Microcirculatory changes in livers of mice infected with murine hepatitis virus. Evidence from microcorrosion casts and measurements of red cell velocity

Hepatitis has been considered, classically, as a diffuse hepatocellular necrosis, and little attention has been paid to the relationship of lesions to the microvasculature. In livers of mice (Balbc/J) infected with murine hepatitis virus (MHV-3), microcorrosion casts showed spherical cavities where casting compound was unable to fill sinusoids. At 48 hr postinfection such "lesions" had a mean diameter of 83 micron +/- 26 (SD) and their number/mm2 (at the surface of casts) was 0.95 +/- 1.3. Blind-ended sinusoids formed a distinct boundary between perfused and nonperfused areas, and concave impressions at their ends indicated cells blocking the lumen. In vivo microscopy of transilluminated livers in infected mice showed localized rounded areas without flow, corresponding to lesions seen in casts. RBC velocity measurements in sinusoids adjacent to lesions demonstrated that velocities fall from normal values to zero over a narrow border zone. Beginning with the most proximal sinusoid with visible flow and moving outward from the lesion to the second and third sinusoids, mean RBC velocities (micron/sec, +/- SD) were 17.4 +/- 6.7, 33.9 +/- 8.7, 66.6 +/- 27.3, respectively; this last value was not significantly different from velocities in normal liver (69.2 +/- 30.6). Transmission electron microscopy of livers of infected mice confirmed the presence of sinusoidal lumens blocked by protruding lining cells, RBCs, platelets, swollen hepatocytes, and cellular debris. This study demonstrates that the lesions are focal in origin, microvascular blockage leading to gradually increasing necrosis in all directions.     

Spontaneous cyclic contractions of the capillary wall in vivo, impeding red cell flow: a quantitative analysis. Evidence for endothelial contractility

We have videorecorded spontaneous cyclic contractions of capillary walls which often stopped the flow of blood cells, in spleens of rat and mouse. An inverted microscope and oblique lighting were key elements in obtaining images in which the boundaries of cells composing vessel walls were clearly distinguishable. Using slow motion replay, we measured the widths of endothelial cells (C), pericytes (P, when present) and capillary lumens (L; at the site of constriction; U; 15-20 micron upstream), throughout 11-12 min sequences containing many contraction/relaxation cycles. In roughly 50% of contractions L decreased to 0-1 micron, such luminal "closures" occurring within 2-12 sec and lasting for less than 1 sec to greater than 1 min. Intervals between contractions ranged from 12 sec to 3 min (average 1 min). Documentation of one such cycle by sequential photographs from the video monitor is presented, showing dramatic bulging of an endothelial cell into the lumen. Comparison of records of L and C versus time showed that almost invariably when L decreased C increased, and vice versa; highly significant correlations existed between C and L in every case (P less than 0.0005). Multiple linear regression analysis showed that changes in C were responsible for 18-77% of the total variance in L, whereas P contributed only 0-4%; changes in U, covariance between C, P, and U, and unexplained variance were responsible for 0-20, 11-30, and 11-53%, respectively, of the total variance in L. We conclude that these spontaneous capillary contractions were primarily due to endothelial contractility.     

ABH- und Lewis-Antigene der Trachealdrüsen

Zusammenfassung In 23 Sektionsfällen, bei denen am Leichenblut der erythrocytäre Typ Le (a–b–) festgestellt worden war, wurden an paraffineingebetteten Trachealwandproben immunhistochemische Studien durchgeführt. Die Antigendarstellungen erfolgten nach der indirekten Immunperoxidasemethode mit monoklonalen Antikörpern gegen Le^a, Le^b, A und B als primären Antikörpern; das H-Antigen wurde mit UEA 1 dargestellt. Das Markierungsverhalten der mukösen Drüsen für die ABH-Antigene erlaubte eine eindeutige Differenzierung zwischen Sekretoren und Nonsekretoren. Das Lewis-Markierungsverhalten war in 11 Fällen mit demjenigen Lewis-positiver Individuen identisch. Statistische Betrachtungen legen nahe, daß es sich bei dieser Gruppe tatsächlich um Lewis-positive Individuen handelt, deren erythrocytäre Lewis-Merkmale im gealterten Leichenblut nicht erfaßt wurden. Die übrigen 12 Fälle zeigten ein völlig anderes immunhistochemisches Bild: a) Die Sekretoren (n=9) waren für Le^a vollständig negativ; Le^b war in einem Falle nicht, in den übrigen Fällen innerhalb muköser Epithelien in minimaler Quantität und atypischer, granulärer Verteilung nachweisbar. b) Nonsekretoren (n=3) wiesen umgekehrt bei völliger Negativität für Le^b abortive Markierungen für Le^a auf. Diese Beobachtungen, die mit bekannten serologischen Befunden an den Sekreten gut übereinstimmen, sprechen dafür, daß auch in Abwesenheit des Le-Gens in geringer Menge Lewis-Antigene synthetisiert und sezerniert werden können: Möglicherweise kodiert das Allel le eine -4-l-Fucosyltransferase geringer Effizienz.     

The distribution of lead in human hemopoietic tissue and spongy bone after lead poisoning and Ca-EDTA chelation therapy

Two iliac crest needle biopsies were taken from a 43-year-old lead-poisoned woman during and after completion of a Ca-EDTA treatment. By atomic absorption spectroscopy the first and second biopsy were found to contain 56, respectively 41.6 g lead/g wet tissue. In both biopsies 36% of the lead was extractable in 0.1 N HCl. Electron microbeam X-ray analysis proved to have too low sensitivity for quantitation of the lead in these biopsies. Laser microbeam mass analysis (LAMMA), performed only on the second biopsy, revealed a high and fairly constant residual lead concentration in all bone marrow cell nuclei (approximately 55 g/g) and a low lead concentration in the cytoplasm of the same cells (4–12 (g/g). The extracellular bone matrix lead was greatly concentrated in the superficial 3–6 m osteoid zone of the bony trabeculae and totally absent from deeper parts of the mineralized matrix. The LAMMA results are in good agreement with those of subcellular fractionation experiments and atomic absorption spectroscopy, provided that the relative volume fraction of nucleus and cytoplasm is accounted for. The high residual osteoid lead after completed chelation therapy indicates that lead has a stronger affinity for the organic than the mineral components of bone matrix.     

Models for the development and expression of symptoms in premenstrual syndrome

Models for the development and expression of symptoms in premenstrual syndrome (PMS) must integrate a variety of reported characteristics of the syndrome, such as the symptomatic profile, the menstrual cycle phase-specific timing of the symptoms, treatment response characteristics, and the absence of consistently observed biochemical or psychological markers. In this article, the authors review the available evidence supporting three proposed models for PMS. They also discuss a fourth model that may serve to explain and integrate many of the ostensibly conflicting observations of PMS and direct research toward the further characterization of this syndrome. These models are (1) biochemical or endocrine models; (2) symptom exaggeration or "special sensitivity" models; (3) premenstrual syndrome as a variant of affective disorder; and (4) premenstrual syndrome as a disorder of state regulation.     

Freisetzung von Proteinase-Inhibitoren als vitale Reaktion im frühen posttraumatischen Intervall

Zusammenfassung Offene Hautdurchtrennungen (Stich-, Schnitt- und Platzwunden) wurden nach Paraffineinbettung zu der Frage untersucht, ob eine vitale Reaktion besteht. Dargestellt wurden Granulozyten mittels Naphthol-AS-D-Chlorazetat Esterase, das Enzym Lysozym sowie insgesamt 8 Proteinasehemmer mit der indirekten Immunperoxidase-Methode. Die untersuchten Gewebeproben wurden dem laufenden Sektionsmaterial entnommen, wobei in 14 Fällen die Lebenszeit eingegrenzt werden konnte (10–165 Min), während in 12 weiteren Fällen der Tod — ohne bekannte Überlebenszeit — akut infolge einer Verletzung großer Gefäße bzw. des Herzens eintrat. Zum Vergleich wurden postmortal gesetzte Verletzungen ebenso hinzugezogen wie Fälle, die durch massive stumpfe Gewalteinwirkung praktisch sofort zu Tode gekommen waren. Es wurde im Rahmen dieser Pilotstudie festgestellt, daß bei vitalen Verletzungen Proteinasehemmer saumartig parallel zur Wundoberfläche angereichert im Corium nachweisbar werden — besonders alpha-2-Makroglobulin und alpha-1-Antichymotrypsin. Proteinasehemmer, die praktisch nur Enzyme der Blutgerinnung bzw. Complementaktivierung neutralisieren (C1-Esterase-Inhibitor und Protein C) zeigten demgegenüber keine oder nur eine geringe Reaktion. In den Vergleichsfällen konnte nur vereinzelt eine Protein-Anreicherung beobachtet werden, jedoch in postmortal gesetzten Wunden in keinem Fall. Eine Abhängigkeit des semiquantitativ erfaßten Farbniederschlages von der Überlebenszeit konnte nicht festgestellt werden. Granulozyten und Lysozym waren nach Überlebenszeiten von mehr als 60 Minuten erstmals im Corium zu beobachten.     

The course of the superficial temporal artery. Anatomic studies as a prerequisite to arterial biopsy

The superficial temporal artery, together with its branches, was dissected in 161 half-heads, and the course of these vessels mapped against a newly-developed grid which can be adapted to conform to the proportions of each individual skull. The practical aim of this investigation was to establish the position of that incision which has the highest probability of being well-placed for taking a biopsy from the frontal branch of the artery. In 86.3% of the authors' specimens it was possible to reach this vessel through a 2.5 cm incision running up-ward and posteriorward at an angle of 45 degrees to the "upper horizontal line" from a point 1-1.5 cm behind the intersection of this line with the "lateral border of the orbit". The commonest type of ramification, with two terminal branches, was found in 94.6% of the specimens. Type 2 (with three terminal branches) occurred in 2.5% and Type 3 (with a single terminal branch) also in 2.5% of the cases. The level of the bifurcation of the superficial temporal artery varied between a point 2 cm below the "German horizontal line" and a second point 2 cm above the "upper horizontal line". The main trunk of the vessel was found to make an angle of 82.2 degrees with the "German horizontal line", its frontal branch running upward and anteriorward at an angle of 40 degrees to this line.     

Veränderungen von Spontanaktivität und Reizantwort retinaler und geniculärer Neurone der Katze bei fraktionierter Injektion von Pentobarbital-Na (Nembutal)

Zusammenfassung 1. Die Veränderungen der spontanen und Reaktionsaktivität von Neuronen des Tractus opticus und der Radiatio optica wurden bei fraktionierter Injektion von Pentobarbital-Na (Nembutal) untersucht. Dabei wurden in 5 min-Abständen jeweils 5 mg Nembutal injiziert und die mittlere Entladungsrate, das Intervall- und Poststimulushistogramm aufgenommen.2. Die Spontanaktivität der meisten retinalen Neurone zeigte bei Nembutaldosen zwischen 5 und 30 mg eine Zunahme der mittleren Entladungsrate, bei Experimenten mit geringer Spontantätigkeit bereits in der Kontrolle wurde von Anfang an eine Aktivitätsminderung beobachtet. Über 30 mg fällt die mittlere Entladungsrate bei allen Neuronen ab. Nach jeder Einzelinjektion kommt es zu einem mehrphasischen Verlauf der Entladungstätigkeit mit initialer Zunahme, sekundärer überschießender Verminderung und langsamer Erholung in einen steady state. Bei post-geniculären Neuronen fehlt die initiale Aktivitätssteigerung.3. Retinale Ganglienzellen zeigen bei niedrigen und mittleren Barbituratdosen charakteristische Veränderungen des Entladungsmusters mit gruppierten Entladungen und multimodalen Intervallverteilungen. Dabei sind die kürzesten Intervalle bei allen Neuronen mit 4–5 msec außerordentlich konstant und dosisunabhängig. Die längeren Intervalle (15–35 msec und Vielfache) sind variabler und dosisabhängig. Die beobachteten Vorzugsintervalle werden durch die supra- und subnormale Phase der Neurone nach dem Aktionspotential erklärt (delayed depolarization und polarizing afterpotential).4. Die Reaktion auf Lichtpunktreize im rezeptiven Feldzentrum zeigt eine stärkere Verminderung der späten tonischen als der initialen phasischen Reizantwort. Bei on-Zentrum-Neuronen tritt mit abnehmender steady-state-Aktivität eine off-Erregung in Erscheinung, die vor der Narkose zwar bereits vorhanden, aber nicht erkennbar war. Off-Zentrum-Neurone zeigen nur eine leichte Verminderung der off-Aktivierung. Die Reaktionen geniculärer Neurone wurden stärker vermindert als die von retinalen Neuronen.5. Die Bedeutung peripherer und allgemeiner neuronaler Faktoren für die Interpretation von Narkoseeffekten wird hervorgehoben.Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt (Cr 30).     

Wilson disease: novel mutations in the ATP7B gene and clinical correlation in Brazilian patients

Wilson disease (WD) is a rare inherited autosomal recessive disorder caused by a defect in a metal transporting P-type ATPase, resulting in copper overload in various tissues and cells. The aim was to assess both the phenotype in Brazilian WD patients and the corresponding ATP7B genotype. Sixty subjects belonging to 46 pedigrees diagnosed as WD were included in this study. Direct sequencing of all 21 exons within ATP7B and their flanking introns was performed. Demographic, clinical, laboratory and histopathological data at the time of diagnosis were obtained. We identified twenty-five mutations, twelve of them reported for the first time. The c.3402delC mutation had the highest allelic frequency (30.8%), followed by the c.2123T>C (p.L708P) (16.7%). Exons 8 and 15 were the site of 62.5% of the mutations. The common European mutation c.3207C>A (p.H1069Q) was not present at all. Phenotype varied greatly among individuals with the same ATP7B genotype. Our data confirm the heterogeneity of ATP7B genotype in Brazilian WD patients. The mutational spectrum is compatible with the Brazilian history of Mediterranean immigration; however, new mutations, and different frequencies and phenotype associated with the previously known mutations characterize this population. Exons 8 and 15 should be preferentially screened in WD cases from Brazil. Phenotype variation among subjects with the same ATP7B genotype suggests that modifying factors play an additional role in the pathogenesis of WD.