Zeitschrift fiir die gesamte experimentelle Medizin 142, 175--179 (1967)

Das Verhalten der Mitoserate des Ehrlich-Ascites-Carcinoms der weil]en Maus

bei Alloxandiabetes des Wh'tstieres

H. SEIrELT U. S. IWANOFF

Universit~its-Kinderklinik der Charit@ Berlin (Direktor: Prof. Dr. J. DIES~OFF)

Eingegangen am 1.Augus~ 1966

Die Abh~ngigkeit der Zellteilungsrate und damit des Waehstums und der Wundheilung veto Stoffwechsel und Hormonhaushal t t r i t t in der Klinik unter vielen pathologisehen Bedingungen zutage. Der Diabetes mellitus sell naeh zahlreiehen Angaben des Sehrifttums beim Normal- gewebe eine Proliferationshemmung bewirken [2, 7, 8, 17 u. a.]. Das Ver- h~ltnis zwischen entar te tem Gewebe und Diabetes mellitus ist ebenfalls Gegenstand zahlreicher Untersuchungen. Aus den Sektionsstatistiken der letzten J~hre fiber das gemeinsame Vorkommen einer Tumorerkrankung und eines Diabetes mellitus wurde eine Dystropie [10, 11, 18, 20], aber auch eine I~eubropie [14] dieser beiden Erkrankungen ermittelt.

Aueh die ]~rgebnisse der experimentellen Krebsforschung sind un- einheitlieh: W/~hrend GORA~SON U. Mitarb. [9], JEHL U. Mitarb. [13] und ROSEN u. Mitarb. [16] eine Hemmung des Rat tenhepatoms, des Ehrlieh- Ascites-Careinoms und des Walker-Careinoms dureh Alloxandiabetes ge- sehen haben, konnten BARKE~ U. Mitarb. [1] sowie CARRIE u. tIAM [5] ffir alas Sarkom 37 keine eindeutige Beeinflussung seines Waehstums dureh diese Stoffweehselerkranknng feststellen.

Ziel dieser Arbeit war es, die Abhgngigkeit der Zellteilungsrate (als MaB fiir das Waehstum) yon der Insulininkretion bei einem raseh pro- lfferierenden Gewebe zu studieren.

Material und Methoden

Verwendet wurden m~nnliehe AJbinom~use mit einem Anfangsgewicht yon 18--22 g. Sie erhielten 3 Wochen vor und wEhrend der Versuchsperiode ein DiEt- futter 1 sowie Wasser ad libitum. In den Stallr~umen herrschten Tempera~uren zwi- schen 22 und 24~ Die Fiitterungs- und Wartungsarbeiten erfolgten in den Vor- mittagsstunden. 8 Tage vor den Untersuchungen wurden alle Tiere mit je 0,2 ml eines Ehrlieh-Ascites-Carcinoms, das yon zwei Spendertieren dureh Punktion ge- wonnen worden war, intraperitoneal beimpft. Wir bildeten zwei Gruppen, eine Ver- suehs- und eine KonSrollgruppe, deren gleiehartige Pflege und Umgebung dadureh gew~hrleistet wurde, dab sie rgumlich nich~ voneinander getrennt wurden. Die Tiere

1 Arbeitsgruppe fiir Versuchstierzuch$ Berlin.

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der Versuchsgruppe erhielten 4 Tage nach der Tumorimpfung 5 mg Alloxan (als lYlonohydrat) subeutan, des weiteren 2, 12 und 24 Std danaeh 0,7--0,8 ml einer 16~ GlucoselSsung. Den Kontrollen wurde zu denselben Zeiten NaC1-LSsung in entsprechenden Mengen gespritzt. 8 Tage naeh der Tumorimpfung, 4 Tage also naeh der Alloxanbehandlung, wurde die Hglfte sowohl tier Versuchs- als auch der Kontrolltiere um 12 Uhr und um 18 Uhr die andere tIs geopfert. Diesen relativ kurzen Zeitraum zwisehen Diabeteserzeugung und TStung der M~iuse w~ihlten wir,

um nach Abklingen der direkten Alloxan-

Tabelle 1. Blutzucker, Asciteszucker und Mitoserate von Versuehs- und KontroUtieren zu dem 12-Uhr-Termin

Tier- Blur- Ascites- l~Iitose- Nr. zueker zucker rate

(rag- %) (rag- %) (%)

Alloxandlabetes

1 223 2 280 3 144" 4 278 5 344 6 313 7 330 8 169" 9 167"

10 223 11 266 12 237 13 585 14 489 15 174"

Kon~olltiere

1 173 2 157 3 170 4 158 5 89 6 112 7 139 8 61 9 117

4 1,07 4 0,67 3 1,60 4 1,10 5 0,87 4 0,27 4 0,80 4 0,60 4 0,50 3 0,91 3 0,60 3 0,73

225** 1,10 221"* 0,74

4 0,67

3 1,30 3 1,20 4 1,03 4 1,07

64** 0,37 3 0,23 4 0,75 3 0,07 3 0,80

* Mitosewerte wurden wie im Text angegeben behandelt. - - ** Ascites war sanguinolen~.

wirkung spi~tere, sekunds Ver~nderun- gen, die sich im Laufe einer diabetischen Stoffwechsellage einstellen, mSglichst zu vermeiden. Mit den beiden um 6 Std gegeneinander versetz%en Untersuchungs- %erminen woll~en wir bei unseren Unter- suehungen untersehiedliche Phasen des Tagesrhythmus der Mitoseaktivitgt [15] als Normalwerte heranziehen, um zu ge- wiihrleisten, dab die diabe%esbedingten Befunde nicht mit einer zuf~llig in gMcher Richtung liegenden Extrembedingung (Mitosemaximum, Mitoseminimum) ver- glichen werden mfissen.

Naeh ErSffnen des tIerzens wurde Blur zur Blutzuckerbestimmung, naeh Punktion der Bauchh6hle Aseites zur Asciteszuckerbestimmung und zur Fest- stellung der Mi%oserate des Tumors ge- wormen. Die enzyma~isehe Glueosebes~im- mung mittels Glucoseoxydase erfolgte mit tIi]fe des Testbestecks ,,Fermognost ''2. Von jedem Punktat wurden zwei Aus- striehe angefertigt, nach F:EULGEN ge- fs und die prozentuale Mitosera%e des Tumors durch Auszs yon mindestens 3000 Zellen pro Prs ermittelt. Die statistische Auswertung erfolgte mit Itilfe des %-Tests.

Ergebnisse und Besprechung

Wie die Blutzuckerwerte zu dem 12-Uhr-Termin e rkennen lassen (Ta- belle 1), ist der Diabetes bei den Tieren in sehr unterschiedlicher Aus- prs ausgelSs~ worden : Die Werte nach Alloxangabe s t reuen fiber

eine breite Skala yon fast normalem Niveau bis zu t t 6hen yon ann~hernd 600 mg- %. Bei der Versuehsauswertung sahen wir im Teil A n u t die Tiere mi t einem Blutzuckerspiegel fiber 200 mg-% als diabetiseh an, im Tell B

Arzneimittelwerk Dresden.

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gal t als K r i t e r i u m fiir die Gruppenzugeh6r igke i t ledigl ich die B e h a n d l u n g (Al loxanin jekt ion) , da nach BgAUNSTV~r~ [4], USTE~HUB~g [19] U. a. der B lu tzucke r bei r a schem T u m o r w a c h s t u m abs inken soll u n d wir dahe r n ich t ganz sicher en t sche iden konnten , wieweit die Normoglyk i imie t ro t z A l l o x a n b e h a n d l u n g als ca rc inombed ing t oder aber als Versager be i der Diabe tese rzeugung anzusehen ist . Das Ergebn i s i s t j edoch bei be iden Be t rach tungsweisen dasselbe. Ganz/~hnl ich lagen die Verh/i l tnisse be im

Tabelle 2. Zusammen]assung der Ergebnisse

Zeit n 5c der sx der p (zwischen Mitoserate ~Viitoserate alloxandiabe-

tischen Tieren und Kontrollen)

12 Uhr Alloxandiabetes Teil A 11 0,81 =~ 0,325 Teil B 15 0,82 -4- 0,317

Kontrollen Teil A 12 0,78 • 0,280 Teil B 8 0,76 • 0,284

A : > 0,5 B : > 0,5

18 Uhr Alloxandiabetes Teil A 7 1,30 =k 0,769 Teil B 11 1,28 -V 0,744 A : > 0,5

Kon~rollen ]3 : > 0,5 Teil A 10 1,35 =k 0,693 Teil B 6 1,36 =k 0,717

n Anzahl der Tiere. - - �9 1Vfittelwerte der Mitoseraten in Prozent. - - sx Mibtlere Streuung der Mitoseraten in Prozent. - - 10 Irrtumswahrscheinlichkeit naeh dem t-Tes~..

18-Uhr-Termin. Demgegeni iber zeigt der Zueker der Ascitesf l i issigkeit in be iden Gruppe~ ein e inhei t l iches N iveau yon 3 - - 5 m g - % . Bei den vere inzel t hohen Asc i teszuckerbefunden wurde bei der P u n k f i o n ein Gef~B ver le tz t , u n d es gelangte Blur in den Tumor . Bei be iden Gruppen li~l~t sich eine Re la t ion zwischen der Blu tzuckerh6he und der prozen- t ua l en Mi tosera te n ich t nachweisen. Beide Gr6Ben zeigten v ie lmehr ein vSllig unabh/~ngiges Verha l t en voneinander . Die Mi t te lwer te der Zell- tef lungsakt ivi t /~t der be iden Gruppen l iegen sowohl u m 12 als auch u m 18 U h r so eng be ie inander , daB sich s ta t i s t i sch ke in Un te r sch ied in beiden l~/s e rmi t t e ln 1/iBt (Tabelle 2). Die hohe I r r tumswahrsche in - l ichkei t sowie das abwechselnde, le ichte Uberwiegen der Mi tosemi t te l - wer te zu den be iden Punk t ions t e rminen , u n d zwar m i t t a g s das der d iabe t i schen Tiere u n d abends das der Kont ro l l en , lassen den SchluB zu, dab die Zel l tef lungsaktivi t /~t des Ehr l ich-Asc i tes -Carc inoms sich be i A l loxand iabe te s n ich t v o n d e r unbehande l t e r Tiere un tersche ide t .

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Dieser Befund l~Bt sich in A n b e t r a e h t der in seiner Viel fa l t noch n icht f ibersehaubaren Stoffwechselver~nderungen du tch den Diabe tes mel l i tus n icht e x a k t erklgren. Auch eine zu erwar tende , a l loxanbed ing te erhShte Aussch i i t tung yon Nebennie renr indens te ro iden [6, 12] b le ib t offenbar ohne EinfluB auf die Mi tosera te des Tumors . An H a n d unserer Versuche kann jedoch auch n ich t gesagt werden, ob die Ze l l te f lungsakt iv i t~ t u n t e r den ver/~nderten Stoffwechselbedingungen n ich t au f K o s t e n anderer Le is tungen der Tumorzel le au f rech te rha l t en ~rird; eine Beeinflussung des Tumors durch den Insu l inmange l k a n n d u t c h unser Ergebnis n ieh t ausgeschlossen werden.

Zusammenfassung D u t c h MitosezKhlung in Auss t r i chp rgpa ra t en w a r d e die Zell tei lungs-

r a t e eines Ehr l ich-Asei tes -Carc inoms bei der weil]en Maus un te r den Be- d ingungen eines Al loxand iabe te s un te rsuch t . Es ergab sieh ke in Unte r - schied zu der Ze l l t e i lungsak t iv i t~ t des Tumors ohne diese Stoffweehsel- e rk rankung des Wir t s t ie res .

Summary The mitos is r a t e of an Ehr l i ch-ase i t es -ca re inoma in a l loxan d iabe t ic

mice was de t e rmined b y count ing of mitoses . There was no difference of mice w h i t h o u t th is me tabo l i c disorder .

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Dr. H. SEIPELT Humboldt -Universit~t Medizinisehe Fakult~t (CharitY) Kinderklinik X 104 Berlin, SchumannstraBe 20--21