Renate Lettr

Beobachtungen zur Struktur des Nucleolus in normalen Zellen sowie in Tumorzellen

Der Aufbau des Nucleolus verschiedener Zellarten (Mensch, Hühnchen, Maus und Ratte) wurde an in vitro gezüchteten Zellen untersucht. Durch Abwandlung der Ernährungsbedingungen, durch Zusatz verschiedener Stoffe und durch Ultraviolettbestrahlung läßt sich der gewöhnlich von Nucleolarsubstanz verhüllte strukturierte Anteil des Nucleolus sichtbar machen. Auch an unbeeinflußt in vitro gewachsenen Zellen sind gelegentlich nucleolare Fadenstrukturen zu beobachten. Diese dürften den zuerst von Borysko und Bang und von Bernhard, Haguenau und Oberling elektronenmikroskopisch dargestellten fädigen Gebilden im Nucleolus sowie den von Estable und Sotelo als “Nucleolonema” beschriebenen Strukturen entsprechen. Der Nucleolus der von uns untersuchten Zellarten läßt sich in Übereinstimmung mit Estable und Sotelo als ein aus 2 Anteilen bestehendes Gebilde definieren, nämlich aus 1. einem unstrukturierten mit Pyronin anfärbbaren Anteil und 2. einem strukturierten Anteil. Abweichend von der von Estable und Sotelo vertretenen Meinung sehen wir auf Grund der von uns nachgewiesenen Anfärbbarkeit der Strukturen mit Methylgrün oder nach Feulgen diese als Chromosomenanteile an.

Zur Struktur des Nucleolus

3. Du tch E inwi rkung frischen Keimenbreies auf t -Dopa en t s tehen H y d r o x y t y r a m i n lind eine weitere, IIicht n~her bekann te diphenolische Substanz. Diesetbe Umwand lung kann jedoch auch nach Einwirki ing gekochten Breies beobach te t werdeii und sogar nach 36sti indigem Stehenlassen reiner Dopa16sungen im Thermos ta ten . Der Verdacht , dab das E n t s t e h e n yon H y d r o x y t y r a m i n aiif bakterielle Verunreinigung znrtickzufiihren ist, scheint dadilrch berecht ig t zu seiii, dab es geniigt, die DopalSsiiiig mi t eiiier Toluolschicht zu fiberdecken, um jede Bildiing voil H y d r o x y t y r a m i n zu verhindern.

Beobachtungen am Nucleolus in vitro gezchteter Zellen

Es werden Befunde anderer Autoren über den Nucleolus sezernierender und wachsender Zellen an Schnittpräparaten und Gewebekulturen angeführt. Eigene Beobachtungen an Gewebekulturen werden mitgeteilt. Der Nucleolus stellt sich als ein Kernbestandteil dar, an dessen Aufbau sowohl Strukturen chromosomaler Natur (Methylgrün-anfärbbar) als auch amorphe Substanz (Pyronin-anfärbbar) beteiligt sind. Der Form nach handelt es sich um ein sehr variables Gebilde. Normale Fibroblasten und Tumorzellen, die unter den üblichen Bedingungen in vitro gezüchtet werden, geben in der Interphase nucleolare Substanz an das Cytoplasma ab. Die Ausschleusung derselben erfolgt gebahnt, analog dem vonAltmann für sezernierende Zellen beschriebenen intrachromosomalen Transport von Nucleolarmaterial zur Kernmembran. Juxtanucleäre Vacuolen sowie die auch vonFrederic beobachtete Mitochondrienansammlung kennzeichnen häufig den Ort des Substanzaustritts im Cytoplasma. Zellschädigungen verschiedener Genese und verschiedenen Grades lassen mehr oder weniger hochgradige Veränderungen des Nucleolenbildes erkennen. Als Ausdruck einer solchen Schädigung wird die massive Ausstoßung von Nucleolarmaterial angesprochen, die gelegentlich unter Aufreißen der Kernmembran erfolgt. Bei fehlender Eröffnung der Kernwand können Kernausstülpungen und deren Abschnürung in Erscheinung treten. Die Abgabe von Nucleolarsubstanz während der Interphase wird als ein dem cytoplasmatischen Wachstum zugeordneter Prozeß angesehen. Es wird der möglicherweise bestehende Zusammenhang zwischen der vonEstable undSotelo für die Anaphase sowie der vonRattenbury undSerra für die Telophase beschriebenen Bildung von Pronucleolarsubstanz an allen Chromosomen und der vonBeermann an polytänen Chromosomen nachgewiesenen organspezifischen Strukturmodifikation von Querscheiben diskutiert. Es erscheint für die Krebsforschung von Interesse, bei der Austestung von Substanzen den Vorgängen am Nucleolus Aufmerksamkeit zu widmen.

Zur mitosehemmenden Wirkung des Adrenalins

A m Ver lauf der S t r o m k u r v e bet e ther ver lus t f re ien Fli issigke i t b e k a n n t e r D K k a n n ma l l priifen, ob e inwandfre ie Er r egungsve rh~ l tn i s se au f der L e i t u n g vorl iegen. Die Phase~o des Ref lexiol lskoeff iz ienten folgt au s der Ve r sch i ebung I der M a x i m a bzw. Min i ma be im Ste igen der Flt issigkeit . I m unbe l a s t e t en Fal le t r e t e n die M a x i m a in Abs t&nden ~/2, v o m Kurzseh luB aus gerechllet , auf. I s t so viel S u b s t a n z in die L e i t u n g e ingedrungen , dab das M a x i m u m a n der Sonde zu

ber adaptive Vernderungen der morphologischen Eigenschaften eines Mammacarcinoms der Maus

Gewebekulturen eines seit etwa 2 Jahren in vitro gleichmäßig “epithelial” wachsenden Mammacarcinoms von einer DBA-Maus wurden auf den Ausgangsmäusestamm zurückverimpft. Die daraus entstehenden und dann bis zu einer 9. Passage weiterverimpften Tumoren wiesen eine zunächst zunehmende, aber schließlich reversible, sarkomähnliche Umwandlung auf. Die erneute Explantation in vitro von Gewebe aus einem derartigen Impftumor ergab einen Stamm, der über viele Monate durch ein langsames “fibroblastenähnliches” Wachstum gekennzeichnet war; er gewann erst nach 7-10monatiger Züchtung die typische epitheliale Wachstumsform wieder und benötigte 1–2 Jahre zur Wiederherstellung einer völligen Identität mit dem ursprünglichen Stamm. Bei dem Wechsel von in vitro zu in vivo und umgekehrt wurden somit adaptive Veränderungen des morphologischen Charakters einer Zelle induziert, deren Reversion erst innerhalb zahlreicher Züchtungs- (Umsetzungs-) bzw. Impfperioden vonstatten ging. Unter Hinweis auf die Bedeutung der Stoffwechselsituation der Zelle für die Zellgestalt wird die Vorstellung diskutiert, daß infolge von noch unkontrollierbaren Milieueinwirkungen adaptive Veränderungen der enzymatischen Ausstattung und damit des Stoffwechselzustandes einer Zelle eintreten, die sich wiederum in ihrer gestaltlichen Erscheinung äußern. Der Rückgewinn der früheren morphologischen Eigenschaften erfolgt dann allmählich. Der Nachweis der Reversibilität von Veränderungen der Zellmorphologie bedarf demnach unter Umständen langer Beobachtungszeiträume, eventuell auch besonderer Methoden. Auf die Bedeutung der vorliegenden Ergebnisse für einige Beobachtungen an menschlichen Geschwülsten, so z. B. im Zusammenhang mit dem sog. “Carcino-Sarkom” der Mamma, wird hingewiesen. After two years of culture in vitro a uniformly growing epithelial DBA mouse breast carcinoma was re-implanted into the same strain mouse. The resulting tumor was then transplanted for 9 further passages. It displayed an ever increasing sarcoma-like transformation, which was however ultimately reversible. In vitro tissue explanations from this tumor revealed a culture strain that for the next many months was characterized by a slow “fibroblast-like” growth. It was only after 7–10 months that the typical epithelial form of growth was again obtained, and 1–2 years of further culture were required before it was identical with the original strain. The transplantation of cells from in vitro to in vivo and back again induced adaptive changes in the morphological character of the cells. Only after many passages (transplants) did the cells revert back to their original form. Just how important a cells metabolic environment is for its form is discussed. It is suggested that adaptive changes develop in the cells enzymatic system as a consequence of some still uncontrolled influences from the milieu. With these changes the cells metabolism becomes altered, as then does its structural appearance. The return to the original morphological characteristics follows gradually thereafter. Proof of the reversibility of these changes in the cells form requires long periods of observation and special techniques. Reference is made to the importance of these findings in regards to observations made on human tumors e. g. — the socalled “carcinosarcoma” of the breast.

Einige Beobachtungen ber die experimentelle Erzeugung multipolarer Mitosen

An in vitro gezüchteten Fibroblasten und einem Mäusecarcinom werden unter der Einwirkung von Colchicin, bzw. von dem Di-β-oxyäthylamid der 3,4,5-Trimethoxybenzoesäure und einem Derivat des Oestradiolmethyläthers polypolare Mitosen erzeugt. Die Erscheinung wird als eine Störung der Koordinierung von Chromosomenvermehrung, Teilungsauslösung und Vermehrung der Centriolen gedeutet. Das allgemeine Prinzip der Dissoziabilität der Einzelnen Schritte der Mitose wird erörtert.An in vitro gezuchteten Fibroblasten und einem Mausecarcinom werden unter der Einwirkung von Colchicin, bzw. von dem Di-β-oxyathylamid der 3,4,5-Trimethoxybenzoesaure und einem Derivat des Oestradiolmethylathers polypolare Mitosen erzeugt. Die Erscheinung wird als eine Storung der Koordinierung von Chromosomenvermehrung, Teilungsauslosung und Vermehrung der Centriolen gedeutet. Das allgemeine Prinzip der Dissoziabilitat der Einzelnen Schritte der Mitose wird erortert.