Nebennierenfunktion und Veränderungen der Leber nach Röntgenbestrahlung

[15. IV. 1959] Kurze Mitteihmgen - Brief Reports

Respiration and PAH acoumutatiorl within kidney slices of animals with cloudy swelling

153

Type of treatment

No. of experiments

Nitrogen (mg/g) . . QO~ QO~ acetate

St imulat ion % by acetate s/M S/IV[acetate

St imulat ion % by acetate Q Q aceta te

None

18

27-1 4- 1.20 1-06 4- 0.11 1.41 ± 0.11

33.0 4- 12,0 5.40 4- 0"63 6.70 4- 0.80

24.0 ~ 9"4 5.21 :t- 0.69 4.86 zt= 0.80

S. typhi murium

toxin

28.6 4- 0-50 1,33 4- 0-07 1.63 4- 0-22

22.5 :k 17.7 4.67 4- 1.03 4.82 ± 0.99

3,20 4- 3.00 3.53 4- 0-88 3-05 4- 0-98

Staphylococcus toxin (24 h)

28-2 4- 1"00 1-34 4- 0,14 1-64 4- 0.14

22.3 4- 7,70 4.79 4- 1.10 5.43 + 1,24

13-3 i 11.4 3-61 ~ 0.85 3-52 4- @75

Staphylococcus toxin (96 h)

31,3 4- 1-40 1.34 i 0.04 1,49 ± 0-16

11.2 4- 9-30 4.23 4- 0-75 5-04 :t= 0.76

19.1 4- 6.00 3.13 4- 0.55 3.99 4- 0.40

Staphylococcus toxin (120 h)

28.4 4- 0.80 1.23 ~ 0.10 1.62 4- 0.10

31.7 4- 1.50 3-66 4- 1,0 4-37 J: 1.11

19.4 4- 4.60 3.55 ~ 0.12 3-79 4- 0.15

DNP

27"3 ± 0'20 1-37 4- 0-08 1-62 4- 0.18

18.2 4- 7'6 3.33 4- 0.45 3'24 4- 0-46

-2.7 4- 0-50 2.41 4- 0-20 1,98 4- 0-16

Thyroxine

27.7 4- 0-80 1.51 4- 0.11 1-68 4- 0.30

11.2 ~ 13.0 3.59 4- 1.09 4,24 4- 1.35

18.1 4- 12.1 2-40 d: 0.72 2-64 4- 1-07

gen was n o t s i gmf i can t l y increased, whi le i t increased r e m a r k a b l y in all o t h e r cases s tud ied . A c e t a t e s t i m u l a t e d in al l cases t h e O2 u p t a k e . P e r c e n t s t i m u l a t i o n b y a c e t a t e was n o t s ign i f i can t ly modi f ied in r a t s t r e a t e d w i t h t he t ox ins of S, typhi murium or of S. pyogenes aureus (a f te r 24 a n d a f t e r 120 h), b u t was c o n s i s t e n t l y dec reased in those t r e a t e d e i t h e r w i t h D N P or w i t h t h y r o x i n e , or a lso i n j ec t ed w i t h t h e S t aphy lococcus t o x i n 96 h before.

T h e S]M ra t io , e i t h e r in t he absence or in t h e p resence of ace ta t e , was n o t s ign i f i can t ly dec reased in r a t s t r e a t e d w i t h S. typhi murium t o x i n a n d also in those in jec ted 24 h before w i t h t h e Staphylococcus tox in . I t w a s , however , s t r o n g l y decreased a f t e r all o t h e r t ypes of t r e a t m e n t s used. S t i m u l a t i o n of t he a c c u m u l a t i o n of P A H p roduced b y a c e t a t e was cons i s t en t l y dec reased in r a t s t r e a t e d w i t h t he t ox in of S. typhi murium a n d in those in j ec t ed w i t h Staphylococcus t o x i n 24 h before ; i t was abo l i shed in those t r e a t e d w i t h D N P , b u t r e m a i n e d p r a c t i c a l l y un - modi f ied in t h e o t h e r cases.

T h e va lues of t he q u o t i e n t S/M: QO2(Q) were s t rong ly decreased in all g roups of ra ts , e i t he r in t h e p resence or in t he absence of ace ta t e . The e x t e n t of t h e decrease was p a r t i c u l a r l y h igh in r a t s t r e a t e d w i t h D N P a n d in those in j ec t ed w i t h t h y r o x i n e .

The h is to logica l f ea tu re of t he k i d n e y of all g roups s tud ied was t h a t of c l o u d y swelling. The r a t s t r e a t e d w i t h t he Staphylococcus t ox in s o m e t i m e s also showed g lomeru- la r damage . Th i s cons i s t ed of hypernuc leos i s , d i l a t a t i o n of t he g t o m e r u l a r capi l lar ies , a n d oedema . These a l t e ra - t ions were p a r t i c u l a r l y severe in t h e a n i m a l s t r e a t e d 96 h before w i t h t he tox in , b u t were genera l ly decreased 120 h a f t e r t he in jec t ion . Smal l loci of t u b u l a r necros is were s o m e t i m e s seen.

These resu l t s show t h a t t r e a t m e n t s wh ich p roduce a decrease in t h e eff ic iency of o x i d a t i v e p h o s p h o r y l a t i o n , as wel l as c loudy swell ing in t h e k idney , p roduce also a decrease of P A H a c c u m u l a t i o n w i t h i n t he k i d n e y co r t ex slices,

T h e fac t t h a t t h e Q r a t io s are s t r o n g l y dec reased in alI t r e a t e d g roups shows t h a t t h e increase of t he o x i d a t i v e r a t e is w i t h o u t effect w i t h r e spec t to P A H a c c u m u l a t i o n . These fac ts agree w i t h t he h y p o t h e s i s t h a t t he a c c u m u l a -

t ion of P A H wi th in t h e k i d n e y slices p r o b a b l y d ep en d s u p o n t h e f u n c t i o n i n g of o x i d a t i v e p h o s p h o r y l a t i o n ,

t3. FIDA, G. C. BIAGGINI, a n d M. U. DIANZANI

Institute o~ General Pathology o/the University o/Genoa (Italy), November 26, 1958.

Riass unto

L ' i n c o r p o r a z i o n e del l ' ac ido p - a m i n o i p p u r i c o nelle se- zioni di rene di r a t t o @ d i m i n u i t a nel r i g o n f i a m e n t o t o r b i d o p r o v o c a t o da l t r a t t a m e n t o p a r e n t e r a l e con toss ina staff- lococcioa, con d in i t ro feno lo o con t i rox ina . T u t t i ques t i t r a t t a m e n t i p r o v o c a n o a n c h e dissociazione delle fosfo- r i taz ioni dal le ossidazioni .

Nebennierenfunktion und Verfinderungen der Leber nach R6ntgenbestrahlung

N a c h G a n z b e s t r a h l u n g d ive r se r Sguge t ie re w u r d e n St6- r u n g e n v e r s c h i e d e n e r L e b e r f i m k t i o n e n , L e b e r s c h g d i g u n g in F o r m der f e t t igen D e g e n e r a t i o n u n d G e w i c h t s z u n a h m e des g e s a m t e n L eb e r f e t t e s b e o b a c h t e t *-8. N a c h ELLIN- GER 1 t~ETZ 2 u n d BAcQ * w e r d e n diese V e r l i n d e ru n g en d u r c h die D y s f u n k t i o n des H y p o p h y s e - N e b e n n i e r e n - S y s t e m s bewi rk t , als Folge de r B e l a s t u n g des O r g a n i s m u s d u r c h R S n t g e n s t r a h l e n . A d r e n a l e k t o m i e 2 wie a u c h Verabre i - c h u n g y o n D e s o x y c o r t i c o s t e r o n ~ w i r k e n h e m m e n d auf diese E r s c h e i n u n g e n . Die vor l i egende Arbe i t besch~f t ig t s ich e i n g eh en d e r m i t d iesem Prob lem.

I n u n s e r e n V e r s u c h e n w u r d e n weisse MAuse beider le i Gesch lech t s aus d em H - S t a m m ve rwende t . Sic w u r d e n m i t La r sen -Di l i t u n d T r i n k w a s s e r ad libitum ge f i i t t e r t ; in

i F. ELLINGER, Proc. Soc. exp. Biol. Med. N. Y. 64, 31 (19-t7). 2 E. H. BETZ, Contribution r~ l'dtude du syndrome endocrinien

provoqud par l'irridiation totale de l'organisme (Paris 1955). 3 M. SKAI.KA {in Vorbereitung). 4 Z. M. BAC~ mid P. ALEXANDER, Fundanwntals o] Radiobiology

(London 1955}.

154 Br6ves communications - ]3revi comunicazioni [EXpERIENTIA VOL. xg/,l]

Tabelle I Leberfettgehalt bei bestrahlten M/iusen (Weibchen),

Operation vor der Bestrahlung

I Unbestrahl te Kontroll t iere . . . . . . [ 3,1 4- 0,57 8)* BestrahIte Tiere mi t 2 Nebennieren. . " I 7,2 ± 1,71 (12) Bestrahl te Tiere mi t 1 Nebenniere . . , 8,7 4- 1,23 (12) Bestrahl te Tiere mit l/e Nebenniere . . 7,6 ~ 1,22 (10) Bcstrahl te Tiere ohne Nebennieren . . . 3,8 4- 1,45 (10)

Tabelle I I z Leberfettgehalt bei bestrahlten M'ausen (M~innchen),

mit Desoxyeorticosteronacetat behandelt

OhneBehandlung Mit Behandlung

Unbes t rah t te Tiere . . 3,7 ~ 0,60 ( 6 ) 3,6 4- 0,84 ( 6 ) Bestrahl te Tiere . . . 7,6 ~ 2,12 (10) 7,2 ~ 2,06 (10)

den V e r s u c h e n m i t A d r e n a l e k t o m i e wurde das T r i n k - wasser d u r c h eine phys io log ische L 6 s u n g erse tz t . Die fol- genden O p e r a t i o n e n w u r d e n in l e ich te r ~ t h e r n a r k o s e du rchge f i ih r t : E n t f e r n u n g be ide r Nebenn i e r en , E n t f e r - n u n g e iner ( l inken) Nebenn ie re , E n t f e r n u n g e iner g a n z e n u n d e iner h a l b e n N e b e n n i e r e (die eine H/i l f te de r l inken Nebenn ie re bl ieb iibrig) u n d end l ich eine K o n t r o l l o p e r a - t ion ohne N e b e n n i e r e n e n t f e r n u n g . Die ope r i e r t en Tiere w u r d e n i n n e r h a l b yon 2-4 h n a c h de r O p e r a t i o n b e s t r a h l t . In e inem a n d e r e n Ver such w u r d e n be ide N e b e n n i e r e n im A b s t a n d von 1,4 u n d 7 Tagen n a c h de r B e s t r a h l u n g en t - fernt , paral le l w u r d e n t~ on t ro l l ope ra t i onen durehgef f ih r t . B e s t r a h l u n g s b e d i n g u n g e n : 180 kV; 1 m m A1, 0,5 m m Cu; 60 r / m i n ; Gesamtdos i s 620 r, m i t M e k a p i o n gemessen. I n e inigen V e r s u c h e n w u r d e D e s o x y c o r t i c o s t e r o n a c e t a t in der Menge yon 0,25 m g pe r Maus u n d Tag odor Cor t i - s o n a c e t a t in de r Menge yon 0,25 m g u n d 0,5 m g p e r Maus u n d Tag ve r ab re i ch t . Die L e b e r so lcher Tiere, die zwischen d e m 7.-10. Tag n a c h B e s t r a h l u n g e ing ingen , odor die a m 10. Tag ge t6 t e t w o r d e n s ind , w u r d e au f i h r e n F e t t g e h a l t geprfift . Die G e s a m t f e t t e w u r d e n d u r c h Alkoho t -&the r - Mischung (3:1) w i e d e r h o l t e x t r a h i e r t , d u r c h Ch lo ro fo rm r e e x t r a h i e r t ut ld n a c h V e r b r e n n u n g in b e k a n n t e r Menge yon B i c h r o m a t - Sehwefe l s~nre l6sung n a c h KIBmCK ~ d u t c h iodomet r i sche T i t r a t i o n b e s t i m m t . Der F e t t g e h a l t de r Leber wurde in P r o z e n t e n des f r i schen Lebe rgewich te s angegeben.

A. C, KIBRICK und S. J. Srzup% Arch, Bioehem. Biophys. 44, 134 (1953).

Die R e s u l t a t e unse re r Versuche s ind in T a b e l l e n f o r m wiedergegeben .

Der ers te V e r s u ch (Tab. I) zeigt, dass die A d r e n a l e k t o - mie die Leber , wie s chon f r i iher fes tges te t l t wurde , v o r d e r E n t s t e h u n g der F e t t i n f i l t r a t i o n schf i tz t . Dagegen is t die eine Hgl f t e de r N e b e n n i e r e v611ig aus re iehend , u m d en V e r l au i dieser R e a k t i o n zu e rm6gl ichen .

Die R e s u l t a t e des zwe i t en Ver suches zeigen (Tab. I I ) , dass a u c h die e r s t n a c h de r B e s t r a h l u n g d u r c h g e f t i h r t e A d r e n a l e k t o m i e die V e r m e h r u n g y o n L e b e r f e t t e n h e m m t . N u r bei M~iusen, die a m 7. Tage a d r e n a l e k t o m i e r t wurden , s i eh t m a n eine m~ssige Z u n a h m e de r Lebe r fe t t e , welche wahr sche in l i ch s c h o n v o r d e m 7. Tage s t a t t g e f u n d e n ha t .

Aus d e n w e i t e r e n V e r s u c h e n (Tab. I I I ) geh t he rvor , dass die V e r a b r e i c h u n g k le iner Mengen y o n Cor t i son im- s t a n d e ist, die F g h i g k e i t a d r e n a l e k t o m i e r t e r Tier zu r Ver - m e h r u n g y o n g e b e r f e t t e n zu e rneuern . Die b e n u t z t e n M e n g e n v e r u r s a c h e n dagegen sowoht be i u n b e s t r a h l t e n T i e r e n wie a u c h bei b e s t r a h l t e n M g u s e n m i t b e i d e n N e b e n - n i e r e n ke ine V e r ~ n d e r n n g e n i m F e t t g e h a l t d e r Leber .

N a c h d e m t e t z t e n V e r s u c h k 0 n n e n wi r d en h i s to - log ischen B e f u n d y o n ELLINGER 1, w o n a c h die V e r a b r e i - c h u n g y o n D e s o x y c o r t i c o s t e r o n die ~ ' e t t i n f i l t r a t i on de r L e b e r n a c h der B e s t r a h t u n g v e r m i n d e r t , n i c h t bes tg t igen . W i r f i nden n ~ml i ch in u n s e r e m V er s u ch k e i n e n U n t e r - sch ied im F e t t g e h a l t d e r L e b e r zwischen d en b e i d e n Ver- s u e h s g r u p p e n (Tab. IV).

* In allen Tabellen sind die Mittelwerte mit Standardabweiehun- gen und Anzahl der Tiere (in Klammern) aagegeben.

Tabelle I I Leberfettgehalt bei bestrahlten M~iusen (MSnnchen), Adrenalektomie nach der Bestrahlung

Unbestrahl te Kontrollt iere Bestrahlte Kontrollt iere Bestrahlte adrenalektomierte Tiere

Durchffihrung der Operation

1. Tag

7,7 i 1,39 ( 5 ) 4,4 4- 1,82 (10)

4. Tag

3,9 ~ 0,60 ( 8 ) 9,1 :~-: 1,86 ( 5 ) 4,2 ~ 1,69 (13)

Tabelle [ I I Leberfettgehalt bei bestrahlten MSusen (I M~nnchen, 1I Weibchen), mit Cortison behandelt

Behaudhmg mit Cortisonacetat

ohne

7. Tag

8,6 ~ 2,05 (5) 5,0 4- 1,50 (15)

II

Unbestrahl te Kontroll t iere Bestrahl te Kontrollt iere Unbest rahl te adrenalektomierte Tiere Bestrahlte adrenMektomierte Tiere

Unbestrahl te Kontrollt iere Bestrahlte Kontrolltiere Unbestrahl te adrenalektomierte Tiere I3estrahlto adrenalektomierte Tiere

4,1 4- 0,75 (7) 8,3 4- 2,90 (7) 3,9 4- 0,26 (8) 4,2 ± 1,27 (8)

3,3 4- 0,70 (7) 7,1 4- 1,90 (7) 3,0 -I- 0,55 (8) 3,4 4- 0,76 (8)

0,25 rag[Tag

4,1 :~-: 0,29 (s) 7,7 :L 2,29 (s) 4,7 ::t: 1,18 (8) 5,8 4-_ 1,92 (8)

3,2 4- 0,36 (7) 8,0 4- 1,45 (7) 3,1 4- 0,35 (7) 7.2 4- 1,16 (81

0,~mg/Tag

4,3 4- 0,43 (8) 8,t :k 2,66 (7) 4,3 4- 0,69 (8) 8,8 ~t- 2,49 (7)

3,5 :tz 0.83 (7) 6,6 i 1,77 (7) 3,1 i 0,73 {9) 8,3 4- 1,82 (8)

[15. IV. 1959] Kurze Mitteihmgen - Brief Reports 155

Die Versuchsresultate fiihren uns zu folgenden Schluss- folgerungen: Zur Entstehung der Fett infi l trat ion der Leber nach Bestrahlung ist das Vorhandensein ~zon we- nigstens einem kleinei1 Tell der Nebcnnierenrinde not- wendig, was schon frfiher mit Rticksicht auf die Wirkung van verschiedenen Noxen 6 festgestellt wurde. Zugabe van Cortison kann die Nebennierenrindentiitigkeit ersetzen, wie dies auch bei der Fett infi l t rat ion der Leber durch Alkoholvergiftung der Fall istL

Wir kommen deshalb zur Ansicht, dass die Neben- nierenrinde mit ihren Hormonen ira Fall der Fettinfit tra- tion n'ach Bestrahlung nur die Rolte eines Vermittlers si~ielt, welche metabolische Wege zur Fet tvermehrung in der Leber aus anderen Grfinden ermGglicht. Nach unseren Versuchen ist es nicht mGglich, die Verfettung der Leber als Folge der StGrung der Nebennierenrindenfnnktion durch Bestrahlung aufzufassen.

M, SKALKA

Biophysikatisches Institut der Tschechoslowakischen Akademie der Wissenscha[ten, Brno, 14. Oktober 7958.

Summary

The presence of adrenals is necessary for the genesis of the fa t ty liver damage in the second week a~ter the total- body X-irradiation. Cortison in moderate daily doses is capable of replacing this function of the adrenals in adrenalectomized mice.

8 E. M. MACKAY und H. O. CARNE, Proc. Sac. exp. Biol. Med. 38, l a l (1938). - F. VERZ£R und L. LASZT, Bioehem. Z. 288, 356 (1936).

S. MALLOW und J. L. BLOCK, Amer. J. Physiol. 164, 29 {1956).

Die Infektiosit i i t des Ribonukle ins / iureante i l s van Maul - und KIauenseuche-Virus

Nachdem es im Jahre 1956 GIERER und SCHRAMM l ' l sowie 1957 FRAENKEL-CQNRAT, SINGER und WILLIAMS 3 gelungen war, das Virus der Tabakmosaikkrankheit in in- fektiGse RibonukleinsAure (RNS) und einen apathogenen Proteinanteil zu trennen, ist in kurzer Aufeinanderfolge auch fiber die Gewinnung van infektiGser RNS aus ver- schiedenen tierpathogenen Viren berichtet warden a,*.

So haben BROWN, SELLERS und STEWART DOREEN 6 vor kurzem aus dem Maul- und Klauenseuche-Virus (MKS) RNS-Pr~iparate erhalten k6nnen, die sich fiir die sgugende Maus und fiir Kulturen van Schweinenieren-Zellen als in- fekti6s erwiesen.

Ganz analoge Versuche sind van uns unternommen warden, nachdem es sich gezeigt hatte, dass fiir die Auf- teilung in RN S-Anteil und Protein van verh~ltnismfissig wenig gereinigten Viren ausgegangen werden kann 4,~.

Als AusgangsmateriM ffir die Gewinnung infektiGser R N S aus MKS-Virus beniitzten wit Zungenaphthen van kiinstlich mit MKS-Virus infizierten Rindern. Zur Infek- tion der Rinder waren die StAmme Spanien I I (0-Typ),

Eystrup (A-Typ) und TSlz (C-Typ) verwendet warden. Es kamen sowohl Irisch gewonnene Zungenaphthen als auch solche, die wlihrend 9 Monaten bei --40 ° aufbewahrt warden waren, zur Verwendung. Die Virus enthaltenden Znngenepithelien wurden mechanisch rein zerkleinert und hierauf mit 0,02 M Phosphat-Puffer (pH 7,5-7,6) im Ver- hAltnis 1:4 aufgenommen, anschliessend 30 min bei 8000 T/rain zentrifugiert. Die so gewonnene Virussuspen- sion wurde mit dem gleichen Volumen Chloroform durch kr~ftiges mechanisches Riihren homogenisiert, anschties- send zentrifugiert, abdekantiert und die iiberstehende LGsung w~hrend 24 h bei + 4 ° aufbewahrt.

Die Gewinnung infektiSser RNS aus dieser Virussuspen- sion geschah sodann mit der Phenolmethode nach GIERER u n d SCHRAMM I, ~

Der RNS-Anteil aller 3 Virustypen (0, A und C) erwies sich sowohl auf Rind wie auf Meerschweinchen als infek- tiSs. Das in diesen Tieren gebildete Virus licss sich in Pas- sagen weiterziichten und zeigte jedesmal typenspezjfisch an ( Komptementbindu ngsreaktion).

Dcr absolute Beweis des Fchlens van restlichen Virus- partikeln in unseren RNS-PrAparaten konnte noch nicht erbracht werden. (In jedem Versuch wurden 3-5 Phenol- extraktionen und anschliessend 4-5 /~therextraktionen ansgeffihrt.)

Immerhin deuten fotgende Priifungen auf das Fehlen van komplet tem Virus in unsercn infektiSsen RNS-L6sun- gen hin:

i. Nach Behandtung mit Ribonuktease in einer Kon- zentration van I0-20 ~tg pro ml verliert der RNS-Anteil vollst~tndig seine InfektiosiUit (Kontaktzeit 15 min bei +4°). Eine Viruskontrollsuspension, die sogar auf 10 -4 verdfinnt warden war, behielt unter gleichen Bedingungen ihre Infektiosit~it vollst~indig bei.

2. Erw~irmung w~ihrend 30 min auf 37 ° vernichtet die Aktivit~it der RNS. Eine Viruskontrollsuspension (Ver- dfinnung 10 -4) zeigte unter gleichen Bedingungen keine Einbusse der Infektiosit~tt.

3. Die RNS-L6sungen verlieren ihre Wirksamkeit schr rasch. Eine L6sung erwies sich nach 4 Tagen bei - 4 ° nicht mehr ais infckti6s. Eine weitere RN S-L6sung zeigte schon nach 48 h bei +4 ° keine Wirksamkeit mehr. Nach 24 h bei +4 ° erwies sich ein RNS-Pr~iparat noch als infektiSs, je- doch in erheblich reduziertem Masse. Suspensionen van komplet tem Virus der MKS bleiben auch in starken Ver- diinnungen bei obigen Temperaturen und in gleichen Zeit- intervallen noch stark infekti6s.

V. SPUHLER

Eidg. Veterindramt, Bern, und Eidg. Vakzine-Institut, Basel, 29. Dezember 1958.

Summary

Using the phenol method described by GIERE~ and SCHRAMM, preparations of infective ribonucleic acid were prepared from tongue tissues of cattle infected with the virus of foot-and-mouth disease.

1 A. GIERER und G. SCHRA~I, Nature 177, 702 (1956). A. G]ERER und G. SCHRAMM, Z. Naturforsch. 11b, 138 (I956). IAf. FRAENXEL-CONRAT, B. SINGER und R. C. WILLIAMS, Bio-

claim, hiophys. Acta 26, 87 (1957). * J. S. COLTER, Progr. reed. Viral., vol. 1 (Karger, Basel/New

York 1958), p. 1-35. 5 E. WECKER und W. SCHXFER, Z. Naturforsch. 12b, 415 (1957). 6 F. BROWN, R. F. SELLERS, and DOREEN L. STEWART, Nature

182, 535 (1958).

Induct ion of Lactat ion

in Precancerous Hyperplas t ic Alveo lar N o d u l e s in the M a m m a r y Gland of C3H/He Crgl Mice

The hyperplastic alveolar nodule in the mammary gland of the C3H/He Crgl mouse is a precancerous lesion that is morphologically indistinguishable from a normal