Cholinergic mechanism in the release of catecholamines from intra-ganglionic inhibitory terminals?

Zusammenfassung Elektronenmikroskopisch werden einfache und osmiophile («dense core») synaptische Bläschen in den axo-somatischen (hemmenden) adrenergischen Nervenendigungen im Ganglion cervicale superius der Katze gefunden. Die Anwesenheit einer elektronenhistochemischen Acetylcholinesterase-Reaktion um die synaptischen Bläschen herum scheint für die funktionelle Bedeutung des Acetylcholins bei der Freisetzung von Catecholaminen aus solchen Nervenendigungen zu sprechen.     

Presynaptic inhibition in crustacean muscle: Axo-axonal synapse

Zusammenfassung Es ist anzunehmen, dass die präsynaptische Hemmung der Crustaceen-Muskeln durch Reaktion eines hemmenden Überträgerstoffs mit Rezeptoren der Endigungen der motorischen Nervenfasern zustande kommt. Synaptische Kontakte des hemmenden Axons mit den Endigungen der motorischen Nervenfasern sind mit dem Elektronenmikroskop beobachtet worden. Wahrscheinlich vermitteln diese Strukturen den präsynaptischen Effekt.     

Presynaptic effect ofd-tubocurarine

Zusammenfassung Die Beurteilung von Endplatten-Potentialen an N.-phrenicus-Diaphragma-Präparaten in verschiedenen Stadien der Curaresierung legt nahe, die Ursache der Wedensky-Hemmung von tetanischen Kontraktionen in einer präsynaptischen Wirkung des Tubocurarins zu sehen.     

An osmiophilic substance in brain synaptic vesicles not associated with catecholamine content

Zusammenfassung Nach Fixierung durch Glutaraldehyddurchströmung und Behandlung mit OsO₄ bei 60°C während 30 min erhält man im Rattenhirn elektronendichte Niederschläge innerhalb der kleinen synaptischen Vesikel. Amin-Entleerungsversuche und autoradiographische Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Niederschläge nicht mit dem Katecholamingehalt des Gehirns zusammenhängen.     

Distribution of noradrenaline and of monoamine oxidase and catechol-O-methyltransferase activity in human foetal heart

Zusammenfassung Die Konzentration von Noradrenalin und die Aktivität der MAO und COMT wurde in verschiedenen Teilen des menschlichen foetalen Herzens bestimmt. Die Ventrikel der Herzen (bis zu 12 Wochen alt) waren sehr noradrenalinarm. Die COMT-Aktivität des rechten Vorhofs war bis zur Mitte der Schwangerschaft viel niedriger als die der übrigen Herzgebiete. Die COMT- und MAO-Aktivität im Gewebe des Spatium zwischen der Aorta und der Arteria pulmonalis lag ungefähr in der gleichen Grössenordnung wie die der Ventrikel.     

Fine structural alterations of presynaptic endings in the superior cervical ganglion of the cat after exhausting preganglionic stimulation

Zusammenfassung Untersuchungen an sympathischen Ganglien bei intakter Blutversorgung und nach Durch-strömung mit Locke-Lösung. An den perfundierten Ganglien wurde nach Reizung eine Abnahme der synaptischen Vesikel sowie eine Schädigung der Mitochondrien gefunden. Cholinzusatz konnte die degenerativen Veränderungen beheben.     

The role of renal hyperaemia and plasma oncotic pressure in proximal tubular reabsorption in the rat

Zusammenfassung Die Resorptionsfähigkeit (RF) des proximalen Konvolutes der Rattenniere wurde mit der Methode der getrennten Ölsäule und die Passagezeit (PZ) der Tubuliflüssigkeit mit Lissamingrün gemessen. Aus beiden Werten konnte die prozentuale Resorption (PR) des proximalen Konvolutes berechnet werden. Mittels künstlich gesetzter Nierenhyperämie und nach Infusionen isotoner NaCl-Bikarbonat-Lösung (mit und ohne Albumin) wurden die Veränderungen von RF, PZ und PR geprüft.     

Morphological effects of the secretion of histamine and mucopolysaccharides by mast cells

Zusammenfassung Das morphologische Bild der Sekretion des Histamins und der Mukopolysaccharide vom Hyaluronattypus wird in den Mastzellen festgestellt. Die Histaminsekretion äussert sich im Verlust der metachromatischen Eigenschaften mancher Mastzellgranula und in der dadurch auftretenden Wabenstruktur der Mastzellen selbst, während die Sekretion der Mukopolysaccharide durch die intrazelluläre Änderung der Färbbarkeit der Granula und ihre darauffolgende Ausschüttung aus dem Zytoplasma der Mastzellen charakterisiert ist.     

The effect of quinidinebis-(7-theophylline acetate) on the isolated papillary muscle of the rabbit heart

Zusammenfassung Untersuchungen über die Aktion des Chinidinbis-(7-theophyllin acetat) auf den isolierten Pappilarmuskel beweisen, dass die Substanz die Verlängerung der Repolarisation, der Refraktärphase, als auch der Kontraktionsdauer bewirkt. Amplitude des Ruhe- und Aktionspotentials, Verlauf der Depolarization und die Kontraktionskraft bleiben praktisch unbeeinflusst.     

Induction of specific differentiation by samples of proteins and nucleoproteins in the isolated ectoderm ofTriturus-gastrulae

Zusammenfassung Ein Präparat von Ribonukleoproteiden der Meerschweinchenleber induziert im isolierten Ektoderm der jungen Gastrula vonTriturus pyrrhogaster archenzephale und deuterenzephale Strukturen. Die Induktionsfähigkeit des Präparates bleibt unverändert nach der Reinigung durch Ultrazentrifugierung oder nach der Entfernung von Ribonukleinsäure mit Ribonuklease. Anderseits kann die Behandlung des Präparates mit Pepsin und Trypsin die Induktionsfähigkeit progressiv und weitgehend inaktivieren. Mit Präparaten von Ribonukleoproteiden der Meerschweinchenniere werden spino-caudale oder deuterenzephale, aber keine archenzephalen Differenzierungen im Ektoderm ausgelöst. Die Induktion der rumpfmesodermalen Strukturen im Ektoderm durch das Meerschweinchenknochenmark ist mit dem bei pH 4,7 ausfällbaren Anteil der überstehenden Flüssigkeit nach der Ultrazentrifugierung des Extraktes verbunden, und nicht mit der Mikrosomenfraktion, wie das in der Leber und Niere der Fall ist. Die qualitative Veränderung der induktiven Fähigkeiten, die das Knochenmark während der progressiven Hitzebehandlung erfährt, wird analysiert und ihre theoretische Bedeutung kurz diskutiert.     

Vitamin D,example and challenge

Zusammenfassung Vitamin D ist eine in verschiedener Hinsicht interessante Verbindung, deren Untersuchung zu neuen Erkenntnissen auf dem Gebiete der Stereochemie, der Photochemie und der Reaktionsspezifität beigetragen hat. Insbesondere die damals intrigierende Entstehungsweise unter dem Einfluss von Ultraviolettstrahlung (antirachitische Wirkung des Sonnenlichtes) hat frühzeitig die Aufmerksamkeit von Chemikern und Physikern erregt. Es sind dann die sehr spezifisch verlaufenden thermischen und photochemischen Isomerisierungen gewesen, die zum Verständnis des Reaktionsmechanismus und zu den dem Reaktionsverlauf zu grunde liegenden Gesetzmässigkeiten geführt haben. Auch bieten die Moleküle der unterschiedlichen Vitamin-D-Isomeren mit deren Chiralitätszentren und dem polyzyklischen Aufbau nach wie vor ein fruchtbares Gebiet zur Prüfung der Reichweite der modernen Konformationsanalyse und von chiroptischen Betrachtungen.Es wird eine Übersicht über die verschiedenen experimentellen Ergebnisse und die daraus entwickelten theoretischen Spekulationen gegeben. Als Grundlage wird immer wieder die genaue Kenntnis der molekularen Geometrie und der Bindungsverhältnisse angestrebt. Diese lässt sich heutzutage mittels Konformationsanalyse, Valence Force Field-Kalkulationen und insbesondere auch Röntgenanalyse in konsistenter Weise gewinnen. Bei der weiteren Diskussion der (photo)chemischen Prozesse zeigen sich 3 Faktoren zum Verständnis und zur Voraussicht des Ablaufs wichtig. Es ist die schon längst bekannte sterische Hinderung und zwei weitere, beim Studium der Reaktionen im Vitamin-D-Gebiet zuerst formulierte Faktoren: der Einfluss der Orbitalsymmetrie und (für Photoreaktionen) die Lage des Konformationsgleichgewichtes im Grundzustand. Insbesondere das letztgenannte Prinzip hat sich bei der Auffindung von bisher unbekannten Photoprodukten des Vitamins D als sehr wichtig erwiesen.Auch in der Zukunft werden die von der Natur sorgfältig selektionierten Moleküle von Vitamin D und dessen Isomeren ein anregendes Beispiel und Untersuchungsobjekt beim Studium der detaillierten Mechanismen von Photoisomerisierungen und bei der Konformationsanalyse von Molekülen in aktiviertem Zustand darbieten.

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14th Paul Karrer Lecture, presented 20 June 1973, in the Aula of the University of Zurich.     

Implications of epidermal-dermal relations following injury for understanding association of carcinogenesis with hair regeneration or scars

Zusammenfassung Während des normalen Heilungsvorganges in Hautverletzungen wurde nachgewiesen, dass das Epithel die unterliegende traumatisierte Cutis « überfällt ». Normalerweise werden solche « überfallenden » Epithelsporen entweder durch Fremdkörperreaktion des Bindegewebes eliminert, oder aber eine « kompetente » Cutis bewirkt die Bildung von Talgdrüsen oder neuer Haarfollikel. In Anbetracht der engen Korrelation zwischen Haarbildung, Narben und Carcinogenese wird auf Grund der histologischen Befunde der Autoren und aus einer Übersicht der einschlägigen embryologischen Forschungsliteratur gefolgert, dass das endgültig massgebliche Verhalten solcher « überfallenden » pluripoten tialen Epithelsporen während des Wundheilungsvorganges teilweise von der Natur der epikutanen Überfälle abhängig ist, und vornehmlich von der Reaktivität der unterliegenden Cutis.Epikutane Neoplasie könnte infolgedessen hauptsächlich als Ergebnis des Versagens einer beschädigten Cutis betrachtet werden, die weder die überfallende Epidermis eliminiert, noch die Haarpapillen differenziert, in ihrer Reaktion gegen überfallende, epidermale Sporen oder neue Haar-Anlagen, die während normalem Heilungsvorgang gebildet wurden; dies gilt für jedwede Verletzung, die chemisch oder physisch verursacht wurde. Überfallende epidermale Sporen könnten zuerst verhornte Zysten bilden, in welchen späterhin neoplastische Veränderungen in Erscheinung treten.     

The extractibility of calf thymus histone fractions

Zusammenfassung Bei der Extraktion von Zellkernen mit Hilfe verdünnter Salzsäure ändert sich die Zusammensetzung einzelner Extrakte in Abhängigkeit von der Konzentration der benutzten Säure. Die Fraktion des Kalbsthymushistons, die an Arginin und Tyrosin reich ist, scheint an die Desoxyribonukleinsäure des Zellkernes fester gebunden zu sein als die zweite, an Tyrosin arme und an Lysin reiche Fraktion.     

Light and electron microscopic evidence of complex synapses (glomeruli) in oliva inferior (cat)

Zusammenfassung Mitochondrienaggregate, die durch mitochondriale Imprägnation in der Oliva inferior der Katze gefunden wurden, bestehen elektronenmikroskopisch aus mehreren dendritischen und mehreren präsynaptischen Elementen. Diese bilden multiple axodendritische Synapsen, gehören also zur Gruppe der Komplexsynapsen.

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With a grant of the Alexander-von-Humboldt-Stiftung.     

Homologous pairing and synaptinemal complexes in the nurse-cell nuclei of carabid ovaries (Ins. Coleoptera)

Zusammenfassung Bei Carabiden erfolgt die Differenzierung zwischen Oocyte und Trophocyten nach der Homologenpaarung und dem Aufbau synaptischer Komplexe in beiden Zelltypen. Zusätzlich zu diesem morphologischen Aspekt deutet auch die Funktion des Oocytenkernes auf einen relativ primitiven Zustand des meroistischen Carabidenovars. In der Initialphase der Oogenese zeigt der Oocytenkern bemerkenswerte Ähnlichkeiten mit den morphologischen und funktionellen Verhältnissen des Oocytenkernes panoistischer Ovarien.     

Vesicle hypothesis: Effect of nerve stimulation on the synaptic vesicles of motor endplates

Zusammenfassung Während der Fixation wurden Nervus-phrenicus-Diaphragma-Präparate der Ratte stimuliert (50–100 Hz). Die Elektronenmikroskopie motorischer Endplatten zeigte reduzierte Gesamtzahl der synaptischen Bläschen und Zunahme der Menge der «flachen» Bläschen.     

Changes in proline and hydroxyproline in collagens during the development of rats

Zusammenfassung Durch Bestimmung des Prolin- und Hydroxyprolingehaltes in unlösbarem Kollagen und in den gesamten Kollagenen der Lunge von Ratten verschiedenen Alters wurde bewiesen, dass in der frühen postnatalen Epoche der Ratte (bis zu 30 Tagen) die Menge des Hydroxyprolins im Kollagen eindeutig steigt, während sich die Menge des Prolins praktisch nicht ändert.     

On the origin of small adrenergic storage vesicles: Evidence for local formation in nerve endings after chronic reserpine treatment

Zusammenfassung Die adrenergen Nervenendigungen der von Ratten, die während 6 Tagen Reserpin Iris erhalten haben, enthalten eine höhere Anzahl von länglichen synaptischen Vesikeln und Tubuli als diejenigen unbehandelter Kontrolltiere. Die Möglichkeit, dass die adrenergen Bläschen unter gewissen Umständen in den Nervenendigungen gebildet werden könnten, wird diskutiert.     

Divalent metal ion buffers with low pH-sensitivity

Zusammenfassung Es werden Puffersysteme für divalente Metallionen beschrieben, die im Bereich von etwa pH 6–10 gegenüber den herkömmlichen Metallpuffern eine bemerkenswert niedrige pH-Abhängigkeit der Metallionenkonzentration und der Pufferkapazität zeigen.Die Puffersysteme bestehen aus einem starken Komplexbildner (vorzugsweise einer Polyaminocarbonsäure) und zwei verschiedenen, divalenten Metallionen, die bezüglich der Bindung durch den Komplexbildner in Konkurrenz stehen. Dasjenige Metallion, dessen Konzentration gepuffert werden soll, wird als Primärion bezeichnet. Das zweite Ion, das Sekundärion genannt wird, soll vom Komplexbildner mindestens um den Faktor 10–100 schwacher gebunden werden.Die Gesamtkonzentration des Primärions ist geringer als diejenige des Komplexbildners, während die Summe der Gesamtkonzentrationen der beiden divalenten Metallionen höher ist als diejenige des Komplexbildners.Die Konzentration des freien Primärions kann in den beschriebenen Puffersystemen auf drei verschiedene Arten variiert werden: 1. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Primärions, 2. durch Änderung der Gesamtkonzentration des Sekundärions, und 3. durch die Wahl eines passenden Komplexbildners mit entsprechenden Metallionen- und Protonendissoziationskonstanten.

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Acknowledgments. The author wishes to thank MissU. Stechert for the design of the graphs. This work was supported by a grant of the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Chemical modifiers of passive ion permeability of the erythrocyte membrane

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird ein Überblick über die Probleme gegeben, die bei der Interpretation der Wirkung von Substanzen auftreten, welche die passive Ionenpermeabilität der Erythrozytenmembran beeinflussen. Dabei wird besonderes Gewicht auf Hemmstoffe der Anionenpermeabilität gelegt.1-Fluoro-2,4-Dinitrobenzol (DNBF) und 5-Methoxy-2-Nitrotropon (MNT) können mit Aminogruppen kovalente Bindungen eingehen. Beide Substanzen werden von der Erythrozytenmembran irreversibel gebunden. Sie hemmen die Permeabilität für Anionen und steigern sie für Kationen. Die Wirkung des MNT auf die Kationenpermeabilität wird allerdings nur sichtbar, wenn es zusammen mit einer nahezu hämolytischen Menge an Äthanol dem Inkubationsmedium zugesetzt wird. Die Beobachtungen stehen im Einklang mit der Hypothese, dass die Erythrozytenmembran ein Anionenaustauscher ist, in dem Aminogruppen als Träger der positiven Festladungen vorhanden sind.Schwieriger lässt sich die Hemmwirkung einer Reihe von Stoffen erklären, die nicht mit Aminogruppen reagieren können. Dinitrophenol und Benzoat hemmen den Sulfationenfluss nichtkompetitiv, ohne dabei eine Steigerung des Kaliumeffluxes herbeizuführen. Auch aliphatische Verbindungen, darunter primäre Alkohole und Amine, können die Anionenpermeabilität vermindern, wobei bereits ein deutlicher Hemmeffekt auftritt, bevor der Kaliumefflux vergrössert wird. Die einzige Gemeinsamkeit dieser chemisch sehr heterogenen Gruppe an Hemmstoffen ist der polar-apolare Charakter ihrer Moleküle, was zu einer Anreicherung dieser Stoffe an Grenzflächen zwischen Lipid und Wasser führen sollte.Die Beziehung zwischen Sulfatpermeabilität und Hemmstoffkonzentration lässt sich mit Hilfe einer einfachen, aus der Enzymkinetik bekannten Formel beschreiben. Zwischen dem gemessenen Sulfatfluss und der aufgrund der Festladungshypothese berechneten Sulfatkonzentration in der Membran besteht ein exponentieller Zusammenhang, der durch eine empirische Gleichung wiedergegeben werden kann. Mit Hilfe dieser Gleichung lässt sich der Anionenfluss auch in Gegenwart eines Hemmstoffes (Phenol) beschreiben, wobei sich nur eine der beiden empirischen Konstanten erheblich ändert.Die geschilderten Ergebnisse legen die Vermutung nahe, dass die Anionen bei der Penetration durch die Erythrozytenmembran mindestens zwei verschiedene, hintereinander geschaltete Permeabilitätsbarrieren überwinden müssen.