Untersuchungen über „tonische“ und „nichttonische“ Wirbeltiermuskeln

Zusammenfassung Die Umklammerungshaltung des Frosches und die Schutzhaltung der Schildkröte (Zurückziehen des Kopfes, der Extremitäten und des Schwanzes unter den Schild) werden genauer beschrieben. Beide können in ganz normaler Weise durch rein muskuläre Acetylcholinwirkung nachgeahmt werden. Dies beruht darauf, daß das Acetylcholin in spezifischer Auswahl nur die Umklammerungsmuskeln bzw. die Retractoren in starke Dauerkontraktion bringt, deren Gegenmuskeln dagegen gar nicht oder wenigstens wesentlich schwächer. Auch für andere Reize, zumal für den mechanischen Reiz besteht der gleiche Unterschied. Der vonSommerkamp zuerst erhobene Befund, daß sich die Skeletmuskeln des Frosches an ihrer Reaktion dem Acetylcholin gegenüber erkennbar in tonische und nicht tonische unterscheiden lassen, wird somit bestätigt und zugleich für den Frosch wie auch für die Schildkröte wesentlich erweitert. Vor allem aber wird gezeigt, daß die Verteilung der tonischen und nichttonischen Muskeln keine zufällige ist, sondern eine biologisch äußerst zweckmäßige im Sinne der Sicherstellung obengenannter, biologisch wichtiger Dauerhaltungen.     

Einfluß des Methylglyoxals auf das Verhalten isolierter Kaltblütermuskeln

Zusammenfassung Methylglyoxal ruft bei isolierten Muskeln des Frosches (Rectus, Ileofibularis, Sartorius) je nach der Konzentration entweder eine rasch verlaufende, meist irreversible Kontraktur (0,32–0,056 mol), oder eine sehr langsam verlaufende, reversible Kontraktur hervor (0,05–0,0097 mol). Am deutlichsten ist diese Wirkung (besonders bei den stärkeren Verdünnungen) am Rectus.Diese Methylglyoxalkontraktur verläuft ohne Steigerung des Gaswechsels.Methylglyoxal in Verdünnungen von 0,025–0,008 mol verlängert beträchtlich die Dauer einer Acetylcholinkontraktur. Die Höhe der Acetylcholinkontrakturen wurde durch Methylglyoxal in Konzentrationen von 0,02–0,012 mol etwas vergrößert, durch stärkere Konzentrationen erniedrigt. In dem mittleren Konzentrationsbereich ist eine auf eine Methylglyoxalkontraktur aufgesetzte Acetylcholinkontraktur etwa von derselben Höhe wie die Acetylcholinkontraktur eines normalen Muskels der Gegenseite.Methylglyoxal bis herab zu Konzentrationen von 0,004 mol ruft eine raschere Ermüdbarkeit isolierter Muskeln hervor.Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, daß die Starre bei der Monojodessigsäurevergiftung durch das sich anhäufende Methylglyoxal hervorgerufen wird.     

Der Erregungsstoffwechsel der Nervenzentren bei direkter und bei reflektorischer Reizung

Zusammenfassung Diedirekte elektrische Reizung des normalen Froschrückenmarks bewirkt ein starkes Ansteigen der Kohlensäureabgabe, das durch Erhöhung der Reizstärke noch vermehrt werden kann, also dem Allesoder-Nichts-Gesetz (ANG) nicht gehorcht. Vergiftung mit Strychnin ändert daran nichts.Beireflektorischer Reizung vom Nerven aus läßt sich beim normalen Rückenmark keine oder nur eine geringe, beim mit Strychnin vergifteten Rückenmark eine deutliche Erhöhung des Gaswechsels feststellen; mit wachsender Reizstärke erfährt dieser keine wesentliche Steigerung, er gehorcht also dem ANG.Die durch künstliche direkte Reizung verursachte Erregung bewirkt also einen sehr viel größeren Anstieg des Gaswechsels als die Erregung, die auf physiologischem Wege durch die zuführenden Nervenbahnen hervorgerufen wird. Nur derGaswechsel dieser physiologischen Erregung gehorcht dem ANG.Die künstliche direkte Reizung führt mithin zu anderen Resultaten als die reflektorische Erregung; sie kann daher zur Untersuchung der physiologischen Erregungsvorgänge nicht ohne weiteres angewandt werden.Es bleibt mir noch die angenehme Pflicht, Herrn Prof.Winterstein für die Anregung zu dieser Arbeit und die rege Anteilnahme an ihr herzlich zu danken.Vgl. 1. Mitt.:K. Stüber, Pflügers Arch. f. d. ges. Physiol.212. 501. 1926. 2. Mitt.:H. Winterstein undE. Hirschberg, Pflügers Arch. f. d. ges. Physiol.216, 271. 1926.     

Transgene expression after stable transfer of a mammalian artificial chromosome into human hematopoietic cells

OBJECTIVE: The transfer of mammalian artificial chromosomes (MACs) to hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs) presents a promising new strategy for ex vivo gene therapy that alleviates numerous concerns surrounding viral transduction along with a unique platform for the systematic study of stem cell biology and fate. Here we report the transfer of a satellite DNA-based artificial chromosome (an ACE), made in mouse cells, into human cord blood hematopoietic cells. MATERIALS AND METHODS: A GFP-Zeo-ACE encoding the genes for humanized Renilla green fluorescence protein (hrGFP) and zeomycin resistance (zeo) was transferred into CD34 positively selected cord blood cells using cationic reagents. RESULTS: Post ACE transfer, CFU-GM-derived colonies were generated in methylcellulose in the presence or absence of bleomycin. Bleomycin-resistant cells expressed GFP and contained intact autonomous ACEs, as demonstrated by fluorescent in situ hybridization. Moreover, when the cells from these plates were replated in methylcellulose, we observed secondary bleomycin-resistant CFU-GM-derived colonies, demonstrating stable chromosome retention and transgene function in a CFU-GM progenitor. CONCLUSION: To our knowledge this is the first report demonstrating the transfer of a mammalian artificial chromosome and the stable expression of an encoded transgene in human hematopoietic cells.     

Nachtrag zur Frage des Heterochronismus zwischen dem „nichttonischen“ und dem „tonischen“ Teile von Froschmuskeln und dem motorischen Nerven

Zusammenfassung Entsprechend dem durch andere Versuche bekannten mehr oder weniger starken tonischen Verhalten aller Froschmuskeln bzw. Muskelteile im Winter wurde in dieser Jahreszeit auch in einer großen Anzahl von Versuchen kein Heterochronismus mehr zwischen dem tonischen und dem nichttonischen Teile des Gastrocnemius beobachtet. Die diesbezügliche Divergenz unserer Ergebnisse mit Beobachtungen vonL. undM. Lapicque kann also durch diese jahreszeitlichen Schwankungen erklärt werden. Dagegen konnten auch in dieser Jahreszeit unsere früheren Beobachtungen demLapicqueschen Isochronismusgesetz wiedersprechenden Beobachtungen bestätigt werden, daß die Erregungsübertragung vom Nerv zum Muskel auch durch einen weitaus größeren Heterochronismus, als dem Grenzwert 13 vonLapicque entspricht, nicht gestört wird.     

Calcium confusion--is the variability in calcium response by Sertoli cells to specific hormones meaningful or simply redundant?

When results of more than ten different studies on hormone-induced calcium signals in Sertoli cells are taken together, a wide variety of responses emerges. The reported changes range from increased concentrations, via no response at all, to decreased calcium concentrations. Minor variations in cell isolation techniques, culture conditions, or techniques for measuring the intracellular calcium could explain some of these differences. However, erratic variations in response are also observed within research groups under very similar experimental conditions. Such 'negative' findings are mainly reported orally and do not further penetrate the scientific community. As hormone-dependent calcium responses evidently may depend very much on the context of the cells, calcium transients would appear to be unreliable bioassay principles with which to detect the primary actions of FSH and effectors such as androgens on Sertoli cells. A more important biological question is whether these sometimes opposed calcium transients are connected with a particular cellular response. To date there is no evidence for such a tight coupling in Sertoli cells, implying that, at least under in vitro conditions, calcium signals might even be redundant altogether. Such calcium variability is probably not unique to Sertoli cells, and the aim of this commentary is to promote an open debate that may help to transform the current state of 'calcium confusion' into a better understanding of the intracellular calcium language.     

Weitere Untersuchungen zur Frage des Heterochronismus zwischen dem „nicht tonischen“ und dem „tonischen“ Teile von Froschmuskeln und dem motorischen Nerven

Zusammenfassung Das Bestehen eines Heterochronismus 1. zwischen den nichttonischen und den tonischen Teilen des Gastrocnemius und des Ileofibularis von Sommerfröschen und 2. zwischen den nichttonischen Muskelfasern und dem zugehörigen motorischen Nerven wird durch neue Versuche gestützt. Diese zeigen vor allem, daß ein solcher Heterochronismus entgegen Einwänden vonL. undM. Lapicque auch schon unter möglichst physiologischen Bedingungen (in situ befindliche, durchblutete Muskeln) zu finden ist und nicht erst bei Muskeln, welche auf Grund unphysiologischer Veränderungen ihre indirekte Erregbarkeit verloren haben.Da die Erregungsübertragung vom Nerven zum Muskel auch in solchen Fällen ungestört ist, in welchen das Verhältnis der direkten zur indirekten Chronaxie den jetzt vonLapicque als Grenze angegebenen Wert von 31 weit übersteigt (bis zu 15,51 beobachtet) so dürfte der vonLapicque für unbedingt erforderlich gehaltene Isochronismus für die Erregungsübertragung nicht erforderlich sein.