Lipid-Protein-Wechselwirkungen menschlicher Apolipoproteine — Entwicklung von Lipoprotein-Modellen

Zusammenfassung Die menschlichen Plasmalipoproteine sind komplexe makromolekulare Strukturen, die eine entscheidende Rolle im Fettransport und im Energie- und Membranstoffwechsel tierischer Organismen spielen. Die strukturellen und funktionellen Wechselbeziehungen zwischen den einzelnen Lipoproteinklassen sind in den letzten Jahren eingehend untersucht worden. Ihre Proteinbestandteile, die sog. Apolipoproteine, konnten gereinigt und charakterisiert werden; die Primärstruktur von vier von ihnen ist bekannt. Erste Rekombinationsstudien deuteten darauf hin, daß das (unfraktionierte) Apoprotein ein beachtliches Lipid-Bindungsvermögen besitzt und daß dabei Partikel gebildet werden, die den nativen Lipoproteinen ähnlich sind. Spätere Bindungsexperimente, die in einer Reihe von Laboratorien mit den gereinigten A- und C-Apolipoproteinen und verschiedenen, physiko-chemisch gut definierten Lipiden durchgeführt wurden, haben zur Identifizierung von sog. Lipidbindungsstellen (lipid binding sites) innerhalb der Proteinmoleküle geführt. Bei und während der Wechselwirkung mit dem Lipid bilden sich dadurch sog. amphipathische Helices aus. Dieser für alle Apolipoproteine möglicherweise gleichermaßen gültige Mechanismus einer Lipid-Protein-Wechselwirkung bildet die Grundlage eines kürzlich vorgeschlagenen Modells einer der Lipoproteinklassen, nämlich der high density Lipoproteine (HDL). Die Bedeutung von Protein-Protein-Wechselwirkungen für die Bildung und Stabilisierung der Lipoproteine ist noch unbekannt. Ob eine Störung der Lipid-Protein-Wechselwirkungen zu strukturellen und/oder funktionellen Änderungen der entsprechenden Lipoproteine führen kann, wird noch diskutiert. Ob entsprechende Defekte zur Entstehung einer Hyperlipoproteinämie beitragen können, ist ebenfalls noch offen. Die einschlägige Literatur wird in der vorliegenden Arbeit besprochen, und die Fragen der physiologischen Relevanz dieser Studien und ihrer klinischen Aspekte werden diskutiert.     

Elektrophysiologische Untersuchungen zur Spontanaktivität isolierter Muskelpräparate aus verschiedenen Abschnitten des Meerschweinchen-Magens

Zusammenfassung An Muskelpräparaten aus verschiedenen Regionen des Meerschweinchen-Magens wurde neben der Kraftentwicklung die elektrische Spontanaktivität gemessen, und zwar a) mit extracellulären Elektroden und b) intracellulär mit Hilfe von Mikroelektroden. Funduspräparate besitzen in der Regel eine tonische Aktivität in Form von regelmäßigen schnellen elektrischen Oscillationen mit einer Frequenz um 60/min (Sekunden-Rhythmus), welche die Spikes tragen und so die Kontraktionen triggern. Dieser Grundtonus wird durch langsamere Rhythmen moduliert: einmal durch eine Minuten-Rhythmik, die Periodendauern von 1–3 min aufweist, sowie ferner durch noch langsamere Fluktuationen mit einer Periodendauer bis zu 1 Std (Stunden-Rhythmus). Der im Fundus nur angedeutete peristaltische Grundrhythmus wird nach distal immer stärker und erreicht im Antrum seine maximale Ausprägung, während Minuten- und Stunden-Rhythmik nach distal hin immer schwächer werden. Die Peristaltik ist an Schwankungen des basalen Membranpotentials gebunden, deren Amplitude in Antrumpräparaten bis zu 35 mV beträgt. In den Phasen der Depolarisation werden sekundenrhythmische Oscillationen und Spikes ausgelöst. Die Spontanaktivität ist myogener Natur, sie läßt sich weder durch Atropin noch durch Tetrodotoxin unterdrücken.Es wird die Theorie aufgestellt, daß die Peristaltik myogen ist und im tonischen Funduspol des Magens ihren Ursprung hat. Gliederung und Terminologie der glattmuskulären Spontanrhythmen des Verdauungstraktes werden diskutiert.     

Nomogramme zur Bestimmung des intraerythrocytären Säure-Basen-Haushlts

Zusammenfassung Auf Grundlage der Berechnungen von Brodda u. v. Mengden (1971) werden zwei Nomogramme vorgelegt, die die Zusammenhänge der wichtigsten Säure-Basen-Parameter im Erythrocyten und deren Abhängigkeit von der O₂-Sättigung wiedergeben. Nach Messung des WertetripelsP _{CO 2},P _{O 2} und pH im Blut lassen sich mit Hilfe dieser Nomogramme aktueller und Standard-Basenüberschuß, aktuelles und Standard-Bicarbonat, Pufferbasen und Standard-pH im Erythrocyten ermitteln. Die zugeordneten Werte für das Vollblut erhält man zusätzlich bei Benutzung des zweiten Nomogramms.Vorteil dieser Nomogramme ist die rasche Erfassung des gesamten intraerythrocytären Säure-Basen-Haushaltes, ohne daß Äquilibrierung mit Gasgemischen oder zusätzliche Berechnungen notwendig sind. Die Therapie einer Störung der Säure-Basen-Verhältnisse im Blut wird dadurch exakter, weil man nun die entscheidenden intraerythrocytären Puffersysteme in differentialtherapeutische Überlegungen einbeziehen kann. Anordnung und Gebrauch der Nomogramme werden erläutert und diskutiert.     

Sauerstoffzehrung des Urins und Sauerstoffdruck der Niere

Zusammenfassung Die Größe des Sauerstoffdrucks im Urin ist von einer Vielzahl von neben- und gegeneinander wirkenden Faktoren abhängig, unter denen die Geschwindigkeit der Urin-Sauerstoffzehrung eine wesentliche Rolle spielt.Die Geschwindigkeit der Urin-Sauerstoffzehrung hängt von der Konzentration leicht oxydabler Substanzen und der Gegenwart von Oxydations-Katalysatoren und -Antikatalysatoren ab und variiert beträchtlich mit demp _H. Der Sauerstoffdruck des Urins ist also kein Maßstab für den Sauerstoffdruck in der Niere.Bei Messungen der Konzentration von reduzierenden Substanzen im Urin (z. B. bei C-Vitaminbestimmungen) ist die Geschwindigkeit, mit der diese Substanzen innerhalb und außerhalb des Körpers in saurem oder alkalischem Milieu verbraucht werden, als beträchtliche Fehlerquelle zu berücksichtigen.     

Pseudotuberkulose und Hämochromatose

Zusammenfassung 1. Es werden zwei neue Fälle von Pseudotuberkulose beim Menschen mitgeteilt, so daß sich ihre Zahl auf sieben erhöht.2. Die Pseudotuberkulose des Menschen stellt eine bestimmt charakterisierte Erkrankung dar, die dem klinischen Bild des Typhus weitaus ähnlich ist, sich aber in diagnostischer Hinsicht gut gegen dieses abgrenzen läßt.3. Pathologisch-anatomisch ist sie durch bestimmt gekennzeichnete Granulationsbildungen in Leber, Milz und portalen Lymphknoten und durch eine Vergesellschaftung mit einer allgemeinen Hämochromatose charakterisiert.4. Die Hämochromatose ist die primäre Erkrankung; die Pseudotuberkulosebacillen stellen für die Gruppe der Reticuloendothelien in Leber, Milz und portalen Lymphknoten ein spezifisch wirksames reticulotoxisches Gift dar, das unter normalen Verhältnissen von diesen leicht unschädlich gemacht werden kann; erst bei einer besonderen Schädigung dieser Reticuloendothelien, wie sie, bei der Hämochromatose vorhanden ist, können die Pseudotuberkulosebacillen aus der Blut- oder Lymphbahn in das Gewebe jener Organe einbrechen und dort eine Knötchenbildung erzeugen.     

Welche Mechanismen führen zur Triploidie?

Zusammenfassung Triploidie bedeutet das Vorliegen von 3 anstelle von 2 haploiden Chromosomensätzen in einer Zelle. Basierend auf Erkenntnissen aus eigenen zytogenetischen Untersuchungen an abnorm befruchteten Eizellen werden wichtige Mechanismen vorgestellt, die in vitro zur Bildung triploider Zygoten führen. Die Kombination von 2 paternalen Anteilen mit einem maternalen Chromosomensatz (Diandrie) kann durch das Eindringen von 2 individuellen, haploiden Spermatozoen in eine Eizelle zustande kommen oder durch die Befruchtung einer Eizelle mit einem diploiden Spermatozoon. Während diese Anomalie im ersten Fall infolge Ausbildung von 3 Vorkernen offensichtlich ist, wird beim 2. Mechanismus die reguläre Zahl von 2 Vorkernen zu beobachten sein, weshalb eine Erkennung der betroffenen Zelle anhand dieses Kriteriums nicht gelingt. Die Kombination von 2 maternalen Anteilen mit einem paternalen Chromosomensatz (Digynie) kann auf einer unterbliebenen Ausstoßung des 2. Polkörpers beruhen. Eine derartige Aberration tritt gelegentlich nach intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) auf und gibt sich durch 3 Vorkerne zu erkennen. Weniger geläufig ist hingegen die durch diploide Rieseneizellen verursachte digyne Triploidie. Hier können, abhängig vom Verlauf der Reifung zur Metaphase II, nach dem Eindringen eines Spermatozoons entweder 3 oder nur 2 Vorkerne entstehen. Im letzten Fall ist die Anomalie dann zu erkennen, wenn neben der Vorkernzahl die Größe der Zelle im Vorkernstadium als zusätzliches Beurteilungskriterium herangezogen wird.     

Über die Form des Femoralispulses und ihre Veränderung unter pharmakologischer Beeinflussung

Zusammenfassung Die Registrierung des Volumenpulses der A. fem. ergibt Anhaltspunkte über pharmakologische Beeinflussungen der Arterienwand zwischen Herz und Meßstelle.Acetylcholin, Amylnitrit und kleine Dosen von Novocain verlängern die Gipfelzeit und T _tem. Der Dikrotus rückt vom Hauptgipfel ab. Nach höheren Dosen von Novocain ist der Dikrotus nicht mehr nachzuweisen.Adrenalin verkürzt Gipfelzeit und T _fem. Der Dikrotus rückt an den Hauptgipfel heran.Atropin verkürzt die Gipfelzeit und T _fem. Die Pulsform gleicht jedoch nicht dem Adrenalinpuls.Da diese Formänderungen sich nicht auf gleichzeitige Veränderungen der in der ersten Mitteilung besprochenen mechanischen und dynamischen Faktoren zurückführen lassen, werden sie als Ausdruck einer pharmakologischen Beeinflussung der zentralen Arterien angesehen.Bei Luftembolie treten Eigenbewegungen der Arterienwand auf, die sich zu rhythmischen Spannungsänderungen der Wand formieren. Die Bewegungen des intraarteriellen Drucks verlaufen dann spiegelbildlich zur Wandbewegung. Kontraktion geht mit Druckanstieg, Dilatation mit Druckabfall parallel.Die Möglichkeiten einer aktiven pulssynchronen Spannungsänderung der Arterienwand werden besprochen und die Befunde als evtl. Folge von Veränderungen des Innervationszustandes und damit Änderungen der Wandaktion diskutiert.Mit 7 Textabbildungen.     

Bakteriologische,Serologische und Sero-Cytologische Untersuchungen am Durstenden und Fastenden Menschen

Zusammenfassung Es wird über bakteriologische, serologische und serocytologische Untersuchungen am durstenden und fastenden Menschen berichtet.Bei derSchrothschen Trockensemmelkur kam es zu einer Verschiebung der Darmflora nach der Gram-negativen Seite, trotzdem die gereichte Kost kohlehydratreich ist.Bei derFastenkur blieb die Flora mikroskopisch und kulturell gleich. Erst bei regelwidrigem Fastenbrechen mit großen Mengen Eiweiß wurden die sonst immer in den Aussaaten feststellbaren Kolonien von Bact. coli imperfectum durch typische, Milchzucker vergärende Colikeime verdrängt.Die bakteriologische Untersuchung der Rachenflora bei der Schrothschen Kur ergab ein Verschwinden der in der Vor- und Nachperiode sowie einem Teil des Hauptversuchs nachweisbaren Gram-negativen Catarrhalisflora und das Auftreten von vergrünenden Streptokokken.Die serocytologischen Untersuchungen zeigten, daß sowohl der Opsoningehalt wie die Freßtätigkeit der Phagocyten, unabhängig von den Opsoninschwankungen, durch die Durstkur anders als durch das Fasten beeinflußt werden. Die vonMorgulis vertretene Ansicht, daß die Schrothsche Trockensemmelkur auch nur eine Art Fastenkur ist, und durch Fasten dieselben Erfolge erzielt werden können, ist dadurch hinfällig.Die Untersuchungen über den Komplementgehalt des Serums sowie die Heterolysine gegen Hammelblut, die Isoagglutinine Anti A und B und die Heteroagglutinine gegen Kaninchenblut geben ein Bild von der außerordentlichen Konstanz, mit der diese Antikörper, auch unter schwierigen Verhältnissen, erhalten werden. Dieser Befund bei der Schrothschen Kur entspricht den vonFischer bei derselben Versuchsperson anläßlich einer Fastenkur erzielten Ergebnissen.     

Zur Nomenklatur in der sogenannten Salmonella-Gruppe

Zusammenfassung Gegen den vonKauffmann veröffentlichten Vorschlag einer neuen wissenschaftlichen Salmonella-Nomenklatur, nach dem in Zukunft die Typen gruppenmäßig mit großen Buchstaben und Zahlen zu kennzeichnen sind, werden Bedenken erhoben. Eine Nomenklatur, die mit der Klassifizierung in der vonKauffmann vorgeschlagenen Weise verknüpft ist, wird die Übersichtlichkeit, die sie zunächst zu besitzen scheint, verlieren, sobald neue Typen entdeckt werden. Der Name eines Typs ist von dem jeweiligen Stande der Forschung abhängig und daher Änderungen unterworfen. Die Benennung widerspricht daher den sachlichen Grundsätzen einer wissenschaftlichen Nomenklatur.Welche der serologischen Typen später als Arten anzusehen sein werden oder zu solchen zusammengefaßt werden können, kann heute noch nicht angegeben werden. Soll zur vorläufigen Verständigung über die einzelnen Salmonellastämme eine Kennzeichnung durch Zahlen erfolgen, so ist nur eine fortlaufende Numerierung zweckmäßig, die nicht mit einer Klassifikation verknüpft ist.     

Die optimale Kontraktionsgeschwindigkeit kleiner Muskeln

Zusammenfassung DerMossosche Ergograph wird so abgeändert, daß an die Stelle des zu hebenden Gewichtes das Anspannen einer Feder tritt. Die Konstruktion ist so gewählt, daß die Arbeit streng isotonisch erfolgt.Die Arbeit an diesem Instrument erfolgt in der Weise, daß auf eine in einer bestimmten Zeit erfolgte Kontraktion ohne jede Pause die ebenso lang dauernde Erschlaffung und auf diese wieder die nächste Kontraktion unmittelbar folgt.Unter diesen Bedingungen kommt es nie zur Bildung einer konstanten Phase, die jedoch auftritt, sobald Pausen gemacht werden.Die Arbeit, die bis zum Auftreten der ersten Ermüdungserscheinung in Gestalt einer verkürzten Kontraktion bei wechselnden Kontraktionsgeschwindigkeiten geleistet werden kann, bildet ein Kriterium für die Bestimmung der optimalen Kontraktionsdauer der Beugemuskeln.Die optimale Kontraktionsdauer beträgt 0,5–0,75 Sekunden und wächst etwas mit steigender Muskelspannung.Die optimale Kontraktionsdauer bei kleinen Muskeln ist demnach von derselben Größenordnung wie bei großen Muskelgruppen.Ich danke Herrn Privatdozent Dr.Lehmann für die Anregung zu dieser Arbeit und die Unterstützung bei ihrer Durchführung.