Jochen Kunz

Experimentelle Untersuchungen über die Regeneration der Aortenendothelzellen: Automatische und visuelle Auswertung von Autoradiogrammen

Zusammenfassung Autoradiographische Untersuchungen mit 3 H-Thymidin an Flachenpraparaten und impulszytophotometrische Untersuchungen an Schabepraparaten vom Aortenendothel des Kaninchens (n = 34) fuhrten zu folgenden Resultaten: 1. Nach mehrfachen Einzelinjektionen von 3 H-Thymidin ist die Anzahl markierter Endothel-zellen bei jungen wachsenden Tieren groser als bei ausgewachsenen Tieren; da impulszytophoto-metrisch kein Anhalt fur PolyploidisierungsVorgange besteht, wird daraus auf eine Abnahme der Wachstumsfraktion mit zunehmendem Lebensalter geschlossen. 2. Unter gleichen experimentellen Bedingungen wie bei 1 ist die mittlere Schwarzungsintensitat der 3 H-Thymidin-markierten Zellen bei jungen 2 Monate alten Tieren geringer als bei 12 Monate alten Tieren: dieser Befund spricht fur eine Zunahme der S-Phasenlange der proliferierenden Endothelzellen der alteren Tiergruppe. 3. Im unmittelbaren Astabgangsbereich finden sich mehr 3 H-Thymidin-markierte Endothelzellen als in den benachbarten Zonen. Die mogliche Bedeutung dieses Befundes fur den bevorzugten Arteriosklerosebefall dieser Region wird erortert. 4. Die elektronische Bildanalyse erweist sich als hocheffektives Auswertungsverfahren von Autoradiogrammen. Gegenuber der visuellen Auszahlung ist unter den hier vorliegenden Bedingungen die elektronisch ermittelte Zelldichte jedoch zu gering, so das die Einfuhrung eines Korrekturfaktors erforderlich ist.

Autoradiographische Untersuchungen zur Synthese von DNS, Kollagen und Mucopolysacchariden bei der experimentellen Proliferation der Aortenintima

The development of obliterating endangiopathy in double stenosed aorta abdominalis of the rat was investigated histologically and autoradiographically. Intima cell proliferations which narrowed the vessel lumen were observed in 69 per cent of the operated rats. 24 hours post operative the first DNA-synthesizing cells could be observed at the level of endothelial cells by means of3H-thymidine. The maximum of intima cell proliferation was demonstrated at the 7th day as determined by the3H-thymidine-index, At this time the output of3H-proline-marked material from the proliferated intima cells could be shown by varying the intervals between administration of radioactive amino acid and sacrifice of the experimental animals. A considerable incorporation of35S-sulfate in proliferating cells was measured photometrically. The origin of these cells and their role in the beginning synthesis of collagenous fibres and in production of sulfated mucopolysaccharides are discussed. Am Modell der doppelt stenosierten Aorta abdominalis der Ratte wurde die Entwicklung der obliterierenden Endangiopathie histologisch und autoradiographisch untersucht. Stenosierende Intimaproliferationen fanden sich bei 69% der Versuchstiere (n=84). Bereits 24 Std post Operationem konnten die ersten DNS-synthetisierenden Zellen im Endothelbereich des eingeengten GefÄ\anteiles festgestellt werden. Das Maximum der Proliferation von Intimazellen lag am 7. Tag, wie die Bestimmung des3H-Thymidin-Index ergab. Durch Variation der radioaktiven Versuchszeit konnte zum Zeitpunkt des Proliferationsmaximums die Ausschleusung3H-Prolin-markierten Materials aus den gewucherten Intimazellen nachgewiesen werden. Au\erdem wurde photometrisch ein betrÄchtlicher Einbau von35S-Sulfat in die proliferierte Intima festgestellt. Die Bedeutung dieser Zellen in der Initialphase der Kollagenfaserbildung sowie bei der Produktion sulfatierter Mucopolysaccharide wird hervorgehoben.

Strukturveränderungen der Media der Kaninchenaorta nach lokaler Bestrahlung (90Sr-90Y)

ZusammenfassungNach lokaler Bestrahlung von Kaninchenaorten mit einem 90Sr-90Y-Strahler von 3, 15 und 30 krad, wurde die Media in einem Zeitraum von 3 Tagen bis zu 8 Monaten nach der Bestrahlung untersucht. In der Aortenmedia kommt es zu einer Ablösung der elastischen Elemente von den glatten Muskelzellen, zu mottenfraßartigen Erscheinungen und schließlich zu einem vollständigen Untergang der elastischen Lamellen sowie zu einer Vakuolisierung der Muskelzellen mit nachfolgendem vakuolären Zerfall. Die Veränderungen der elastischen Fasern sind sowohl Folge einer direkten toxischen Schädigung als auch einer indirekten Schädigung durch den fehlenden Substanznachschub nach Untergang der Muskelzellen. Die in den Randpartien nach langer Zeit zu beobachtende Elasticahyperplasie geht mit einer Funktionszunahme der glatten Muskelzellen einher. Sie ist in gleicher Weise wie die Zunahme der kollagenen Fasern im Bestrahlungsgebiet als reaktives Ereignis anzusehen.Nach lokaler Bestrahlung von Kaninchenaorten mit einem 90Sr-90Y-Strahler von 3, 15 und 30 krad, wurde die Media in einem Zeitraum von 3 Tagen bis zu 8 Monaten nach der Bestrahlung untersucht. In der Aortenmedia kommt es zu einer Ablosung der elastischen Elemente von den glatten Muskelzellen, zu mottenfrasartigen Erscheinungen und schlieslich zu einem vollstandigen Untergang der elastischen Lamellen sowie zu einer Vakuolisierung der Muskelzellen mit nachfolgendem vakuolaren Zerfall. Die Veranderungen der elastischen Fasern sind sowohl Folge einer direkten toxischen Schadigung als auch einer indirekten Schadigung durch den fehlenden Substanznachschub nach Untergang der Muskelzellen. Die in den Randpartien nach langer Zeit zu beobachtende Elasticahyperplasie geht mit einer Funktionszunahme der glatten Muskelzellen einher. Sie ist in gleicher Weise wie die Zunahme der kollagenen Fasern im Bestrahlungsgebiet als reaktives Ereignis anzusehen.

Zur Aussagekraft histopathologischer Befunde nach Lebertransplantation anhand bioptischer Verlaufsuntersuchungen

SummaryA total of forty-four biopsies from nine liver transplantation patients, who had developed complications postoperatively, were studied histologically and, in part, electron-microscopically. Morphologic signs of acute rejection were seen in three patients, while there were indications of chronic rejection in one patient. In combined lesions, such as drug-induced hepatosis, cholangitis, hepatitis, and rejections, the interpretation of biopsy findings may be difficult, and special entities cannot in every case be separated unequivocally. Changes of serum bilirubin and of serum enzyme activity do not run entirely parallel to the microscopically detectable structural lesions. For diagnosis of complications after liver transplantation both the morphologic and the clinical findings must be considered.

Untersuchungen über die Dauer der DNS-Synthesephase im Myokard junger Ratten

Zusammenfassung Mit Hilfe des Prozent-markierte-Mitosen-Verfahrens und mittels Doppelmarkierung wurde die Dauer der DNS-Synthese-Phase von Muskelzellen und interstitiellen Zellen des Herzens 14 Tage alter Ratten ubereinstim;mend mit 10 h fur beide Zellarten bestim;mt. Die in fruhen postnatalen Stadien einsetzende Proliferationshemmung der Herzmuskelzellen scheint daher nicht durch eine Storung der DNS-Synthese bedingt zu seine.

Über die Verwertbarkeit des Zustandes der Lungenelastica zur Bestimmung der Liegezeit von Wasserleichen

ZusammenfassungEs wurde untersucht, ob sich aus dem Zustand der Lungenelastica von 110 Wasserleichen verwertbare Hinweise auf deren Liegezeit im Wasser ergeben. Eine solche Beziehung war bis zu einer Wasserliegezeit von zwei Monaten nicht zu erkennen. Nach zwei-bis dreimonatiger Liegezeit der Leichen im Wasser fanden sich in der Mehrzahl der Fälle deutliche Unterschiede im Erhaltungszustand der verschiedenen elastischen Elemente der Lunge. Diesem Befund kommt lediglich eine unterstützende Rolle bei der Liegezeitbestimmung von Wasserleichen zu.

Generalisierte granulomatöse Panarteriitis mit Ichthyosis serpentina symptomatica und Dermatochalasis

ZusammenfassungBei einem 44 jährigen Bauern entwickelte sich im Laufe von 20 Jahren eine langsam fortschreitende, nicht juckende, polymorphe Dermatose mit Schlaffhaut und symptomatischer Ichthyosis, welche dieser frühere “Ekzematiker” im Anschluß an eine Eigenblutinjektionskur bemerkte.Während dieser Krankheit kam es unter anderem zu tumorförmigen Infiltraten im Oropharynx sowie zu einer zunehmenden Herzinsuffizienz, welcher der Patient schließlich erlag. Erst die pathologisch-anatomische Untersuchung deckte das Vorliegen einer generalisierten, riesenzelligen Angiitis mit vorwiegendem Befall der Arterien sämtlichen Kalibers sowie zum Teil ausgedehnte, granulomatöse Wucherungen unabhängig von Gefäßen auf, welche auch die ungewöhnliche Dermatose verursachten.Nach Auffassung der Autoren handelt es sich hierbei um die äußerst protrahierte Verlaufsform einer riesenzelligen, granulomatösen Arteriitis, die wahrscheinlich in die Gruppe derallergischen Angiitiden einzuordnen ist.

Zur Wirkung von Hydrocortisonacetat auf den Zellstoffwechsel bei der experimentellen Intimaproliferation der Rattenaorta

The influence of hydrocortisone acetate on the incorporation of3H-thymidine,3H-proIine and35S-sulfate in experimental intima proliferation was investigated. Intima proliferation was produced by double stenosis of the aorta abdominalis of rats. The following results were obtained: 1. Hydrocortisone acetate caused a considerable inhibition of proliferating intima changes. Moreover, the3H-thymidine-index was decreased. 2. After administration of hydrocortisone acetate an increase of grain-density above cells which had incorporated3H-thymidine was observed. In addition, these cells were investigated caryometrically. Eventual causes of this phenomenon are discussed. 3. At the maximum of proliferation the incorporation of3H-proline and35S-sulfate in proliferating intima cells was decreased after administration of hydrocortisone acetate. Hydrocortisone acetate caused a considerable inhibition of proliferating intima changes. Moreover, the3H-thymidine-index was decreased. After administration of hydrocortisone acetate an increase of grain-density above cells which had incorporated3H-thymidine was observed. In addition, these cells were investigated caryometrically. Eventual causes of this phenomenon are discussed. At the maximum of proliferation the incorporation of3H-proline and35S-sulfate in proliferating intima cells was decreased after administration of hydrocortisone acetate. Es wurde der Einflu\ von Hydrocortisonacetat auf den Einbau von3H-Thymidin,3H-Prolin und35S-Sulfat in die experimentelle Intimaproliferation untersucht. Die Intimaproliferation wurde durch doppelte Stenosierung der Aorta abdominalis bei Ratten erzeugt. Die Untersuchungen hatten folgende Ergebnisse: 1. Hydrocortisonacetat bewirkt unter den verwendeten Versuchsbedingungen eine erhebliche Hemmung der proliferativen IntimaverÄnderungen. Der3H-Thymidin-Index ist dabei erniedrigt. 2. Für die nach Hydrocortison-Gaben beobachtete Erhöhung der Silberkorndichte über den mit3H-Thymidin markierten Intimazellkernen werden unter Berücksichtigung der Ergebnisse karyometrischer Untersuchungen in Frage kommende Ursachen diskutiert. 3. Zum Zeitpunkt des Proliferationsmaximums ist der Einbau von3H-Prolin und35S Sulfat in die proliferierte Intima nach Hydrocortisonacetat-Applikation herabgesetzt. Hydrocortisonacetat bewirkt unter den verwendeten Versuchsbedingungen eine erhebliche Hemmung der proliferativen IntimaverÄnderungen. Der3H-Thymidin-Index ist dabei erniedrigt. Für die nach Hydrocortison-Gaben beobachtete Erhöhung der Silberkorndichte über den mit3H-Thymidin markierten Intimazellkernen werden unter Berücksichtigung der Ergebnisse karyometrischer Untersuchungen in Frage kommende Ursachen diskutiert. Zum Zeitpunkt des Proliferationsmaximums ist der Einbau von3H-Prolin und35S Sulfat in die proliferierte Intima nach Hydrocortisonacetat-Applikation herabgesetzt.

Über die Unterschiede im Abbau elastischer Fasern bei hetero-, homoio- und autoplastischer Transplantation

An 75 Ratten wurden in bestimmten Intervallen die Veränderungen heterohomoio- und autoplastisch-transplantierter el. F. sowie Art und Ablauf der, Reaktionen des umgebenden Gewebes untersucht. 1. Das heteroplastische elastische Material hat in 32 von insgesamt 50 Fällen, das homoio- und autoplastische elastische Material nur in 9 von insgesamt 75 Fällen zur Bildung eines riesenzellhaltigen Elastogranuloms geführt. 2. Dabei wurden die el. F. im Cytoplasma von Fremdkörperriesenzellen aufgelöst, ohne daß sich aus ihnen asteroid-bodies oder Schaumann-Körperchen bildeten. 3. Das homoio- und autoplastisch transplantierte elastische Material zeigte vielfach regressive Veränderungen wie Elastorrhexis und Elastoclasis, die mit den Befunden bei chronischen Dermatitiden und der Altershaut übereinstimmen. Die Reaktionen des Wirtsgewebes waren dabei gering. Das heteroplastische elastische Material hat in 32 von insgesamt 50 Fällen, das homoio- und autoplastische elastische Material nur in 9 von insgesamt 75 Fällen zur Bildung eines riesenzellhaltigen Elastogranuloms geführt. Dabei wurden die el. F. im Cytoplasma von Fremdkörperriesenzellen aufgelöst, ohne daß sich aus ihnen asteroid-bodies oder Schaumann-Körperchen bildeten. Das homoio- und autoplastisch transplantierte elastische Material zeigte vielfach regressive Veränderungen wie Elastorrhexis und Elastoclasis, die mit den Befunden bei chronischen Dermatitiden und der Altershaut übereinstimmen. Die Reaktionen des Wirtsgewebes waren dabei gering. Seventy-five rats were examined at certain intervals for changes produced in elastic fibre transplants after heteroplastic, homoplastic, and autoplastic transplantation, and for the kind and course of reactions produced in the surrounding tissue. 1. Heteroplastic elastic matter induced the formation of elastogranulomas containing giant cells in 32 cases out of 50; homoplastic and autoplastic matter did so only in 9 cases out of 75. 2. In this process, the elastic fibres were dissolved in the cytoplasm of the giant cells; no formation of either asteroid bodies or Schaumann bodies was observed. 3. The homoplastic and heteroplastic elastic transplants often showed regressive changes such as elastorrhexis or elastoclasis, which is in agreement with findings in cases of chronic dermatitis and senile degeneration of the skin. Reactions in the host tissue were insignificant in such cases. Heteroplastic elastic matter induced the formation of elastogranulomas containing giant cells in 32 cases out of 50; homoplastic and autoplastic matter did so only in 9 cases out of 75. In this process, the elastic fibres were dissolved in the cytoplasm of the giant cells; no formation of either asteroid bodies or Schaumann bodies was observed. The homoplastic and heteroplastic elastic transplants often showed regressive changes such as elastorrhexis or elastoclasis, which is in agreement with findings in cases of chronic dermatitis and senile degeneration of the skin. Reactions in the host tissue were insignificant in such cases.An 75 Ratten wurden in bestimmten Intervallen die Veranderungen heterohomoio- und autoplastisch-transplantierter el. F. sowie Art und Ablauf der, Reaktionen des umgebenden Gewebes untersucht. 1. Das heteroplastische elastische Material hat in 32 von insgesamt 50 Fallen, das homoio- und autoplastische elastische Material nur in 9 von insgesamt 75 Fallen zur Bildung eines riesenzellhaltigen Elastogranuloms gefuhrt. 2. Dabei wurden die el. F. im Cytoplasma von Fremdkorperriesenzellen aufgelost, ohne das sich aus ihnen asteroid-bodies oder Schaumann-Korperchen bildeten. 3. Das homoio- und autoplastisch transplantierte elastische Material zeigte vielfach regressive Veranderungen wie Elastorrhexis und Elastoclasis, die mit den Befunden bei chronischen Dermatitiden und der Altershaut ubereinstimmen. Die Reaktionen des Wirtsgewebes waren dabei gering.

Physikalische und quantitative Methoden, Autoradiographie

A recently developed method for the detection of monoamines in tissues has been studied by means of a modified Caspersson-Zeiss Universal Microspectrophotometer. This histochemical reaction involves a condensation of the monoamines with formaldehyde vapour to an isoquinoline derivative, that shows an intense fluorescence when under ultraviolet or blue violet light. In this study a model system is used, consisting of microdroplets of various catecholamines and indolalkylamines in a protein solution. Fluorescence and excitation spectra, and fading of the emitted light during irradiation, has been used for identification of the different amines. The fluorescence maximum at a neutral pH for catecholamines is around 480 mµ, for 5-hydroxytryptamine (5-HT) around 525 mμ. Together with the rapid fading of 5-HT and the fact that 5-HT — but not catecholamines — has an additional excitation maximum at around 300 mu, this can be used for the certain identification of and differentiation between very small amounts of these two monoamines. These findings are valid also in tissues which contain a known catecholamine (e.g. sympathetic nerve endings and ganglia, adrenal medulla) and 5-HT (enterochromaffin cells, mast cells from rat and mouse) and also in tissues which contain both, but in different cells (brain stem of rat). The quantitative aspects of the reaction are investigated by determining the dry mass of a microdroplet by interference microspectrophotometry, and measuring the total amount of fluorescence at the fluorescence peak of the very same droplet.