Cryoprotective effects of Polyvinylpyrrolidone and dextran in the preservation of murine bone marrow cells

Summary Cryoprotective effects of Polyvinylpyrrolidone (PVP) and dextran at 5%, 10%, and 15% concentrations were studied in cryopreservation of murine bone marrow, using three different cooling rates. For evaluation the method of spleen colonies was used. The results are given in the tables. No significant difference was detected in cryoprotective effects of both substances at optimal concentrations and freezing rates compared to 5% glycerol, especially with regard to the loss of cells during deglycerolizaiton.

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Zusammenfassung Bei der Kryokonservierung des Mäuse-Knochenmarks wurde die kryoprotektive Wirkung von Polyvinylpyrrolidon (PVP) und von Dextran in drei Konzentrationen 5%, 10% und 15% und unter Anwendung von drei Gefrierprozeß-Schnelligkeiten untersucht. Die Fähigkeit des transplantierten Knochenmarks zur Repopulation des hämatopoetischen Gewebes der bestrahlten Mäuse wurde verfolgt, die Auswertung nach der Methode der Milzkolonien durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen dargestellt.Die kryoprotektive Wirkung der beiden Substanzen in Konzentrationen und bei Gefriergeschwindigkeiten, die sich als die günstigsten erwiesen haben, wurde mit der kryoprotektiven Wirkung des 5% Glyzerins verglichen und keine signifikanten Unterschiede, besonders bei Berücksichtigung des Zellverlustes bei der Deglyzerolisierung, gefunden.

     

Different susceptibilities of chick embryo liver cells in vitro to aflatoxin,actinomycin D,and mitomycin C

Summary In the presence of aflatoxin, parenchymal cells of chick embryo liver were found to be more susceptible than mesenchymal cells, the toxic effect being an inhibition of RNA synthesis followed by protein and DNA synthesis studied by autoradiography. Actinomycin D, contrary to aflatoxin, acted on the mesenchymal cells more strongly than on the parenchymal cells. RNA synthesis of both cell types was not disturbed initially by mitomycin C, though later there was a moderate action on RNA and protein synthesis of parenchymal cells and subsequently also on those mesenchymal cells.

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Die unterschiedliche Empfindlichkeit von Zellen der embryonalen Hühnerleber in vitro gegenüber Aflatoxin, Actinomycin D und Mitomycin C

Zusammenfassung Bei Anwesenheit von Aflatoxin erwiesen sich die Parenchymzellen der embryonalen Hühnerleber empfindlicher als die mesenchymalen Zellen; die toxische Wirkung der Substanz drückte sich in einer mittels Autoradiographie festgestellten Behinderung der RNS-Synthese aus, die von Protein- und DNS-Synthese gefolgt war. Im Gegensatz zuAflatoxin wirkte Actinomycin D auf die Mesenchymzellen stärker als auf die Parenchymzellen. Durch Mitomycin C wurde die RNS-Synthese beider Zelltypen anfänglich nicht gestört, doch war später eine mäßige Wirkung auf die RNS- und Protein-Synthese der Parenchymzellen und weiterhin auch der Mesenchymzellen nachweisbar.

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The authors wish to thank Prof. T. Arai of the Institute of Food Microbiology for providing the aflatoxin and actinomycin D used in these studies.

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This work was supported by a Grant-in-Aid for Scientific Research from the Ministry of Welfare.     

Thymidylat-de novo-Synthese,salvage pathway und DNS-Synthese während der Differenzierung von Erythroblasten

Zusammenfassung Die de novo-Synthese von Thymidinmonophosphat in erythropoetischen Knochenmarkzellen einer normalen Ratte und einer gesunden Versuchsperson wird durch in vitro-Inkubation mit Fluordesoxyuridin FUdR) blockiert. Zur Aufrechterhaltung einer normalen DNS-Synthesegeschwindigkeit erhöhen die Zellen kompensatorisch die Inkorporationsrate von¹⁴C-Thymidin aus dem Inkubationsmedium. Dadurch können der Anteil des salvage pathway an der Thymidylat-Synthese und die DNS-Synthesegeschwindigkeit mit Hilfe einer quantitativen autoradiographischen Methode in den einzelnen Reifungsstufen bestimmt werden. Der Anteil des salvage pathway unter 10^–5m Thymidin liegt bei der Ratte mit 40 bis 80% erheblich höher als beim Menschen mit 28 bis 37%. In beiden Fällen findet sich bei den polychromatischen Erythroblasten sowohl ein geringerer Anteil des salvage pathway an der Thymidinmonophosphat-Synthese als auch eine deutlich geringere DNS-Synthesegeschwindigkeit als bei den Proerythroblasten und basophilen Erythroblasten.

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Summary The de novo synthesis of thymidinemonophosphate is blocked by in vitro incubation with fluorodeoxyuridine (FUdR) of erythropoietic bone marrow cells of a normal rat and a healthy individual. The cells maintain a normal DNA synthesis rate under these conditions by increasing the incorporation rate of¹⁴C-thymidine out of the medium. Thereby the participation of the salvage pathway in the synthesis of thymidilate as well as the DNA synthesis rate can be evaluated. This is by means of a quantitative autoradiographic method in the different erythropoietic maturation stages. The participation of the salvage pathway in the erythropoietic cells of the rat with 10^–5m¹⁴C-thymidine amounts to 40 to 80%. This is considerably higher than in the human cells where a participation of 28 to 37% is found. The salvage pathway activity as well as the DNA synthesis rate is markedly lower in polychromatic erythroblasts than in proerythroblasts and basophilic erythroblasts of both rat and man.

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Studie im Rahmen des Assoziationsvertrages EURATOM-GSF für Hämatologie Nr. 031 641 BIAD. Unterstützt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft: SFB 51/5.     

DPN-Gehalt,Nucleinsäure-Gehalt und Zellstruktur von Ascites-Tumorzellen nach Einwirkung alkylierender Cytostatica

Zusammenfassung Die alkylierenden Cytostatica E 39 solubile, Trenimon und Mitomen senken den DPN-Gehalt von Ascites-Tumorzellen und verhindern das Wiederangehen der Zellen bei der Transplantation. Der RNS- und DNS-Gehalt, sowie der RNS/DNS-Quotient, werden unter diesen Bedingungen nicht verändert. Wir betrachten diese Ergebnisse als weitere Stütze für die Ansicht, daß die primäre, die Tumorheilung bewirkende Aktion der alkylierenden Cytostatica in einer Hemmung der Biosynthese des DPN und nicht in einer Beeinflussung der Nucleinsäuren besteht.

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Summary The alkylating cytostatica soluble E 39, Trenimon and Mitomen lower the DPN concentration of the ascites tumor cells and prevent the viability of the cells after transplantation. The RNA:DNA ratio does not change under these conditions. These results are further evidence that alkylating cytostatica heal tumors by inhibiting the synthesis of DPN and not by acting on nucleic acids.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Bundesministerium für Atomkernenergie, sowie dem Badischen Landesverband zur Bekämpfung des Krebses und der Müller-Fahnenberg-Stiftung (Universität Freiburg i. Br.) für Beihilfen.U. Dold dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft,M. Mielsch der Fritz-Thyssen-Stiftung für ein Stipendium.

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Ein wesentlicher Teil der vorliegenden Arbeit ist der Dissertation vonMeino Mielsch an der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. entnommen.     

Differenzierung der Wirkungsmechanismen alkylierender Cytostatika an Ehrlich-Ascitescarcinom- und lymphatischen Leukämiezellen

Zusammenfassung Im DNS- und RNS-Stoffwechsel von Ehrlich-Ascitescarcinomzellen der Maus weisen die alkylierenden Cytostatika Trisäthyleniminobenzochinon (=Trenimon), N-Oxyd-Lost (=Mitomen) und Chlorambucil (=Leukeran) in Zellsuspension in vitro und in zellfreien Systemen folgende gemeinsame Hemmeffekte auf: 1. Blockierung der Primerfunktion von nativer DNS für die Messenger RNS-Synthese. 2. Blockierung des Ribonucleotid-Reduktase-Systems, wodurch in der Zelle ein Syntheseweg von Desoxyribosepurinen und-pyrimidinen gehemmt ist. Bei [¹⁴C] Thymidin-Markierung von Asciteszellen kommt es dadurch zu einer [¹⁴C] Thymidineinbauhemmung, indem die de novo-Synthese der baseanalogen Desoxynucleotide blockiert ist. Eine direkte Hemmung der DNS-Polymerase durch die alkylierenden Cytostatika konnte nicht nachgewiesen werden.Chlorambucil (=Leukeran) hemmt im Gegensatz zu Trisäthyleniminobenzochinon und N-Oxyd-Lost den Eintritt von Pyrimidin-und Purinnucleosiden sowie Purinbasen in die Zelle. Dieser Permeationshemmeffekt wird aus vergleichenden Untersuchungen im Nukleinsäurestoffwechsel von lymphatischen Leukämiezellen und von Ehrlich-Ascitscarcinomzellen als Ursache angesehen für die starke cytostatische Wirkung von Chlorambucil an lymphatischen Leukämiezellen.

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Difjerenciation of reaction mechanisms of alkylating cytostatics on Ehrlich ascites-carcinoma- and lymphatic leucemic cells

Summary In the DNA- and RNA-metabolism of Ehrlich ascites cells of the mouse, the alkylating cytostatics trisethyleniminobenzochinone (=trenimon), N-oxide-Lost (=mitomen) and the chlorambucile (=leukeran) in cellular suspension in vitro and the cell free systems are showing the following general inhibiting effects: 1. Blocking of the primer-function of native DNA for the messenger RNA synthesis. 2. Blocking of the ribonucleotide reductase system. This would imply the inhibition of one possible pathway in the synthesis of deoxyribosepurines and-pyrimidines. If [¹⁴C] thymidine is added to ascites cells the incorporation of this precursor is inhibited by blocking the de-novo-synthesis of the deoxynucleotide base analogues. A direct inhibition of the DNA-polymerase by the alkylating cytostatics could not be detected.In contract to trisethyleniminobenzochinone and N-oxide-Lost, chlorambucile (=leukeran) inhibits the entrance of pyrimidine-and purinnucleosides as well as of purine bases into the cell. This inhibition of the permeation can be considered to be the reason for the strong cytostatic effect of chlorambucile on lymphatic leucemic cells.

     

Cytostatica-sensibilitätstest solider,maligner tumoren in vitro zur gezielten kombinierten operativen und chemotherapeutischen behandlung des krebsleidens

Zusammenfassung Durch die Messung der Einbauraten [¹⁴C] markierter Bausteine in die Nucleinsäuren von Gewebspartikel solider, maligner Tumoren in vitro ergibt sich die Möglichkeit die Desoxyribonucleinsäure — (DNS-) Neusyntheserate dieser Malignome zu bestimmen und dadurch Anhaltspunkte für die Wachstumsgeschwindigkeit der Tumoren zu gewinnen. — Der Vergleich von DNS-Syntheserate und Empfindlichkeit gegen alkylierende Cytostatica in vivo und in vitro von über 200 verschiedenen malignen Tumoren läßt darauf schließen, daß nur Neoplasmen mit hohem [¹⁴C] Thymidin- und -Desoxyuridin-Einbau in die DNS auf eine Therapie mit alkylierenden Cytostatica wie Endoxan ansprechen.Es werden die Wechselbeziehungen von de-novo-Synthese und sogenanntem salvagepathway bei der Thymidintriphosphat-Synthese in Abhängigkeit von Substratzufuhr und Art des Tumors gezeigt. — Für die cytostatische Effektivität der Antimetabolite 5-Fluoruracil und Cytosinarabinosid scheint das Wechselspiel dieser beiden Synthesewege des Thymidintriphosphats von ausschlaggebender Bedeutung.Rubidomycin (Daunoblastin) ist nach den in vitro-Untersuchungen wie Actinomycin D vornehmlich für die Therapie sogenannter embryonaler Tumoren wie Wilmstumor, embryonales Hodencarcinom und Dysgerminom geeignet.Bei Applikation von Hormonen (Androgen, Oestrogen, Corticosteroid) kommt es zur unterschiedlichen Hemmung der Einbauraten von [¹⁴C] Thymidin und [¹⁴C] Uridin in die DNS bzw. RNS von Mammatumoren. Es läßt sich dadurch möglicherweise die Ansprechbarkeit der Mammatumoren auf eine evtl. bei später auftretender Metastasierung einzuleitende Hormontherapie bestimmen.Die vorliegende Methodik kann als Sensibilitätstest solider Malignome gegen verschiedene Cytostatica vornehmlich den sogenannten Antimetaboliten wie 5-Fluoruracil in der Klinik zur Einleitung einer gezielten Chemotherapie eingesetzt werden. Es kann dadurch eine Kombination von Operation mit gezielter cytostatischer Nachbehandlung zur Verbesserung der Überlebensrate von Patienten, die wegen eines malignen Tumors im Magendarmbereich operiert worden waren, durchgeführt werden.

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In vitro estimation of individual tumor sensitivity to anticancer agents in order to follow surgery with specific cytotoxic therapy

Summary The incorporation of [¹⁴C] labeled precursors into nucleic acids of tissue particles derived from solid malignant tumors was determined in vitro. The rate of the de-novosynthesis of DNA provides an estimate of the growth of those malignant tumors. Comparing the rate of DNA synthesis and the sensitivity of more than 200 different malignant tumors to alkylating agents in vivo and in vitro, only such neoplasms with significantly high [¹⁴C] thymidine and [¹⁴C] deoxyuridine incorporation into DNA seem to respond to therapy with alkylating agents, e. g. Cyclophosphamide (Endoxan).The relation of the de novo synthesized and the salvage pathway derived thymidinetriphosphate are shown to be dependent on the substrate concentration and the kind of the tumor. The interrelationship of those two pathways of synthesis of thymidinetriphosphate seems to be of great importance for the cytotoxicity of the antimetabolite 5-fluoruracil and Cytosinarabinoside.In vitro experiments indicate that Rubidomycin (Daunoblastin) is primarily effective, as is Actinomycin D, in the therapy of so-called embryonic tumors such as Wilms tumor, embryonic carcinoma of the testes, and dysgerminoma.In tumors of the breast (androgens, estrogens, corticosteroids) cause a wide spectrum if inhibition of the incorporation of [¹⁴C] of radioactive precursors into DNA and RNA.It is possible that those differences in response of breast tumors can be used when metastasis necessitate hormone therapy at a later date.The method described can be used to determine the sensitivity of solid malignant tumors to cytotoxic drugs, especially antimetabolites such as 5-fluoruracil. It is proposed to follow surgery with specific cytotoxic therapy in order to improve the survival rate of patients with malignant tumors of the gastroinestinal tract.

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Diese Arbeit wurde durchgeführt mit Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft Bad Godesberg.     

Kombination von Kurzinkubation und Langzeitkultur beim Cytostatica-Test menschlicher Tumorzellen

Zusammenfassung Durch Bestimmung des Einbaus radioaktiv markierter Synthesevorläufer kann die Cytostatica-Sensibilität individueller maligner Tumoren des Menschen an excidiertem Tumorgewebe quantitativ in vitro erfaßt werden. Wegen der unterschiedlichen Wirkungsweise cytostatischer Substanzen ist in vielen Fällen eine Kombination von biochemischem Kurzzeittest an frisch gewonnenem Tumormaterial und morphologisch-autoradiographischer Analyse an länger in vitro gehaltenen Tumorzellen erforderlich. Die Prüfung der Beeinflußbarkeit des menschlichen Nephroblastoms durch Actinomycin D und Vincristin dient hierfür als Beispiel. Die RNS-Syntheseaktivität (Inkorporation von Uridin-5-H³) der Tumorzellen ist nach 120 minütiger Inkubation in Actinomycin-haltigen Medium signifikant erniedrigt. Stathmokinetische Effekte des Vincristins sind in diesem System nicht zu analysieren. Eine Wirkung auf die RNS-Synthese ist nicht nachweisbar. Nach 14tägiger Monolayer-Kultur in Leighton-Tubes führt 20 stündige Einwirkung von Actinomycin bei den typischen Nephroblastomzellen (sarkomatöse, epitheliale und muskuläre Elemente) zu blasiger Auftreibung der Kerne mit Verlust der Nucleoli. Vincristin bewirkt Arretierung der Mitosen. Nach Actinomycin fehlen im Thymidin-H³-Autoradiogramm markierte Zellen vollständig. Vincristin senkt den Thymidin-H³-Markierungsindex signifikant. Der Langzeittest bestätigt die Wirksamkeit des Actinomycin D und zeigt darüber hinaus Wirkungen des Vincristins, die im Kurztest nicht zu objektivieren waren. Therapeutische Konsequenzen sollten nicht auf der Grundlage nur einer Cytostatica-Testmethode gezogen werden.

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Combination of short-time incubation and long-time culture in testing human tumor cells with cytostatics

Summary The sensitivity of human malignant tumors to cytostatics may be determined quantitatively in vitro in excised tumor tissue by estimation of the incorporation of radioactively labeled precursors. Since cytostatic substances act in different ways, it is often necessary to combine a short-time biochemical test on fresh tumor material with a morphological and autoradiographic analysis of tumor cells kept in vitro for some time. Investigation of the response of human nephroblastoma to actinomycin D and Vincristine is a case in point. After 120 min incubation in a medium containing actinomycin, RNA synthesis (incorporation of uridine-5-³H) of tumor cells is significantly reduced. Stathmokinetic effects of vincristine are not analyzable in this system. No action of Vincristine on RNA synthesis is demonstrable. After a fortnight's monolayer culture in Leighton tubes, 20 hrs of actinomycin action on typical nephroblastoma cells (sarcomatous, epithelial, and muscular elements) leads to a blister-like swelling of nuclei with loss of nucleoli. Vincristine stops mitosis. After actinomycin, labeled cells are completely absent in the thymidine-³H autoradiograph. Vincristine significantly lowers the thymidine-³H labeling index. Long-time test confirm the efficacy of actinomycin D and show, moreover, some effects of vincristine not verifiable in short-time tests. No therapeutic conclusions should be drawn on the basis of a single cytostatic test method only.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Megakaryocyte Polyploidization in Myeloproliferative Disorders

Summary In 5 cases of polycythaemia vera and 2 cases with other myeloproliferative disorders accompanied by thrombocythaemia (megakaryocytic myelosis), the megakaryocytes were differentiated and studied by use of the combined application of cytophoto-metric determination of the DNA content and autoradiography with tritiated thymidine (³H-TdR) in vitro.A shift to the right of the megakaryocyte series, occurence of high polyploidy cells at 64c and a decrease of the³H-TdR-labeling indices were observed. The data suggest a disturbance of the rhythmical polyploidization of the megakaryocytes, consisting of an elevated proportion of rest cells at the different ploidy stages. The maturation capacity of megakaryocytes may be related more to the resting than to the DNA synthesizing cells.

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Zusammenfassung Die Polyploidisierung der Megakaryozyten wurde bei 5 Patienten mit Polycythaemia vera und bei 2 Patienten mit einem myeloproliferativen Syndrom, das mit einer starken Thrombozytose einherging (megakaryozytäre Myelose), mit Hilfe der Kombination von zytophotometrischer Bestimmung des DNA-Gehalts und Autoradiographie mit tritiiertem Thymidin (³H-TdR) in vitro untersucht.Dabei wurde eine Rechtsverschiebung der Megakaryozytopoese mit Zunahme des Anteils von Typ III-Megakaryozyten, das Auftreten von hochpolyploiden Megakaryozyten bei 64c und eine Abnahme der³H-TdR-Markierung beobachtet.Die Befunde sprechen für eine Störung der rhythmischen Polyploidisierung der Megakaryozyten, wobei die Abnahme des Anteils DNA-synthetisierender Zellen als Folge einer Zunahme von Ruhezellen auf den verschiedenen Polyploidiestufen angesehen wird. Die zu beobachtende starke Reifungskapazität der Megakaryozyten ist offenbar mehr an die Ruhephasen als an die DNA-Synthesephasen gebunden.

     

On the biochemical mechanism of tumorigenesis in mouse skin

Summary A standardized experimental procedure is described for the biochemical determination of the time course and extent of DNA and RNA synthesis in normal and initiated or/and promoted mouse skin.For initiation, a dose of i=10 moles of DMBA is administred intragastrically. For promotion, sequential topical applications of 0.06 moles of the phorbol-12,13-diester TPA (Croton oil factor A₁) are used. Up to one hundred and eighty six hours after pretreatment and after a 40 minute pulse of ³H-thymidine or ³H-uridine the specific activity of the nucleic acids in skin is determined.During the first 24 hours after DMBA a pronounced inhibition of both DNA and RNA synthesis is observed, followed by an intense stimulation. The maximum of the inhibition of RNA synthesis is reached earlier than that of DNA synthesis. Their maxima of stimulation are reached approximately at the same time (48 hours) after pretreatment.Following TPA pretreatment the stimulation of the synthesis of both nucleic acids is practically not preceded by an inhibition. The maximum of stimulation is reached earlier in RNA synthesis than in DNA synthesis.After applying DMBA and TPA simultaneously the inhibition phase as seen after DMBA alone disappeared.The results are discussed with reference to relevant literature and to the biochemical events during initiation and promotion.Various parameters of the experimental procedure are investigated critically.

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II. Frühe Effekte von initiierenden Dosen von DMBA und promovierenden Dosen des Phorbol-12.13-diesters TPA auf die Biosynthese der Nucleinsäuren der Mäusehaut

Zusammenfassung Zur Bestimmung des zeitlichen Verlaufs und des Ausmaßes der DNA-und RNA-Biosynthese in normaler und initierter bzw. promovierter Mäusehaut wird ein standardisierter experimenteller Ansatz beschrieben.Zur Initiierung der Mäusehaut wird eine Dosis von 10 M DMBA intragastral appliziert. Zur Promotion dienen topische Applikationen von 0,06 M des Phorbol-12.13-diesters TPA (Crotonöl-Faktor A₁). Nach vorausgehendem 40-Minuten-Puls von ³H-Thymidin bzw. ³H-Uridin wird die spezifische Aktivität der DNS und RNS der Haut über 168 Stunden nach Beginn der Vorbehandlung bestimmt.Während der ersten 24 Stunden nach Applikation von DMBA allein wird eine starke Hemmung der DNA- und RNA-Biosynthese beobachtet, der eine starke Stimulierung folgt. Das Maximum der Hemmung der DNA-Synthese wird später erreicht als das der RNA-Synthese. Die Maxima der Stimulierung sind etwa zur gleichen Zeit nach Vorbehandlung (48 Stunden) erreicht.Nach Vorbehandlung mit TPA allein geht der Stimulierung der Nucleinsäuresynthesen (DNS und RNS) praktisch keine Hemmung voraus. Die RNA-Synthese erreicht das Maximum der Stimulierung vor der DNA-Synthese.Bei gleichzeitiger Applikation von DMBA und TPA verschwindet die Hemmung der Nucleinsäuresynthese, die nach DMBA allein beobachtet wird.Die Ergebnisse werden bezüglich der biochemischen Vorgänge in der Initial- und Promotionsphase und zusammen mit relevanten Literaturangaben diskutiert.Die Parameter des experimentellen Ansatzes werden kritisch untersucht.

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Part I: Hecker and Paul 1968.

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Part of the Ph. D. thesis submitted by D. Paul, Munich, 1966.

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Dedicated to Prof. Dr. H. Hamperl on the occasion of his 70th birthday.     

Das Inhalationstrauma bei Verbrennungspatienten: Diagnostik und Therapie

Das Inhalationstrauma (IHT) der Lunge bietet ein variables Erscheinungsbild als Folge der Komplexität der verschiedenen schädigenden Rauchgase. Etwa 30% der Verbrennungspatienten erleiden ein begleitendes Inhalationstrauma, welches die Prognose des Brandverletzten erheblich verschlechtert.In dieser Übersichtsarbeit werden Vorkommen, Diagnostik und Therapie des thermischen und des chemischen IHT dargestellt. Die physiologischen Wirkungen von Kohlenmonoxid (CO) und Cyanid (HCN) sowie Symptome und Therapie der systemischen Inhalationsvergiftung mit diesen Substanzen werden erläutert.     

Zur Sensibilitätsbestimmung von Tumoren in vitro

Zusammenfassung In einer ersten Untersuchungsreihe zur Frage der Sensibilitätsbestimmung von Tumoren in vitro wurden isolierte Stückchen des Jensen-Sarkoms mit den folgenden cytostatischen Substanzen inkubiert: Actinomycin C, Rubidomycin, N-Lost, Triaziquon, Amethopterin, 5-Fluorouracil, Colcemid und Vinblastin. Dem Medium waren zum Studium des Nucleinsäurestoffwechsels ³H-Thymidin für DNA und ³H-Cytidin bzw. ³H-Uridin für RNA zugegeben. Parallel dazu wurde die Hemmwirkung der Substanzen auf den Tumor im Ganztierversuch geprüft.Die in vitro eingebauten Aktivitätsmengen wurden autoradiographisch nachgewiesen, mit der Flüssigkeits-Szintillation gemessen und in Prozent der Kontrolle ohne Cytostatica-Zusatz errechnet. Dabei ergaben sich durchweg Effekte, die mit den biochemischen Wirkungen der Substanzen in Einklang stehen. Am Beispiel der Einbausteigerung für ³H-Thymidin durch Amethopterin und 5-Fluorouracil wird die Wichtigkeit der Kenntnis des spezifischen Wirkungsmechanismus erörtert.Die Gegenüberstellung der Ergebnisse in vivo und in vitro ergibt einen gewissen Anhalt für eine Korrelation von RNS-Synthesehemmung in vitro und dem Ansprechen des Tumors auf die Substanz in vivo. Weitere Untersuchungen mit verschieden sensiblen Tumoren sind aber erforderlich.

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Estimation of tumor sensitivity in vitro I. Comparative studies with the Jensen Sarcoma in vivo and in vitro after 1-hour-incubation

Summary In a first series of experiments concerning testing of the sensitivity of tumors in vitro, small pieces of fresh isolated Jensen-sarcoma were incubated with the following drugs: Actinomycin C, Rubidomycin, N-Mustard, Triaziquon, Amethopterin, 5-Fluorouracil, Colcemid, and Vinblastin. In order to study the nucleic acid metabolism, the incubation medium contained ³H-thymidine for DNA and ³H-cytidine or ³H-uridine for RNA. In parallel experiments the action of these drugs on tumor growth in vivo was studied.The amount of radioactive material incorporated was evaluated by means of autoradiography and measured by the liquidscintillation technique. The results were expressed in per cent of controls without cytostatic agent. The effects observed corresponded well with the biochemical mode of action of each drug. The importance of a knowledge of the specific mode of action is discussed taking as example the increased incorporation of ³H-thymidine using Amethopterin and 5-Fluorouracil.A comparison of the results of the experiments in vivo and in vitro shows a certain correlationship between depression of RNA synthesis in vitro and retardation of tumor growth by the same drug in vivo. Further investigations with tumors of different sensitivity are needed.

     

Das Altersbild in der Anzeigenwerbung im zeitlichen Wandel

Zusammenfassung. In einer inhaltsanalytischen Vergleichsstudie wird der Frage nachgegangen, wie sich das Altersbild in der Anzeigenwerbung seit den 70er Jahren verändert hat. Auf der Basis von 364 Anzeigen aus den Jahren 1999/2000 werden widersprüchliche Stereotypisierungen aufgewiesen: Anzeigen, die sich an alle Konsumenten richten, jedoch den älteren Menschen als Werbeelement verwenden, vermitteln sowohl im Text als auch im Bild ein sehr positives Altersbild. Defizitäre Aspekte des Alters werden in erster Linie in Texten solcher Werbeanzeigen aufgegriffen, die sich direkt an ältere Menschen wenden; Altsein wird hier gleichgesetzt mit körperlichen Beschwerden und geistigem sowie seelischem Abbau. Auf die Abbildung kranker Menschen wird verzichtet, da Gesundheit, Leistungskraft und Aktivität als positive Orientierungsgrößen gelten. Der Vergleich mit zwei Studien aus den 1970er und 1980er Jahren zeigt, dass der Anteil der Anzeigen, welche negative Altersstereotype vermitteln, stark rückläufig ist, und dass Ältere heute äußerlich attraktiver, aktiver und sozial anerkannter dargestellt werden. Auch wenn sich das vermittelte Altersbild verbessert hat, sind die Alten—vor allem die älteren Frauen—in der Anzeigenwerbung immer noch deutlich unterrepräsentiert.     

Theorie und Praxis der enteralen Ernährung

Zusammenfassung Die enterale Ernährung hat im letzten Jahrzehnt einen unbestrittenen Stellenwert in der Behandlung kritisch kranker Patienten erlangt. Während früher die ausreichende Zufuhr von Energie und Stickstoff das Hauptziel der Ernährungstherapie war, wird heute die Stabilisierung des Stoffwechsels, sowie die Beeinflussung einzelner Organ- und Zellfunktionen durch Substrate angestrebt. Die enterale Zufuhr von Schlüsselsubstraten für bestimmte Zell- und Organfunktionen wird unter dem Begriff Pharmakonutrition (Immunonutrition) zusammengefasst. Insbesondere die Funktion und Integrität des Darmes als auch die Beeinflussung des mukosalen Immunsystems stehen hier im Vordergrund. In der vorliegenden Übersicht werden die theoretischen Grundlagen der enteralen Ernährung beim Intensivpatienten unter Berücksichtigung spezifischer Substrate diskutiert. Darüberhinaus werden allgemeine praktische Empfehlungen und ernährungsmedizinische Besonderheiten der wichtigsten internistischen Krankheitsbilder dargestellt.Serie: Die Intensivtherapie in der Gastroenterologie Herausgegeben von J. Schölmerich (Regensburg)     

Chromosomenzahl und DNS-Wert bei malignen Tumoren des weiblichen Genitaltraktes

Zusammenfassung An malignen Tumoren des weiblichen Genitaltraktes wurden Chromosomenzählungen und Bestimmungen des DNS-Gehaltes der Tumorzellen durchgeführt. Mit beiden Methoden war es möglich, die individuelle Stammlinie und die große Streubreite als charakteristische Merkmale der malignen Zelle zu erfassen. Die größere Variation der DNS-Werte wird zum Teil durch die Fehlerbreite der Methode, zum Teil durch Miterfassung von nicht teilungsfähigen Kernen bzw. DNS-synthetisierenden Kernen erklärt.

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Summary The chromosome numbers and the DNA content of cells of malignant tumors of the female genital tract were studied. With both methods it was possible to determine the individual stemlines and the wide range of values as characteristics of the malignant cells. The greater range in values of the DNA was due in part to the errors in the method, in part to including nuclei without mitotic capacity as well as those that synthesized DNA.

     

Das Inhalationstrauma bei Verbrennungspatienten: Diagnostik und Therapie

Zusammenfassung Das Inhalationstrauma (IHT) der Lunge bietet ein variables Erscheinungsbild als Folge der Komplexität der verschiedenen schädigenden Rauchgase. Etwa 30% der Verbrennungspatienten erleiden ein begleitendes Inhalationstrauma, welches die Prognose des Brandverletzten erheblich verschlechtert.In dieser Übersichtsarbeit werden Vorkommen, Diagnostik und Therapie des thermischen und des chemischen IHT dargestellt. Die physiologischen Wirkungen von Kohlenmonoxid (CO) und Cyanid (HCN) sowie Symptome und Therapie der systemischen Inhalationsvergiftung mit diesen Substanzen werden erläutert.Die Therapie und die Prognose der verschiedenen Formen des IHT werden beschrieben. Ein schweres IHT begleitend zur kutanen Verbrennung kann ein ARDS (adult respiratory distress syndrome) hervorrufen. In diesem Zusammenhang wird der aktuelle Stand der Respiratortherapie bei dem Verbrennungspatienten mit IHT diskutiert.Serie: Die Notfalltherapie und Intensivtherapie beim Verbrennungstrauma Herausgegeben von B. Hartmann (Berlin)     

Über die Schädigung von Rattentumoren durch Ischämie

Zusammenfassung Mittels Unterbindung des Kreislaufs von tumortragenden Rattenbeinen wurde versucht, eine spezifische Schädigung der Tumorzellen zu erzielen. Als Maß für die Schädigung diente die Herabsetzung der Atmung und Milchsäurebildung in vitro. Der Zellstoffwechsel des Tumorgewebes wurde stärker geschädigt als der des Muskelgewebes.

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Summary By application of tourniquets, which occluded the flow of blood to the tumorbearing hind legs of rats, an attempt was made to injure specifically the tumor. The degree of the injury was determined by the reduction of the oxygen consumption and lactic acid production in vitro. The cellular metabolism of the tumor cells was injured much more than that of the muscle tissue.

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Mit 3 Textabbildungen     

Medizin des Alterns und des alten Menschen

Zusammenfassung Inhalte der Altersmedizin wurden bislang im Medizinstudium in Deutschland nur vereinzelt und fakultativ an Universitäten und Medizinischen Hochschulen angeboten. Die reformierte Approbationsordnung enthält als einen neuen Querschnittsbereich die „Medizin des Alterns und des alten Menschen“ obligatorisch im klinischen Studienabschnitt. Verbindliche Lerninhalte liegen für diesen Querschnittsbereich jedoch nicht vor. Dieser Bericht beschreibt deshalb ein neu entwickeltes Curriculum mit seinem Schwerpunkt auf Seminaren in kleinen Gruppen, die ersten Erfahrungen sowie die Ergebnisse der Evaluation des Unterrichts durch Studierende an der Universität Hamburg. Die Ergebnisse belegen eine hohe Akzeptanz von Inhalt und Form des Unterrichts, der von den befragten Studierenden als interessant und lehrreich eingeschätzt wurde.     

Die Hemmung von Nucleinsäuresynthese und Transplantierbarkeit bei Ehrlich-Ascitestumorzellen durch Natulan,Trenimon und p-Benzochinon

Zudammenfassung Natulan hemmt die Nucleinsäuresynthese unabhängig vom Energiestoffwechsel im gleichen Dosisbereich, in dem die Transplantierbarkeit der Zellen aufgehoben ist.Trenimon zeigt mit der Dauer der Inkubationszeit eine verstärkte Wirksamkeit bezüglich der Hemmung von DNS- und RNS-Synthese. Nach fünstündiger Inkubation ist etwa der Dosisbereich erreicht, in dem die Transplantierbarkeit der Tumorzellen aufgehoben ist.p-Benzochinon hemmt die DNS- und die RNS-Synthese unabhängig vom ATP-Gehalt der Zellen bei 40 min und bei 2 Std Inkubation gleich gut. Die Hemmung der Nucleinsäuresynthese durch p-Benzochinon leigt im gleichen Dosisbereich wie die Hemmung der Transplantierbarkeit.

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Summary Natulan [1-methyl-2-p-(isopropylcarbamoyl) benzyl-hydrazinehydrochloride] is shown to inhibit the synthesis of nucleic acids independently from the energy metabolism in the same dose range as the transplantability of the tumour cells is inhibited.Trenimon (2,3,5-trisethyleniminobenzoquinone) inhibiting DNA and RNA synthesis is more efficient with the duration of the incubation period. After the incubation of 5 hours the dose range of Trenimon is reached at which the transplantability of the cells is lost.p-Benzoquinone inhibits the synthesis of DNA and RNA independently of the ATP-content of the cells and of the incubation time. The inhibition of the nucleic acid synthesis is found within the same dose range as the inhibition of the transplantability.

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Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Alkylierung der DNA verschiedener Tumorzellarten nach in vivo Gabe von Cyclophosphamid

Zusammenfassung Die Dosisabhängigkeiten der Hemmung der Zellvermehrung und der Alkylierbarkeit der DNA nach in vivo-Gabe von Cyclophosphamid wurden bei drei verschiedenen Tumorzellstämmen gemessen. Der Unterschied zwischen dem Ehrlich-Ascitescarcinom (EAC) und dem Yoshida-Ascitessarkom (YAS) hinsichtlich der Alkylierbarkeit der DNA bei einer bestimmten Cyclophosphamiddosis ist sehr gering, obwohl die Dosis, die zu einer definierten Hemmung der Zellvermehrung führt, bei EAC-Zellen 120 mal größer ist als bei YAS-Zellen. Beim Vergleich eines gegen Cyclophosphamid resistenten Ehrlich-Ascitescarcinoms (EAC res) mit dem EAC ergibt sich eine etwa auf die Hälfte herabgesetzte Alkylierbarkeit der DNA für die EAC res-Zellen. Jedoch ist die für die Hemmung der Zellvermehrung erforderliche Dosis bei den EAC res-Zellen mehr als 20 mal so groß wie bei den EAC-Zellen. Die Annahme, daß die Alkylierung der DNA ursächlich für die cytostatische Wirkung der alkylierenden Substanzen ist, findet durch diese Beobachtungen keine Bestätigung.

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Alkylation of DNA of different tumor cell lines after in vivo application of cyclophosphamide

Summary Three different tumor cell lines have been compared with respect to the effects of in vivo application of cyclophosphamide on cell growth and on DNA alkylation. Minimal differences have been observed with respect to alkylation of DNA between Ehrlich ascites carcinoma (EAC) cells and Yoshida ascites sarcoma (YAS) cells, whereas YAS cells are 120 times more sensitive to cyclophosphamide than EAC cells as far as cell growth is concerned. Alkylation of DNA of cyclophosphamide resistant EAC cells has been decreased by nearly 50% compared with non-resistant EAC cells. In order to obtain similar effects on cell growth, however, more than the 20-fold dose of cyclophosphamide has been required for the resistant EAC cells. These results do not confirm the assumption that the cytostatic effect of alkylating agents is related to alkylation of DNA.

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Mit Unterstützung des Bundesministers für Forschung und Technik.     

The effect of isolation on myocardial properties

Summary Denervation deprives the heart of its normal adrenergic and cholinergic control via the sympathetic and parasympathetic pathways. In a heart which is blood supplied by a donor animal of the same species, normal contractility is maintained, probably by blood borne catecholamines or possibly by unknown inotropic agents of the donor. A heart receiving blood oxygenated by isolated lungs is in a state of failure. Substitution of blood by a cell and protein free solution diminishes oxygen availability in cardiac muscle both in the perfused and bathed preparation. In the unphysiological environment, myocardial cells lose K⁺ and gain Na⁺. Under best possible conditions of oxygen supply but in a later stage of perfusion, contractility during rhythmical stimulation is depressed more at lower than at higher rates. Frequency potentiation and the inotropic effectiveness of noradrenaline is more pronounced in vitro than in situ. In excised papillary muscles and ventricular and atrial strips, the disarrangement and a more or less severe lesion of individual fibres accelerates the decay in mechanical performance. The role of endogenous catecholamines for the maintenance of normal contractility in situ and in vitro is still a matter of discussion.

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Auswirkung der Isolierung auf die Eigenschaften des Myokards

Zusammenfassung Die Denervation beraubt das Herz seiner normalen adrenergen und cholinergen Kontrolle über die sympathischen und parasympathischen Leitungswege. In einem Herzen, das mit Blut von einem Spendertier derselben Art versorgt wird, bleibt die normale Kontraktilität erhalten, wahrscheinlich durch die im Blut herangeführten Katecholamine oder möglicherweise durch unbekannte inotrop wirksame Stoffe des Spendertiers. Ein Herz, das oxygeniertes Blut von isolierten Lungen bezieht, befindet sich in einem Zustand der Insuffizienz, Blutersatz durch eine zell- oder proteinfreie Lösung setzt die Menge des verfügbaren Sauerstoffs im Herzmuskel sowohl bei Perfusion als auch bei Umspülung herab. In der unphysiologischen Umgebung verlieren die Myokardzellen Kalium und gewinnen Natrium. Unter bestmöglichen Bedingungen der O₂-Versorgung, jedoch in einem späteren Stadium der Perfusion ist die Kontraktilität während rhythmischer Reizung herabgesetzt, und zwar bei niedrigen Frequenzen mehr als bei hohen. Die Frequenzpotenzierung und die inotrope Wirksamkeit von Noradrenalin ist in vitro stärker ausgesprochen als in situ. In ausgeschnittenen Papillarmuskeln, Ventrikel- und Vorhofstreifen beschleunigt die Unordnung und eine mehr oder weniger ernste Schädigung individueller Fasern den Verfall der mechanischen Leistung. Die Rolle der endogenen Katecholamine für die Erhaltung der normalen Kontraktilität in situ und in vitro steht noch zur Diskussion.

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With 6 figures