W. Thorn

Metabolische und histologische Veränderungen in Nieren nach 2 oder 3 Stunden Ischämie und Wiederdurchblutungszeiten bis zu 20 Tagen

ZusammenfassungDie linke Kaninchenniere wurde einer Ischämie von 2 oder 3 Std ausgesetzt und die Erholung des Stoffwechsels nach Wiederdurchblutungszeiten von 3, 4 und 24 Std sowie von 6 und 20 Tagen durch Kontrolle des Gehalts an ATP, ADP, AMP, anorg. P, Glykogen, Glucose und MS verfolgt. In weiteren Versuchsserien bestimmten wir nach denselben Wiederdurchblutungszeiten das Ausmaß der postischämischen Nierenschwellung und ermittelten nach Manifestationszeiten von 1, 6 und 20 Tagen histologische Veränderungen.Die postischämische Nierenschwellung erreicht bis zu 70% des Ausgangsgewichts, sie ist makroskopisch nach 20 Tagen zurückgebildet. Nach 3 Std Ischämie findet man nach 1 und 6 Tagen Manifestationszeit in allen Tubulusabschnitten intakte und zugrundegegangene Zellen nebeneinander; nach 20 Tagen ist die Regeneration weit fortgeschritten, und nur eine geringe Zahl an Nephronen ist vollständig ausgefallen.Die Stoffwechselveränderungen bilden sich ähnlich rasch zurück, nach 20 Tagen liegen ein fast der Norm entsprechendes System an Adenosinphosphorsäuren, ein normaler Gehalt an Glucose und MS und ein fast normaler Glykogengehalt vor. Der unmittelbar nach der Ischämie erhöhte Gehalt an anorg. P sinkt in den ersten Stunden ab, steigt aber im Verlauf des 1. Tages an und erreicht später das Zehnfache der Norm (Verkalungsherde).Die linke Kaninchenniere wurde einer Ischamie von 2 oder 3 Std ausgesetzt und die Erholung des Stoffwechsels nach Wiederdurchblutungszeiten von 3, 4 und 24 Std sowie von 6 und 20 Tagen durch Kontrolle des Gehalts an ATP, ADP, AMP, anorg. P, Glykogen, Glucose und MS verfolgt. In weiteren Versuchsserien bestimmten wir nach denselben Wiederdurchblutungszeiten das Ausmas der postischamischen Nierenschwellung und ermittelten nach Manifestationszeiten von 1, 6 und 20 Tagen histologische Veranderungen.

Metabolitkonzentrationen in der Niere und Paraaminohippursäureclearance nach akuter Ischämie und in der Erholung nach Ischämie

ZusammenfassungEs wurden Nieren von Kaninchen im unbelasteten Zustand und nach Ischämiezeiten von 3, 5, 10, 20, 60 und 120 min Dauer auf ihren Gehalt an ATP, ADP, AMP, anorganischem Phosphat, Phosphokreatin, Glykogen, Glucose, Milchsäure und auf die Fähigkeit, Paraaminohippursäure unmittelbar nach den gleichen Abklemmzeiten auszuscheiden, untersucht. In weiteren Versuchsserien prüften wir die Erholungsvorgänge in der Niere nach Abklemmzeiten von 5, 10, 20, 60 und 120 min Dauer und einer Wiederdurchblutung für 10 und 30 min. Außerdem verfolgten wir nach 20 min Ischämie die Erholung bis zu 1 Std und nach 120 min Ischämie bis zu 2 Std.Der ATP-Gehalt erweist sich als störungsempfindlich und wird schon unter dem Einfluß scheinbar belangloser experimenteller Manipulationen vermindert gefunden. Bei ischämischen Belastungen fällt der ATP-Gehalt rasch ab. Der geringe Kohlenhydratbestand der Niere wird in der Ischämie nur langsam zu Milchsäure abgebaut.Bei Freigabe der Durchblutung ist auch für eine Ischämie von 120 min innerhalb von 10 und 30 min ein Einsetzen der Erholungsvorgänge nachweisbar, ATP-Gehalt und Glykogeneinlagerung steigen an, der während der Ischämie erhöhte Gehalt an Milchsäure und anorganischem Phosphat normalisiert sich.Die Fähigkeit der Niere, PAH auszuscheiden, ist unmittelbar nach Abklemmzeiten von 5 und 10 min unvermindert, nach 20 und 60 min vermindert vorhanden, nach 120 min aufgehoben.Der Mechanismus der Glucoserückresorption ist besonders nach 120 min Abklemmung gestört und zeigt innerhalb 30 min Erholung keine Normalisierungstendenz, aber nach 2 Std Wiederdurchblutung hat eine Normalisierung eingesetzt.

Herzstoffwechsel in Abhngigkeit von Versuchsanordnung, Gewebsgewinnung und anoxischer Belastung

Die Sicherhei t , daß Befunde und da raus abgele i te te Fo lgerungen r ich t ig sind, wächst , wenn verschiedene Au to ren mi t verschiedenen Methoden zu gleichen Ergebnissen kommen . So s t i m m t e n z .B. die Befunde von FL[ECKENST~IN U. ~~[itarb. 12,13, SAVCHENKO 29 u n d unsere Ergebnisse be i der Er fassung von Me tabo l i t konzen t r a t i onen in W a r m b lü t e ro rganen mi t und ohne Be las tung in vielen P u n k t e n überein. I n einigen sehr wesent l ichen Fragen , die die Ste l lung des Adenos in t r i phospha t s und des Phosphokrea t i n s in der Zelle betreffen und sich au f den E i n b a u von P~~ beziehen, gelangen wir zu anderen Befunden und zu einer a n d e r e n E ino rdnung der Befunde als der F re ibu rge r Arbe i t skre i s ; das g i l t besonders für die Spontaninsuff iz ienz des Herzmuske l s 10-12,1a Der Freiburger Arbeitskreis benutzt papierchromatographisehe Verfahren und beschäftigt sich mit der Erfassung von Phosphatverbindungen. Wir setzten bisher optische Fermentteste ~s und die hochspannungselektrophoretische Trennunglg,al, ~~ nutzbringend ffir die Bearbeitung unserer Fragestellungen ein. Die Bedingungen für eine routinemäßige Verwendung optischer Teste bei qnantitativen Metabolitbestimmungen konnten wir in Anlehnung an die Bemühungen von Bi~eH~R u. Mitarb.~, 5 um die Reinigung von Fermenten ausarbeiten und erstmals bei der Lösung größerer biologischer Probleme anwenden 3s +. (Weitere Ergebnisse, erzielt an Warmblüterorganen unter verschiedenen Versuchsbedingnngen und Be]astungen~9,Pa,32-3~, 39, inzwischen publizierte Testkombinationen16,17,24-~L) Mit der Ste l lung des Adenos in t r i phospha t s und des Phosphokrea t in s in der Zelle s ind so grundsä tz l iche Prob leme wie die Energ ie t ransfo rma t ion aus den Dehydr i e rungs reak t ionen in labi le B indungen und die spezifische, l ebenserha l tende Energ ie form ü b e r h a u p t ve rknüpf t . Alle wesent l ichen in den le tz ten J a h r z e h n t e n erhobenen Befunde bes tä t igen ,

Überlebenszeit und Erholungszeit des Warmblütergehirns unter dem Einfluß der Höhenanpassung

Zusammenfassung1. Mittels Blutdruckmanschette und Aufblasen derselben von einer Druckflasche aus am Hals wird bei Kaninchen, in wenigen Versuchen auch beim Menschen, die „Überlebenszeit“ des Gehirns bestimmt.2. Die Zeit von der Drosselung der Halsgefäße bis zum Eintreten der ersten Symptome (Augenrollen, Krampfbeginn) wird als freies Intervall-bezeichnet, die Zeit bis zum Aufhören des Cornealreflexes beim Tier als Überlebenszeit.3. Die Versuche am Menschen werden zu früher mit Luft durchgeführten Drucksturzversuchen (sehr rasche Reduktion des Barometerdruckes auf sehr niedrige Werte) in Beziehung gebracht. Bei den Drosselungsversuchen ist vor allen Dingen die Erholungszeit (vom Abbrechen der Anoxie bis zur Wiederkehr normaler Schreibfähigkeit) bedeutend länger als in den Drucksturzversuchen. Der Unterschied dürfte darauf beruhen, daß bei der asphyktischen Drosselung Stoffwechselprodukte vom Blut nicht fortgeschafft werden können, während bei dem rein anoxischen Drucksturzversuch die Gehirndurchblutung unbehindert bleibt („Spüleffekt“ des Blutes von Verworn).4. Durch Höhenanpassung werden bei Kaninchen die freien Intervalle nur wenig, die Überlebenszeit auf mehr als das Doppelte verlängert bei Versuchen mit mehrwöchiger Anpassung bis 7000 oder 8000 m Nennhöhe.5. Die möglichen Ursachen dieser Anpassungswirkung werden erörtert. Sie kann schwerlich durch Hämoglobinvermehrung und ver stärkte Capillarisierung des Gehirns und demnach erhöhte „Sauerstoffreserven“ erklärt werden. Die Unterschiede mögen auf solchen des anaeroben Stoffwechsels und vielleicht auf einer verringerten Vulnerabilität der Gehirnzellen nach Höhenanpassung beruhen.

Einfluß von verschiedenen Aufarbeitungsverfahren und von Futterentzug auf Metabolitkonzentrationen in der Rattenleber

ZusammenfassungAn Rattenlebern, die in Urethannarkose oder nach Tötung durch Hammerschlag entnommen wurden, haben wir folgende Fragen untersucht:a)Führt Nahrungsentzug von 24–30 Std Dauer zu einem Abfall der Konzentration an ATP in der Leber gegenüber Tieren, die bis zum Versuchsbeginn (Futtertiere) nach Belieben Nahrung aufnehmen konnten ?b)Welcher Weg der Gewebsaufarbeitung ergibt die höchsten Werte für den Gehalt an ATP und die niedrigsten für den Gehalt an ADP ? Neben Adenosintriphosphat und Adenosindiphosphat wurden die Konzentrationen an Phosphokreatin, freiem Kreatin, Gesamtkreatin, anorganischem Phosphat, Fruktosediphosphat, Dioxyacetonphosphat, Brenztraubensäure und Milchsäure zur Vervollständigung des Stoffwechselbildes ermittelt.Ein Nahrungsentzug (Hungertiere) von 24–30 Std bedingt keinen Abfall der Adenosintriphosphatwerte gegenüber Futtertieren. Die mittlere Adenosintriphosphat-Konzentration der Futtertiere liegt bei 2,63 mmol/l, die Werte schwanken von 2,17–3,26 mmol/l. Die Werte für die Hungertiere lauten 2,54 mmol/l, die Konzentrationen streuen von 2,06–3,00 mmol/l. Die höchsten Adenosintriphosphatwerte in der Leber wurden erzielt, wenn das Gewebe innerhalb weniger Sekunden in gekühlter 1/3 molarer HClO4 homogenisiert und enteiweißt wurde.

Directed enzymatic synthesis of linear and branched glucooligosaccharides, using cyclodextrin-glucanosyltransferase

Cyclodextrin-glucanosyltransferase, in a kinetically controlled reaction, transfers one maltohexaosyl residue from cyclomaltohexaose (alpha CD) to HO-4 of an acceptor to form a linear or a branched gluco-oligosaccharide. The primary transfer product can be isolated in yields up to 45% and in high purity, if the reaction is stopped at an early stage. With increasing time of incubation, secondary and tertiary transfer products are formed by stepwise addition of maltohexaosyl units. At equilibrium, a mixture with almost equal proportions of oligosaccharides is obtained. Glucose and malto-oligosaccharides of any chain length carrying a free 4-hydroxyl group and with HO-1 free or substituted, and regardless of the configuration at C-1, may serve as acceptors. Substrates with galacto or manno configuration were not utilised by the enzyme. The selectivity of the enzyme with respect to the site of chain elongation in branched acceptor molecules has been investigated. The technique described here may be applied to prepare linear gluco-oligosaccharides of any chain length of branched oligosaccharides of the amylopectin type.

In vivo activity of asialo-erythropoietin in combination with asialo-glycoproteins

SummaryIn vitro active asialo-erythropoietin has no effect on hemesynthesis in vivo. Asialo-glycophorin induces a very low 59Fe-uptake rate in heme in exhypoxic polycythemic mice. The combination of asialo-erythropoietin and asialo-glycophorin or asialo-fetuin induced an activation comparable to the activation by native erythropoietin. Obviously the combination of asialo-erythropoietin and tested glycoproteins influence the activity of erythropoiesis-stimulating capacity of asialo-erythropoietin.

Der Phosphocreatingehalt des unbelasteten und des ischämischen Gehirns

ZusammenfassungDie mit unterschiedlichen Methoden gefundenen PC-Werte des Gehirns ergaben bisher Mittelwerte von 2,0–3,5 μmol/g Frischgewicht. Es wird an in situ eingefrorenen Gehirnen unter milden Enteiweißungsbedingungen ein mittlerer Gehalt von 4,6 μmol/g (Maximalwert 4,98 μmol/g) gemessen und damit bewiesen, daß auch im Gehirn 50–60% des Gesamtcreatins als Phosphocreatin vorliegen.

ATP-, ADP-, Pyruvat- und Lactatgehalt in Blut und Leber nach intravenser Fructose- und Mannosebelastung

Die Fructose steht als KoMenhy~a~bes~and~eil unserer Nahrung un4 in ihrer physiolo~schen Bedeutung ffir den menschlichen und tierischen Orga~smus hinter der Glucose ~n zwei~er S~e~e. L ~ V ~ D T h~t physiologisch interess~nte Stoffwechseleffek~e der ~ruc~ose, die teflweise d ~ c h den besonderen Abbauweg b e ~ . g ~ sind, in zwei ~ e r s i c h t e n 1958 ~a und 1960 ~ zusammengef~ t . Dem Z~ iche r Arbeitskreis v e r d ~ e n wir un~er ~nderem die Aufkl£rung (gleichzeitig mit H ~ s u. K v s ~ a , a~,~) der Re~k~ion der 1-Phosphofructo~ldol~se, bei der neben 2hosphodihydroxy~ceton freier G l y c e r ~ l d e h y d en~steht und die Kenn~nis, da~ die ~ructose im wesentlichen in der Leber umgesetzt wird ~,~. Es s ~ d ~ den letz~en Jahren neben gesicher~en und verst~ndfichen Ergeb~ssen der Fruc~oseforschung im Zusammenhang mit ~ruc~oseg~ben auch Befunde ~ d Deutungen 9ubfizie~ und yon der Industrie propagiert worden, die sich nich~ in d~s Bfld yore Ze~geschehen, yon der Org~nis~tion der Ze~e, yon der Permeation und Diffusion e~ordnen lassen (neues therapeutisches W~kungsprinzip, zus~tzfiche ATPBildung in der Leber, Abg~bc yon ATP+ in die Blutbahn, Erh6hung der ATP-Konzentra

Die Morphologie der Meerschweinchenplacenta nach Monojodacetat- und Fluorid-Vergiftung

ion ~m Blu~, erhebliche Versc~ebung ~n glykoly~ischen I n t e r m e d i ~ r p r o d ~ e n , Ex~r~ktion yon ATP und speziell BTS aus der Blu~bahn dutch den Herzmuskel ~ t s i g n i ~ a n t e r AVD, ver~nger~er O~-Verbrauch ~m ~erzmuskel usw. s,~,~,~,a~). Nach unseren Befunden exis~iert ~ der Leber k e ~ Phosphokre~tin, ~ d die glykolytische ~ i ~ t ~ ist verglichen mi~ G e r m , Herz und