by a synchronized stimulation of DNA synthesizing cells after 2–4 h. These quantitative displacements were accompanied by qualitative changes in the proliferative behaviour of epidermal cells in the S-compartment.ZusammenfassungExposition von UV-Licht mit den Wellenlängen 292,5–335 nm (selektive UV-Phototherapie; SUP) und 320–390 nm (plus lokaler Behandlung mit 8-Methoxypsoralen; PUVAex) führte in der Meerschweinchen-Haut zu einer biphasischen Reaktion der epidermalen Zellproliferation. Im Anschluß an eine verminderte Proliferationsaktivität setzte eine synchronisierte Stimulationswelle von DNS synthetisierenden Zellen nach 2–4 h ein. Neben diesen quantitativen Verschiebungen traten qualitative Veränderungen im Proliferationsverhalten epidermaler Zellen innerhalb des S-Kompartments auf.

Die wirkung der salicylsäure auf die proliferationskinetik psoriatischer epidermiszellen

SummarySalicylic acid in the therapeutic concentrations from 0.5 to 10% does not affect the rate of proliferation of psoriatic epidermal cells.In 18 patients suffering from psoriasis the H 3-I (H3-thymidine labelling index) was determined using autoradiographicin vitro labelling techniques.In 12 of these patients double-labelling with C14- and H3-thymidine was used to determine the H3-I, the DNA-synthesis time (ts) and the duration of the cell-cycle (tc). No significant changes were observed following external application of salicyclic acid in white Vaseline in concentrations of 0.5, 2 and 10% for one week.ZusammenfassungSalicylsäure in therapeutischer Dosierung von 0,5 bis 10% ist offenbar ohne Einfluß auf die Proliferationskinetik psoriatischer Epidermiszellen.Mit Hilfe autoradiographischerin vitro-Verfahren, bei 6 Patienten H3-Thymidin-Markierung, bei 12 Patienten Doppelmarkierung mit C14- und H3-Thymidin, wurden teils der H3-Thymidin-Markierungsindex (H3-I), teils H3-I, DNS-Synthesezeit (ts) und Generationszeit (tc) bestimmt. Dabei fanden sich bei einwöchiger äußerlicher Anwendung von Salicylsäure in weißer Vaseline in Konzentrationen von 0,5, 2 und 10% keine signifikanten Veränderungen.

Zur Biochemie der krankhaften Verhornung, im besonderen bei Psoriasis

ZusammenfassungDie Einwirkung von Hornmaterial verschiedener Herkunft auf den geschwärzten Film einer photographischen Platte wird untersucht und der besonders starke klärende Effekt von Psoriasisschuppen, von Kopfschuppen bei Pityriasis sicca und von Haaren, hier besonders von der Haarwurzel, hervorgehoben. Allerdings wagen wir diese Befunde nicht zu deuten, da neben einer proteolytischen Aktivität andere Faktoren eine „Entschwärzung” des Gelatinefilms veranlassen könnten.

Experimentelle Untersuchungen zur Epidermisverbreiterung

ZusammenfassungAuf den wellenförmigen Verlauf der Epidermisverbreiterung bei der Ratte nach einmaliger und mehrmaliger Behandlung mit verschiedenen Externa, besonders weißer Vaseline wird hingewiesen. Längere Einwirkung führt zu einem Fehlen der Verbreiterung. Resochin kann die Epidermisverbreiterung unterdrücken. Bei der Austestung von Externa ist der Reibungseffekt stärker zu berücksichtigen.