Helmut Ruska

ber eine ?chemorezeptive? Sinneszelle in der Trachea der Ratte

SummaryIn the tracheal epithelium of adult rats “Brush Border Cells” are found arranged in pairs. Their special structures are narrowly placed and very regular microvilli, the axial filaments of which continue between a number of apical vesicles inside of the cell, without ending in a terminal web. The Golgi apparatus is situated supranuclear; the mitochondria are longitudinally oriented. Ribosomes are free or attached to the membranes of the endoplasmic reticulum. Furthermore there are single and aggregated granules of glycogen and lipid droplets.Along their lateral surface the brush border cells contact initial nerve fibres which contain numerous vesicles, mitochondria, microtubuli and endoplasmatic reticulum.In 14 day-old rats there are found initial nerve fibres in the undifferenciated epithelium. They contain numerous mitochondria with longitudinally oriented cristae. The dendritic branches partly envelope cells that are arranged in pairs like the brush border cells, and also show their typical cytoplasmatic structure. The brush border is missing, since these cells do not reach the free surface of the mucosa. Besides small mitochondria, filaments and numerous ribosomes they contain small accumulations of vesicles (synaptic vesicles) beneath the plasma membrane, on places which lie opposite of a thickened dendritic plasmalemma (postsynaptic membrane).The morphological characteristics of the brush border cells allow to assume that they are chemoreceptors. They make contact with dendrites and form afferent synapses respectively epithelio-neural junctions.Ciliated, goblet and replacement cells are innervated, too. They form contacts with telodendrites, that are efferent synapses or neuro-epithelial junctions and contain structures as they are widely spread in the autonomous nerve system.ZusammenfassungIm Epithel der Trachea der erwachsenen Ratte finden sich paarweise angeordnete „Bürstenzellen“. Ihre strukturellen Besonderheiten sind eng stehende, sehr gleichmäßige Mikrovilli, deren axiale Filamente sich zwischen zahlreichen apikalen Vesikeln innerhalb des Zellkörpers fortsetzen, ohne in einem Terminalgespinst zu enden. Der Golgi-Apparat liegt supranukleär; die Mitochondrien sind längs gerichtet. Außerdem liegen im Zellkörper freie oder an den Membranen des endoplasmatischen Retikulums adsorbierte Ribosomen, einzelne und aggregierte Glykogengranula sowie Fett in Tröpfchenform.Die Bürstenzellen treten entlang ihrer seitlichen Oberfläche mit initialen Nervenfasern in Kontakt, die zahlreiche Vesikel, Mitochondrien, Mikrotubuli und endoplasmatisches Retikulum enthalten.Bei 14 Tage alten Ratten finden sich im noch nicht ausdifferenzierten Epithel initiale Fasern mit einer größeren Anzahl dichter Mitochondrien, die meist längs orientierte Cristae zeigen. Die dendritischen Verzweigungen umhüllen teilweise Zellen, die wie die Bürstenzellen paarweise angeordnet sind und deren cytoplasmatische Struktur besitzen. Der Bürstensaum fehlt, da diese Zellen nicht die freie Oberfläche der Schleimhaut erreichen. Neben kleinen Mitochondrien, Filamenten und zahlreichen Ribosomen enthalten sie unter der Plasmamembran kleine Anhäufungen von Vesikeln (synaptische Vesikel), die gegenüber einer Verdickung (postsynaptische Membran) des dendritischen Plasmalemms liegen.Die morphologische Charakteristika der Bürstenzellen lassen vermuten, daß sie Chemorezeptoren sind. Sie treten in Kontakt mit Dendriten und bilden afferente Synapsen bzw. epithelio-neurale Verbindungen.Auch Flimmerzellen, Schleim- und Ersatzzellen sind reichlich innerviert. Sie weisen Kontakte mit Telodendriten auf, die efferente Synapsen oder neuro-epitheliale Verbindungen darstellen und Strukturen zeigen, wie sie im autonomen Nervensystem weit verbreitet sind.

Electron microscopy of the impulse conducting system op the sheep heart

SummaryElectron micrographs of the conducting system of the sheep heart show it to be strictly cellular in nature. All protoplasmic components are restricted to areas defined by the individual plasma membranes of the cells. The individual cells are surrounded by a common interspace and groups of cells are separated from neighboring connective tissue by a common, longitudinal basement membrane. The extracytoplasmic interspace shows occasional enlargements, probably corresponding to the “intracytoplasmic vacuoles” visualized in the light microscope. The apposing plasma membranes, along which ephaptic thickenings may occur, and their interspace form the intercalated discs of the system.Myofibrils are few and are situated preferentially immediately beneath the plasma membrane. Chains of myofibrils, interrupted at the intercalated discs, appear to course through the whole tissue. In some myofibrils the pattern of long periods may be interrupted by a small-period pattern for several sarcomeres.The cytoplasmic matrix consists mainly of fine filaments of unknown composition. The relatively scarce mitochondria are found near the nucleus, myofibrils and cell surface. The endoplasmic reticulum is poorly developed and its arrangement is a comparatively loose one.The above results and their physiologic consequences are discussed, particularly with regard to the core conduction theory in conducting tissue.

A concept of intracellular transmission of excitation by means of the endoplasmic reticulum.

Die morphologische Beobachtung von getrennten cytoplasmatischen Phasen in geschlossenen Membranen führt zur Annahme von Membranpotentialen innerhalb der Zelle. Schreibt man den Membranen des endoplasmatischen Reticulums die Eigenschaften der Plasmamembran zu, so leiten sie die Erregung ins Zellinnere und dienen als Potentialspeicher.

Elektronenmikroskopische Darstellung tierischer Zellen mit der Gefrierätztechnik

ZusammenfassungZotten des Dünndarms der Maus und Trabekel aus dem Herzen der Maus werden nach dem Gefrierätzverfahren präpariert. Die Abdrücke der unfixierten Gewebestücke geben alle vom Fixierungsbild bekannten Feinstrukturen wieder. Auf besondere Vorteile der neuen Technik und auf einige Fragen der Bild-interpretation wird hingewiesen.

Observations of the myo-tendon junction in mammalian skeletal muscle

Fig. 1. Three dimensional reconstruction of mammalian myo-tendon junction. The fibers of the tencton, T, interdigi tate deeply with the muscle fiber, ~/, A thickened sareolemma, however, always separates them. Ic] longitudinal collagen fibrils; ccl circular collagen fibrils part ial ly removed from the sarcolemma (sD; bm basement membrane ; / s interspace; ~ plasma membrane; m! myofibril; Z Z-line

Electron microscopical aspects of hemadsorption in tissue cultures infected with influenza virus

Abstract Adsorption of guinea pig erythrocytes to monkey kidney cells in tissue culture infected with influenza virus was found by electron microscopy to occur by two processes. In one, the red cells were attached to virus filaments protruding from the host cell cytoplasmic membrane, and the red cell and host cell were separated by a distance of up to 1μ. This type of attachment is similar to that seen in hemagglutination. In the other, there was direct and close binding of the erythrocytes to the infected monkey kidney cell in the absence of detectable virus filaments or particles. The significance of the finding of an apparent change in the immunologically specific structure of the surface of the host cell following infection by influenza virus is discussed.

Die Cuticula der Epidermis des Regenwurms (Lumbricus terrestris L.)

ZusammenfassungDie um 3–4 μ dicke Cuticula des Regenwurms (Lumbricus terrestris L.) besteht aus 20–30 sich annähernd rechtwinklig kreuzenden Lagen von Cuticulafibrillen. Senkrecht zu und zwischen den sich kreuzenden Fibrillen verlaufen röhrenförmige Zellfortsätze, Cuticulakanälchen von der Oberfläche der Epithelzelle zur Epicuticula. Die Epicuticula bildet eine kontinuierliche, mit feinen, dicht stehenden Exkreszenzen besetzte Schicht. Die zelluläre, respektive extrazelluläre Natur der Cuticulastrukturen und ihr funktionelles Verhalten werden besprochen. Anmerkung bei der Korrektur. Die Herren D. Peters (Hamburg) und W. J. Schmidt (Gießen) machten uns auf die Untersuchung der Cuticulastruktur des Regenwurms durch Reed und Rudall (1948) aufmerksam.Die von den englischen Autoren gewonnenen Abdruckpräparate aus verschieden tiefen Schichten der Cuticula stimmen mit den hier gezeigten Schnittpräparaten vorzüglich überein und ergänzen sie durch die Aufsicht auf die freie Oberfläche. Mit der Abdrucktechnik sind jedoch die Cuticula-Kanälchen zwischen den Fibrillen nicht erkannt worden. Einige der Vermutungen über die Bildung der Cuticulafibrulen (s. auch Rudall 1950) dürften deshalb hinfällig geworden sein. Über die chemische Zusammensetzung der Cuticula und ihre chemischen Unterschiede gegenüber Kollagen s. Watson und Smith (1956).

Bürstenzellen im Alveolarepithel der Rattenlunge

SummaryBetween the alveolar epithelial cells there are cells with the following peculiarities:1.A brush-border with short and thick microvilli.2.Bundles of filaments running from the interior of the microvilli deeply into the cytoplasm.3.Glycogen-particles (β-form). These cells equal morphologically to the brush-cells (probably chemoreceptors) in the trachea and in the rectum of the rat.ZusammenfassungIm Alveolarepithel der Rattenlunge befinden sich Zellen mit folgenden Charakteristika:1.Ein Bürstensaum mit plumpen Mikrovilli.2.Filamente, die in Bündeln aus den Mikrovilli tief in das Cytoplasma hineinragen.3.Glykogen (β-Form). Diese Zellen gleichen morphologisch den Bürstenzellen (vermutlich Chemoreceptoren) der Trachea und des Rectums der Ratte.

Über eine glykogenhaltige Bürstenzelle im Rectum der Ratte

SummaryIn the epithelium of the mucous membrane in the rectum of rats there are some cells with the following pecularities:1.Glycogen-particles which form extended accumulations in young animals, but are singly distributed in adults.2.A brush-border, the microvilli of which are larger and thicker than in the adjoining border cells.3.Bundles of filaments and rows of vesicles in the apical part of the cytoplasm. These glycogen containing brush-cells are very similar to the sensory cells we have described in the epithelium of the trachea of the rat; so far however we have been unable to find connections with dendrites.ZusammenfassungZwischen den gewöhnlichen epithelialen Zellen der Wand des Rectum der Ratte befinden sich Zellen mit folgenden Besonderheiten:1.Glykogenpartikel in Anhäufungen bei jüngeren Tieren, als vereinzelte Granula bei erwachsenen.2.Ein Bürstensaum, dessen Mikrovilli länger und dicker sind als die der anliegenden Saumzellen.3.Filamentbündel und Reihen von Vesikeln im apikalen Zellteil. Diese glykogenhaltigen Bürstenzellen gleichen den Sinneszellen, die wir im Epithel der Trachea der Ratte festgestellt haben; eine Verbindung mit Dendriten konnten wir aber bisher nicht nachweisen.

Electron microscopic visualization of intranuclear virus-like bodies in epithelial cells infected with poliomyelitis virus

Electron microscopic examination of poliomyelitis virus infected kidney epitheliM cells has revealed collections of viruslike particles which may represent a site of virus development. The observations are reported to supplement the recent demonstration by Kl6ne 1 of the morphologic sequences in poliomyelitis infected cells as seen in the phase microscope and to expand our knowledge of the micromorphologic consequences of virus infections demonstrated by others 2-5. Outgrowths from trypsinized monkey kidney epithelial cells in mono: layers ~-1~ were, after removal of the preliminary feeding mixture, provided with maintenance medium (No 199) n and infected with Type I (Mahoney) poliomyelitis virus suspension (0.1 ml. cell culture fluid). The inoculated tubes and suitable controls including cultures inoculated with virus-type specific antiserum mixtures were observed twice daily for cytologic changes. No lesions were detected in uninoculated cultures or those in which the virus was neutralized by the monkey poliomyelitis virus antiserum. Degeneration was apparent in the infected cells within 24 hours. The few cells still at tached to the tube walls after the second day were rinsed with buffer and fixed with 1-percent buffered osmium tetroxide for 15 minutes and then dehydrated with 70-, 95 and 100-percent alcohol. They were embedded in a methacrylate layer 12 by maintaining the tubes in a horizontal position and replacing the air above the methacrylate