This work has been digitalized and published in 2013 by Verlag Zeitschrift für Naturforschung in cooperation with the Max Planck Society for the Advancement of Science under a Creative Commons Attribution4.0 International License.

Dieses Werk wurde im Jahr 2013 vom Verlag Zeitschrift für Naturforschungin Zusammenarbeit mit der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung derWissenschaften e.V. digitalisiert und unter folgender Lizenz veröffentlicht:Creative Commons Namensnennung 4.0 Lizenz.

IMMUNOLOGISCHE STUDIEN AM OMENTUM 1419

Immunologische Studien am Omentum

IV. Mitt.: Autoradiographische Untersuchungen der Mesothelproliferation

an thymektomierten, schein-operierten und normalen Mäusen nach intraperitonealer

Immunisierung mit Schaferythrozyten *

W. F. K r ü s m a n n , H. K asem ir , W. Ax und H. F is c h e r

Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Medizinische Universitätsklinik, Freiburg/Breisgau

(Z. Naturforschg. 24 b, 1-119— 1424 [1969] ; eingegangen am 3. Ju li 1969)

An thymektomierten, scheinoperierten und normalen NMRI-Mäusen wurde mit 3H-Thymidin autoradiographisch die Mesothelzell-Proliferation am Omentum majus nach intraperitonealer Stimu­lierung mit Schaferythrozyten untersucht.

Bei thymektomierten Tieren war die Mesothelproliferation am 1. und 2. Tag nach der Injektion im Vergleich zu scheinoperierten Tieren hochsignifikant vermindert.

Bei normalen Tieren war die Mesothelproliferation nach Sekundärstimulus geringer als nach Primärstimulus. Diese Befunde und ihre Deutung werden diskutiert.

In früheren Untersuchungen haben wir die zellu­

lären Reaktionen des Mäuseomentums, die einem

antigenen Stimulus folgen, mit mikrokinematogra-

phischer und autoradiographischer Technik unter­

sucht1-3. Ein unerwarteter Befund, den wir zu­

nächst nicht klären konnten, bestand darin, daß

Mesothelzellen 24 — 48 Stdn. nach Antigengabe akti­

viert werden und in Teilung gehen. Etwa 30% der

Mesothelzellen inkorporierten 3H-Thymidin, wenn

man das Omentum während dieser Tage für 60 Min.

in 3H-Thymidinhaltigem Medium inkubiert. Erst

nach Abklingen der mesothelialen Proliferations­

welle fanden sich bei Primärstimulus Anhäufungen

lymphoider Zellen, die auffallend stark proliferier-

ten und 3H-Thymidin inkorporierten. Diese Zellhau­

fen haben wir als erste Manifestation späterer Milch­

flecken angesehen.

Da der Thymus einen wesentlichen Einfluß auf

die Immunantwort hat, war es naheliegend, zu unter­

suchen, ob die einem i. p. Antigenstimulus folgende

mesotheliale Proliferation und der Thymus zueinan­

der in Beziehung stehen. Dieser erste Analysen­

schritt wurde mit Experimenten an thymektomierten

und scheinoperierten Tieren geklärt, über die wir

im Folgenden berichten.

Ferner teilen wir in dieser Arbeit unsere Befunde

über die Mesothelreaktion auf einen Sekundärstimu­

lus mit.

* Ein Teil der Ergebnisse wurde als Kurzmitteilung in Na­ture 222, 1195 [1969], veröffentlicht.

1 W. Ax. U. K a b o t h u. H. F i s c h e r . Z. Naturforschg. 21b. 782 [1966].

Material und Methodik

Tiermaterial: Alle Versuche wurden an NMRI-Mäu- sen durchgeführt, die vom Zentralinstitut für Versuchs­tierzucht, Hannover, bezogen wurden. Die thymekto­mierten und scheinoperierten Tiere wurden 40 Tage nach der Geburt in den Versuch genommen. Zwischen beiden Gruppen bestand — abgesehen von 3 Tieren — kein Unterschied bezüglich Größe und Fellbeschaffen­heit. Das Gewicht der Tiere betrug ca. 23 g, während die 3 reduzierten Tiere der Thymektomie-Gruppe 13 bis 19 g wogen. Die weiteren Versuche wurden an ca. 25 g schweren Tieren durchgeführt.

Antigenstimulus: Schaferythrozyten wurden 3-mal in0,9% NaCl gewaschen und 0,5 ml einer 10-proz. Schaf- erythrozytensuspension in 0,9% NaCl intraperitoneal injiziert.

Kontrollen: Als Kontrollen diente eine Tiergruppe, die nur 0,5 ml einer 0,9-proz. NaCl-Lösung i.p. erhielt sowie solche Tiere, die nicht injiziert worden waren. Als Kontrolle des Boosterversuches dienten Tiere, die eine einmalige Schaferythrozyteninjektion 14 Tage vor dem Versuch erhalten hatten.

Thymektomie und Scheinoperation: Die Thymekto- mie und die Scheinoperation erfolgte innerhalb von 24 Stdn. nach der Geburt4. 40 Tage nach der Geburt erhielten 89 thymektomierte und 31 scheinoperierte Tiere i.p. einen Antigenstimulus und wurden 1, 2, 3, 4 und 7 Tage nach der Injektion getötet. Weitere 12 thymektomierte und 8 scheinoperierte 40 Tage alte Tiere blieben als Kontrollen ohne Injektion und wur­den sofort getötet.

Bei jedem thymektomierten Tier wurde die Thymus­region nach Fixieren eingebettet und histologische

2 U. K a b o t h , W. Ax u. H. F i s c h e r . Z. Naturforschg. 21b,789 [1966],

3 H. M a l c h o w , W. Ax u. H. F i s c h e r , Z. Naturforschg. 24 b,61 [1969].

4 J. F . A. P. M i l l e r , Brit. J. Cancer 14, 93 [I960],

1420 W. F. KRÜSMANN, H. KASEMIR, W. AX UND H. FISCHER

Serienschnitte in wenigstens drei verschiedenen Höhen angefertigt, wobei besonders evtl. vorhandene makro­skopisch erkennbare Thymusreste oder -regenerate bzw. Lymphknoten berücksichtigt wurden. Nur kom­plett thymektomierte Tiere wurden bei der späteren Auswertung berücksichtigt *.

Primär stimulus, Sekundärstimulus, NaCl-Kontroll- injektion an normalen NMRl-Mäusen: 25 primär mit Schaferythrozyten stimulierte Tiere und 26 Tiere, die als Kontrolle nur 0,9% NaCl i.p. erhalten hatten, wur­den 1, 2, 3, 4 und 7 Tage nach der Injektion getötet. Als zusätzliche Kontrolle wurden 5 Tiere getötet, die nicht injiziert worden waren.

Weitere 39 primär mit Schaferythrozyten stimulierte Tiere erhielten 14 Tage später als Sekundärstimulus eine zweite Injektion von Schaferythrozyten i.p. Diese Tiere wurden 1, 2, 3, 4 und 7 Tage nach dem Sekun­därstimulus getötet. Als Kontrollen für diese Unter­suchungsreihe wurden 9 Tiere 14 Tage nach einem Primärstimulus getötet, ohne sekundär stimuliert zu werden.

Autoradiographie und Färbung: Sie erfolgte nach der von uns bereits ausführlich beschriebenen Me­thode 3.

Auswertung: In jedem Präparat wurde die Zahl der markierten Mesothelzellkerne pro 1000 Mesothelzellen festaestellt. Die Auszählung erfolgte an verschiedenen Stellen der freien Omentumfläche, wobei die unmittel­bare Nachbarschaft von Milchflecken vermieden wurde. Nur Zellkerne mit mehr als 20 Silberkörnern wurden als markiert bezeichnet. Die unspezifische Filmschwär­zung lag unter 1 Silberkorn/Zellkern.

Statistik: Die statistischen Berechnungen erfolgten für die Tiere der Thymektomie/Scheinoperationsgruppe nach der Student-Verteilung und für die Tiere der Pri­märstimulus/Sekundärstimulus- und NaCl-Kontroll- gruppe nach der Varianzanalyse und dem linearen Ver­gleich nach der Methode von S c h e f f e.

Ergebnisse

Bei den scheinoperierten Mäusen sahen wir

24 Stdn. nach i. p. Antigenstimulus das Maximum

der Markierung der Mesothelzellen, im Mittel waren

275%0 der Mesothelzellen markiert. 2 Tage nach

Antigenstimulus hatte die Zahl der markierten Zel­

len abgenommen und betrug im Mittel 140%n.

3, 4 und 7 Tage nach der Stimulierung entsprach

die Zahl der markierten Zellen der von gleichaltri­

gen, unstimulierten, scheinoperierten Kontrollie­

ren (s. Tab. 1, Kurve 1 und Abb. 1).

Histologisch ergab sich, daß von den 101 neo­

natal thymektomierten Mäusen 32 komplett thvmek-

tomiert waren. Nur von diesen Tieren, die 1, 2, 4

und 7 Tage nach dem Antigenstimulus getötet wa-

* Wir danken Herrn Dr. M. H o l u b , Prag, für die Mithilfe bei der Beurteilung der histologichen Schnitte.

seheinoperiert thymektomiert

Kontrolle 12 142

16 11 ± 5 14 10 12 4

Tage nach Antigengabe

L Tag

Tag

216320222345

200159122142122126110

276 + 66

140 + 31

3. Tag

4. Tag

7. Tag

1818 15 + 6 8

1064

12 7 + 3 488

426

2464

10

6 + 3

27 34 64

20270

1446280

116

7626

15030

106100707428

1683650

7163364

122446

11

89 + 56 0.001

76 + 47 0.005

11 + 11

6 + 3

0.3

0.7

Tab. 1. Anzahl der markierten Mesothelzellen/1000 nach i.p. Stimulierung mit Schaferythrozyten und 3H-Thymindininkor-

poration.

ren, wurde die Autoradiographie gewertet (s. Tab. 1,

Kurve 1 und Abb. 2).

1 und 2 Tage nach der Injektion war die Zahl der

markierten Mesothelzellen bei den thymektomierten

Tieren deutlich gegenüber den scheinoperierten Tie­

ren erniedrigt. Sie betrug am 1. Tag mit im Durch-

IMMUNOLOGISCHE STUDIEN AM OMENTUM 1421

Kurve 1. Mittelwerte der Mesothelzellmarkierung in %o nach i.p. Injektion einer Schaferythrozytensuspension in neo­natal scheinoperierte A — A und neonatal thymektomierte

NMRI-Mäuse

schnitt 89%oo ein Drittel und am 2. Tag mit im

Durchschnitt 76%0 nur die Hälfte im Vergleich zur

scheinoperierten Tiergruppe. Am 4. und 7. Tag nach

Antigengabe lag keine Differenz zwischen den thy-

mektomierten und scheinoperierten Tieren vor.

Statistisch war der Unterschied der Mesothelzell­

markierung zwischen thymektomierten und schein­

operierten Tieren am 1. und 2. Tag nach der Injek­

tion mit P < 0,001 und P < 0,005 signifikant

(Tab. 1).

In Kurve 2, Tab. 2 a und 2 b sind die Ergebnisse

dargestellt, die an normalen Mäusen nach i. p. In­

jektion von Schaferythrozyten nach Primär stimulus

und nach Boosterinjektion, 14 Tage nach Primär­

stimulus, sowie nach NaCl-Kontrollinjektion erhal­

ten wurden. Jeder Punkt der Kurve ergibt sidi aus

Kurve 2. Mittelwerte der Mesothelzellmarkierung in °/oo nachi.p. Injektion mit physiol. NaCl x---x bzw. einer Schafery­throzytensuspension als Primärstimulus O — O oder als Sekun­

därstimulus 14 Tage nach Primärstimulus • —

dem Mittel von 5 — 9 Einzel werten. 1 Tag nach Pri­

märstimulus mit Schaferythrozyten trat das Maxi­

mum der Mesothelmarkierung auf und betrug im

Mittel 220%o. Vom 3. Tag an war die Meso­

thelmarkierung stark abgesunken, war aber gegen-

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Abb. 1. Omentum einer scheinoperierten Maus, 24 Stdn. nachi.p. Injektion von Schaferythrozyten. Die Autoradiographie zeigt 3H-Thymidinmarkierung von 40 Mesothelzellkernen. Daneben erkennt man unmarkierte Mesothelzellen und 2 Mast­

zellen (—»-). Vergrößerung 200-fach.

Abb. 2. Omentum einer neonatal thymektomierten Maus 24 Stdn. nach i.p. Injektion von Schaferythrozyten. Die Auto­radiographie zeigt 3H-Thymidinmarkierung von 6 Mesothel­zellkernen. Ferner erkennt man (—»-) 3 Mastzellen, unmar­kierte Mesothelzellen und einige Granulozyten. Vergrößerung

200-fach.

1422 W. F. KRÜSMANN, H. KASEMIR. W. AX UND H. FISCHER

0.9-proz.NaCl

S. E. Primärstimulus

S. E. Sekundärstimul.

Kontrolle 10 210 814 11 ± 2 4 4 ± 312 48 0

0288

Tage nach Injektion

1. Tag 84 129 7620 248 2436 186 217 ± 80 4268 49±23 340 86 48 ± 2440 184 4846 38

24

2. Tag 22 180 13026 156 5428 26 ± 8 176 165 ± 27 101 83 ± 2516 122 4838 192 • 90

7476

100

78

3. Tag 10 28 1822 18 ± 5 50 34 ± 15 8 15 ± 516 20 2422 50 1822 24 12

1414

4. Tag 6 6 2

6 16 106 12 ± 9 14 13 ± 4 10 7 ± 4

22 14 10

22 14 81026

7. Tag 16 14 2

8 8 68 8 ± 5 8 8 ± 4 6 3 ± 22 2 2

8 6 2

02

4

Tab. 2 a. Anzahl der markierten Mesothelzellen/1000 nach i.p. Injektion von 0,9-proz. NaCl bzw. Primär- oder Sekundärsti­mulus mit einer 10-proz. Schaferyth rozyten-Suspension (S.E.)

und 3H-Thymidininkorporation.

über dem Ausgangswert unstimulierter Tiere noch

erhöht, während am 4. und 7. Tag der Ausgangs­

wert wieder erreicht war.

Bei der Boosterinjektion war 1 Tag nach Sekun­

därstimulus die Mesothelmarkierung auf im Mittel

Kontrolle

Xa-Cl-Grup- pe im Ver­gleich zu

S. E. Primär­stimulus

lp]

S. E. Primär­stimulus im Vergleich zu

S. E. Sekundär­stimulus

[p]0.01

S. E. Sekundär­stimulus im Vergleich zu NaCl-Gruppe

[p]0.01

Tage nach i. p.

Injektion 1. 0.01 0.012. 0.01 0.01 0.01

3. 0.05 0,01 —

4. — — — *

7. — 0.05 0,05

Tab. 2 b. Signifikanzen (p) für die Unterschiede der 3H-Thy- midinmarkierung von Mesothelzellen zwischen der NaCl-Kon- trollgruppe sowie den primär und sekundär mit einer Schaf- erythrozyten-Suspension (S.E.) i.p. stimulierten Tiergruppen.

48%oo erhöht, erreichte aber erst am 2. Tag nach dem

Sekundärstimulus mit 83%0 im Mittel ihr Maxi­

mum. Am 3. Tag fiel sie ab und entsprach am 4.

und 7. Tag wieder dem Ausgangswert.

Im Vergleich zur Mesothelmarkierung bei Pri­

märstimulus lag also nach Sekundärstimulus die

Mesothelmarkierung deutlich niedriger.

Nach der NaCl-Kontrollinjektion von 0,5 ml

0,9% NaCl i. p. kam es zu einer geringfügigen

Mesothelproliferation, die nach einem Tag ihr Maxi­

mum erreichte und am 4. und 7. Tag den Ausgangs­

wert der Kontrolliere wieder erreicht hatte.

Die statistische Auswertung (Tab. 2 b) ergab mit

der Signifikanz P<0,01 Unterschiede zwischen den

Tiergruppen Primärstimulus/Sekundärstimulus, Pri-

märstimulus/NaCl-Kontrolle sowie Sekundärstimu-

lus/NaCl-Kontrolle.

Es fällt auf, daß nicht nur am 1., 2. und 3. Tag

nach dem Antigenreiz die Mesothelzellmarkierung

der geboosterten Tiere signifikant niedriger lag als

bei den primär stimulierten Tieren, sondern daß die

geboosterten Tiere sowohl in ihrer Kontrollgruppe

wie 7 Tage nach dem Sekundärstimulus signifikant

niedrigere Werte zeigten, auch gegenüber der NaCl-

Kontrollgruppe.

Diskussion

Mit den vorliegenden Untersuchungen wird ge­

zeigt, daß die einem Antigenreiz folgende Mesothel­

proliferation des Omentums vom Thymus abhängt.

Ferner wird festgestellt, daß bei Boosterinjektion

die Mesothelproliferation wesentlich geringer ist als

bei Primärstimulus.

IMMUNOLOGISCHE STUDIEN AM OMENTUM 1423

Will man versuchen, diese Ergebnisse zu deuten,

so muß man versuchen, sie mit den neuesten Ergeb­

nissen der Thymusforschung in Übereinstimmung

zu bringen.

Es besteht kein Zweifel, daß die Thymektomie

sowohl die zellständige wie auch die Antikörper-bil­

dende Immunantwort stark reduziert5. Mit Hilfe

von Transferstudien bzw. Implantationen von Thy­

mus mit einem Chromosomenmarker haben N o s s a l

und seine australischen Kollegen zeigen können,

daß die Antikörper-bildenden Zellen nicht aus dem

Thymus, sondern aus dem Knochenmark stam­

men 6i 7. Ihre Befunde stimmen überein mit Ergeb­

nissen, die von D a v ie s und L e u c h a r s 8 mit ähn­

licher Versuchsanordnung erhalten wurden.

Gemeinsam ist diesen Versuchen, daß sie das

Schicksal von Zellen, die dem Thymus selbst ent­

stammen, verfolgen. Sie berücksichtigen nicht den

Einfluß des Thymus bzw. von Thymusfaktoren auf

andere Zellen als auf Lymphozyten. Ein humoraler

Thymusfaktor wird in den letzten Jahren stärker

diskutiert. Durch Thymusimplantate in Diffusions­

kammern konnten Osoba und M il l e r 9-11 weitge­

hend die Effekte der neonatalen Thymektomie wie­

der ausgleichen. Neuerdings wurde von Goldstein

und W hite 12 eine Thymusfraktion isoliert, die sie

„Thymosin“ nannten und die u. a. bei neonatal

thymektomierten Mäusen die Fähigkeit zur „graft-

versus-host“ Reaktion rekonstituieren konnte 13. Es

muß jedoch erwogen werden, daß ein humoraler

Thymusfaktor nicht nur, wie METCALF es an­

nahm 14, die Proliferation der immunkompetenten

Lymphozyten fördert, sondern auch die von anderen

Zellarten. Unseres Wissens liegt bisher noch keine

Beobachtung vor, in der ein Einfluß des Thymus auf

mesotheliale Zellproliferation direkt beobachtet wur­

de. Ein indirekter Hinweis dafür könnte in den

Arbeiten von H eilmeyer und K asem ir 15 sowie

G irerd und Dl Pasquale 16 gesehen werden, die

5 Übersicht s. M. W . H ess, in : Experimental Thymectomy, Springer-Verlag, Berlin 1968.

6 G. J. V. N o ss a l, A. C u n n in g h a m , G. F. M i t c h e l l , and J. F. A. P. M i l l e r , J. exp. Medicine 128, 839 [1968].

7 J. F. A. P. M i l l e r and G. F. M i t c h e l l , J. exp. Medicine 128. 801 [1968].

8 A. J. S. D a v ie s , E. L e u c h a r s , V. W a l l is . R. M a r c h a n t ,

and E. V. E l l io t t , Transplantation 5, 222 [1967].9 D . O soba, J. exp. Medicine 122, 633 [1965].

10 D . O soba and J. F. A. P. M i l l e r , Nature [London] 199. 653 [1963],

11 D . O soba, Proc. Soc. exp. Biol. Med. 127, 418 [1968].12 A. L. G o l d s t e in , F. D . S l a t e r , and A. W h it e , Proc. nat.

Acad. Sei. USA 56, 1010 [1966].

berichten, daß bei neonatal thymektomierten Mäu­

sen die Granulombildung im subcutan implantierten

Baumwollfremdkörper wesentlich vermindert ist.

Auch die Befunde von Dukor und M il l e r1', die

bei teilhepatektomierten Mäusen eine Verringerung

des mitotischen Index im Leberregenerat bei neo­

natal thymektomierten Tieren sahen, zeigen, daß der

Thymus nicht nur die Proliferation lymphoider

Zellen beeinflußt.

In unserem System können wir noch keine ein­

deutige Entscheidung treffen, ob die Proliferation

des Mesothels durch humorale Thymusfaktoren oder

durch einige wenige vom Thymus abstammende

Lymphozyten ausgelöst wurde. Da wir nachweisen

konnten3, daß die Mesothelproliferation auch in

vitro nach einem Antigenstimulus abläuft, halten

wir einen humoralen Thymusfaktor für wahrschein­

licher, als den Einfluß von vom Thymus stammen­

den Lymphozyten, die in den wenigen präformierten

Milchflecken vorhanden sein könnten.

Unabhängig, wie die Beantwortung dieser Frage

erfolgen wird, stellt sich schon jetzt das Problem,

ob und welche Bedeutung die Mesothelproliferation

für die Immunantwort hat.

Mit dem Einbau von 3H-Thymidin erfaßt man die

DNS-Replikation, d. h. nur einen Teilaspekt der

Mesothelaktivierung. Diese bedeutet jedoch auch die

Aktivierung von pinozytotischen Vorgängen 18. Wir

haben bereits früher beobachtet und gefilmt1, wie

aktivierte Mesothelien Tusche phagozytieren. Ver­

mehrte Pinozytose bedeutet jedoch, daß Antigen und

Antigen-Antikörperkomplexe aufgenommen werden.

Aktivierte Zellen, die auf diese Weise Antigen auf

ihrer Oberfläche fixieren, sollten besonders geeignet

sein, mit kompetenten Lymphozyten in Kontakt zu

treten. Dieser Kontakt ist die Voraussetzung zur

eigentlichen „Erkennung“, die wiederum der Proli­

feration und Differenzierung vorausgeht.

13 L. W . Law, A. L. G o ld s te in , and A . W h i t e , Nature [Lon­don] 219, 1391 [1968].

14 D . M e t c a l f , in: The Thymus, Springer-Verlag, Berlin 1966.

15 L. H e ilm ey e r , H . K asem ir u . L. K erp , GMM 13, 441 [1968].

16 R . J. G ir e r d and G. Di P a s q u a le , J. Endocrino logy 26,209 [1963],

17 P. D u k o r u . J. F. A . P. M i l l e r , Naturw issenschaften 52, 189 [1965].

18 T. J. A th a n a s s ia d e s a nd R . S. Speirs , J. R E S . 5. 485[1968],

1424 P. SCHAUDER UND M. D. BUCK

Es darf daran erinnert werden, daß es kürzlich

in vitro WiGZELL und Mitarb.19 gelang, an einer

mit Antigen beladenen Säule Antigen-sensitive Zel­

len zu retinieren.

Aktivierte Mesothelien sind jedoch nicht nur als

Antigen-fixierende Zellen für die nachfolgende

Immunantwort wichtig. Aus Erfahrungen der Ge­

webekultur weiß man, daß proliferierende Zellen

besonders gute „feeder“ für die Clonierung diffe­

renzierter Zellen darstellen 20. Die Proliferation der

Mesothelien könnte damit einen zusätzlichen för­

dernden Einfluß auf die Proliferation immunkompe­

tenter Zellen haben. Abgeschwächte Proliferation,

wie wir sie nach neonataler Thymektomie beobach­

teten, würde damit zur verminderten spezifischen

Proliferation beitragen.

19 H. W ig z e l l and B. A n d e r s s o n , J. exp. Medicine 129, 23

[1969].

Eine gewisse Schwierigkeit bereitet es, den Be­

fund zu erklären, daß bei Boosterinjektion die Meso-

thelstimulierung schwächer ist als nach Primärinjek-

tion. Die veränderte Struktur des zu einem früheren

Zeitpunkt stimulierten Omentums muß dabei be­

rücksichtigt werden. Wir nehmen an, daß die grö­

ßere Zelldichte des schon stimulierten Omentums

nach Boosterinjektion bei der dann erneut einsetzen­

den Proliferation zu einer Kontaktinhibition und

damit zu einer Verringerung der Mitoserate führt.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für großzügige Unterstützung dieser Arbeit. Ferner danken wir Fräulein H. F i n t e r und Fräulein Ch . S p e r l i n g für ihre ausgezeichnete technische Mitarbeit.

2° j t P u c k and P. J. M a r c u s , Proc. nat. Acad. Sei. USA

41, 432 [1955].

Unterschiedliche biologische Aktivität des Hühnerinsulins

an der Maus in vivo und in vitro

The Different Biological Activity of Chicken Insulin in Mice Applied

in Vivo and in Vitro

Peter Schauder und Max D ieter Buck

Physiologisch-Chemisches Institut der Universität Tübingen

(Direktor Prof. Dr. Dr. G. W e it z e l )

(Z. Naturforsch. 21 b, 1424— 1428 [1969] ; eingegangen am 19. September 1969)

Chicken insulin was tested in mice in vivo and in vitro. The biological activity was compared to bovine insulin ( = 100%) as follows: 1. In vitro: Fat pad test 375%; 14C incorporation into the lipids of fat pads 369%; hemidiaphragm insulin assay 373 percent. 2. Localized intraperitoneal action in vivo: 14C incorporation into the fat pads 195%; U-14C-glucose incorporation into glycogen of hemidiaphragm 215 per cent. 3. Mouse convulsion test: The activity was slightly increased.

Hühnerinsulin zeigt gegenüber Rinderinsulin in

einigen Testsystemen eine erhöhte Aktivität. In vitro

Untersuchungen am isolierten Fettgewebe der Ratte

hatten im Fettkörpertest eine Aktivität von 224%,

im Fettzelltest eine Aktivität von 410% ergeben 1.

Bei in vivo Untersuchungen an der Maus (Mäuse­

falltest) hingegen wirkte Hühnerinsulin mit 112%

nur wenig stärker als Rinderinsulin 1.

In der vorliegenden Arbeit befassen wir uns mit

folgenden Fragen: 1. Wirkt Hühnerinsulin an der

Maus anders als an der Ratte? 2. Wirkt Hühner­

insulin an der Maus in vivo anders als in vitro?

3. Zeigt Hühnerinsulin außer am Fettgewebe auch

* Wir danken den Farbwerken Hoechst für die Überlassung des Rinderinsulins.

1 Wr. K e m m l e r u . K . R a g e r , Hoppe-Seyler’s Z. physiol. Chem. 349, 515 [1968],

an der Muskulatur eine erhöhte Aktivität? Zur Klä­

rung dieser Fragen testeten wir an der Maus kri­

stallines Hühnerinsulin im Ganztierversuch, an iso­

lierten Geweben unter in-vitro-Bedingungen und an

isolierten Geweben unter in-vivo-Bedingungen.

Material und Methoden

Rinderinsulin, kristallin 27 IE'mg *.

Kristallines Hühnerinsulin wurde analog nach W e i t z e l et al. 2 gewonnen. Jedoch wandten wir zur Umgehung der verlustreichen Rekristallisation eine Methode an, die zur Reinigung von Rekombinations- Produkten entwickelt wrorden ist 3.

2 G. W e itz e l . W . O e r t e l , K . R a g e r u . W . K em m ler ,

Hoppe-Seyler’s Z. physiol. Chem. 350, 57 [1969].3 P. G. K a t s o y a n n is . A. C. T r a k a t e l l is , S. J o h n s o n , C.

Z a l u t u . G. S c h w a r t z , Biochemistry 6 , 2642 [1967].