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500 H. BERGI~IANN, G. BUSCHM2,1~'N, P. DOEtlINO, E. FRITZE und F. WENDT: Bakterielle Pyrogene. Klinische Wochenschrift Ein Vergleieh zwisehen diesen Ergebnissen und den friiher erwahnten Untersuehungen yon Go~z MaE- sTrO und BOT~LL~ LL~S~, naeh denen Testosteron in der Lutealphase in wesentlieh geringerem Umfang in Form yon 17-Ketosteroiden ausgesehieden wird als in der Proliferationsphase, ergibt die interessante Parallele, daft unter Umstanden nieht nur das Testo- steron den Abbau yon Progesteron, sondern umgekehrt aueh des Progesteron den Abbau yon Testosteron zu hemmen vermag. Damit w~re dieser Effekt nieht spe- zifiseh ffir Testosteron, sondern wfirde aueh dem I5"ogesteron zukommen. Zusammen/assung. Untersuehungen fiber den Ein- flug des Testosterons aui den Stoffweehsel yon inji- ziertem Progesteron bei Kastratinnen und bei Frauen in der Menopause ergaben folgende gesultate: 1. Progesteroninjektionen in einer Dosierung yon 50--100rag werden zwisehen 12,2% und 27,8% in Form yon Pregnandiol im Ham ausgesehieden. Die Gesamtmenge ist bei Frauen zwisehen dem 40. und 50. Lebensjahr hSher als bei Frauen, die sieh sehon lange Zeit in der Menopause befinden. Die Harnmenge nimmt naeh alleiniger Progesteron- zufuhr in den folgenden 2--3 Tagen geringgradig ab. Die Basa.ltemperatur zeigt immer deutlieh einen Anstieg fiber 1--5 Tage. 2. Die Kombination des Progesterons mit abge- stuften Mengen yon Testosteron zwisehen 75 and 250 mg hat in der fiberwiegenden Zahl der Fiille eine deutIiehe Verminderung (his -- 57 %) der ausgesehie- denen Pregna.ndiolmenge zur Folge. Diese geduktion ist im wesentliehen um so gr6fter, je mehr Testosteron appliziert wird. -- Die injizierten Testosterondosen entspreehen ungefi~hr denen, die in der Careinom- therapie, teilweise aueh in der iibrigen gyni~kologi- sehen Hormonbehandlung zur Anwendung kommen. Die Harnmenge geht nach Zugabe yon Testo- steron ..... wieder in Abhangigkeit yon der Dosierung -- ebenfalls ausgesproehen zurfiek (bis -- 45 %) ; haufig besteht ein paralleles Verhalten zur Pregnandiolver- minderung. Die dutch Pr0gesteron auslSsbare Erh6hung der B~saltemperat, ur tritt aueh unter der Testosteron- wirkung regelm~ftig ein. 3. Der endogene Progesteronstoffweehsel kann auf eine hohe Testosteronzufuhr ebenfalls im Sinne einer Abnahme der Pregnandiolausseheidung reagieren. Die I~etentionswirkung des Testosterons auf Pro- teine, anorganisehe Salze und Ham erstreekt sieh, nach diesen Untersuchungen zu schlieften, mSglicher- weise aueh auf Progesteron. Die Verminderung der Ausscheidung yon Pregnandiol wird so gedeutet, daft Progesteron wi~hrend einer Testosteronzufuhr lgnger im Organismus zurfickgehatten nnd langsamer abge- baut wird. -- Die biologisehe Wirkung bleibt, wenn man ,die Basaltemperatur als Test heranzieht, aueh w/~hrend einer Testosteronbehandlung zumindest er- halten. Literatur. AI~ARBANEL, A. B.: Amer. J. Obstetr. $9, 243 (1940). -- ABDERItALDEN, R. : Lehrbueh der Physiologic. Die Hormone. Berlin: Springer 1952. ---A~ELs, F. C., N. YOUNG and T. TAYLom J. Clin. Endocrin. 4, 198 (1944). -- A~T, K.: Geburtsh. u. Fr~uenheilk. 12, 735 (1952). -- CARW~E, A.C., and E. SHORR: J. Clin. Endoerin. a. Metabolism. 12, 1059 (1952). --DAws, M. E., and N. W. FvGo: J. Clin. Endocrin. 8, 550 (1948). -- D1JBRAUSZK¥,V.: Ref. Tagg Bayr. Ges. f/Jr Geburtsh. u. Gyn/~k., Wfirzburg, M~rz 1953. -- EnS~F~R, P., u. H. TISm~ER: Arch. Gyn~k. 181, 462 (1952). -- E~GLE, E. T., ~nd P. E. SMEr~: Endocrinology 25, 1 (1939).--FERIN, J.: C. r. Soc. Biol. Paris 140, 594 (1946). -- GALLAGEER, T. F. : J. Clin. Invest. 16, 695 (1937). - - GOMETZ MAESTI~O, D. V., et ¥. J. BOT~A LLVSI~: Arch. de Med. Exper. 16, 51 (1953). -- GRa~4A~, J., and A. M. GRaveN: Cancer (N. Y.) 6, 69 (1953).-- GREENE, R. I~., M. W. BTrRR~L and T~IO~SON: Endocri- nology 27, 869 (1940). -- HILL, 1~. T., and W. A. GARDNER: Anat. Rec. 64, 21 (1936). -- I-hnL, R. T., and ~. T. ST~ONO: Endocrinology 27, 79 (1940). -- HUBER, D.: Biochemic. J. 41, 609 (1947). -- IrIvssLE~, K.: Krebsarzt 7, 219 (1952). -- KLEIN, I., n. 14. G. 0EER: K]Jn. Wsehr. 1952, Nr. 43/44, 1009. -- KLein, M., and A. S. PARKES: Chem. a. Ind. 1936, 236. -- Koe~_aK~, C.D., and M~aL~: J. Nutrit. 19, 437 (1935). --KOR~C~EVSJ~Y, V.: Brit. Med. J. 1940, 645. -- L~SC~TZ, A. : Endocrinology 1948. -- LOOSER, A. A. : Gyn~c. et Obst~tr. 1, 11 (1949). - - MAGALLAN, D. T., and W. It. MA- STERS: J. Clin. Endoerin. 10, 511 (1950). -- M~sT~Rs, W. H., and D. T. MAGALLAN: J. Clin. Endocrin. 10, 348 (1950). -- ~/I~ILBOCK, O. : Aeta brev. neerl. 16, 635 (t946). --N~Bm~a, H.W., ~nd R.B. GREENBL~T'r: J. Clin. Endoerin. 8, 622 (1948). -- No~a~, t~. L.: Endocrinology 25; 184 (1939). --- OB~R, K.G.: In SmTz-A~R~eJ~, Bd. II, S. 762. Miinchen: Urban & Schwarzenberg 1952. --- PASeHK~S, K.E., P.A. HERBERT, A. E. RAKOPFand A. CANTA~OW: J. Clin. Endoerin. 3, 221 (1943). -- PLOTZ, J., u. E. D~Ru~: Arch. Gy~tak. 177, 486 (1950). -- ROT~SCmLD, J., and A. BAR~ES• Endocrinology 50,485 (1952). - - SALMON, U. J. : Androgen Therapy in Gynec. In Progress. in Gynecology, Bd. II, 1950. -- SAL~O~, U. J.. and R. T. FRANK: Prec. See. Exper. Biol. a. Med. 37, 488 (1937). -- S~_*no~, A., B.N. Itom~'~% R.A. C~Ra]~nsI, P. J. MvaISO~ and J.V. ScH~ossm~: Cancer (N. Y.) 6, 483 (1953). -- T~nBOT, N. B., A. N. BVT~ER and g. A. BERS~N: J. Clin. Invest. 21,559 (1942). ~-- TAYLOR,It. C. : Geburtsh. u. Frauenheilk. 10, 709 (1949). -- TJ~o~E, G. W., K. R. NELSON ~nd D. W. THORPE: Endocrinology 22, 155 (1938). -- VEN- 5r~G, E. H., and P. G. W~IL: J. of Biol. Chem. 128, 107 (1939). -- Voss, H. E, : Med. Klin. 195~, 770. -- Z. Geburtsh. 140, 1 (1954). -- ~rATTEVILLE, I-I. DE, 1~. BORTH U. M. Gs~LL: J. Clin. Endoerin. 8, 982 (1948). -- W~N:~R, I~.: Arch. Gyn~k. 174, 64 (1942). -- Geburtsh. u. Frauenheilk. 4, 26I {1950). -- Z~I)ER, J.: Klin. Wschr. 19~2, Nr. 37/38, 873. -- Zn~DER, J., u. J. SeH~DT-T~o~: Klin. Wschr. 1954, Nr. 1/2, 24. -- Z~ER~I~, W. : Dtseh. reed. Wsehr. 1951, 1363. -- Zo:~I)~K, H. : Die Krankheiten der endokrinen Driisen. Basel: Benno Schwabe & Co. 1953. DEE EII~FLUSS BAKTERIELLEE PYROGENE (LIPOPOLYSACCHARIDE) AUF DIE PHAGOCYTOSEAKTIVIT)[T DER GRAI~ULOCYTEI~" UI~D AUF DIE ELEKTI{ISCHE OBERFL)[CHENLADUNG MENSCHLICHER BLUTZELLE~ ~ IN ~TIVO. Von H. BERGI~IANN, G. BUSCHM2~NIg, P. I)OEI~ING, E. FRITZE und F. WENDT. Aus der l~edizinischen U~iv~rsi~tsklinik GS~tingen (Direktor: Prof. Dr. 1%. SOHOEN). In frtiheren Untersuehungen wurde gezeigt, dab intraven6s injizierte bakterielle Pyrogene und t%eiz- stoffe aus Pleuraexsudat oder mensehliehem Harn neben den typisehen Blutbildveri~nderungen und Fieberreaktionen Xnderungen der elektrisehen Ober- flgehenladung der Blutzellen bewirken. Diese La- dungsSmderungen waren bei Kaninchenerythroeyten und menschliehen Granulocyten besonders ausge~ priigt, wiihrend sie bei Mensehenerythroeyten stati- stiseh nicht eindeutig zu siehern warenL Die anzu- nehmende :Bedeutung der durch Reizstoffe bewirk- ten Oberfl~ichenveriinderungen ffir die Funktion der

Der Einfluss Bakterieller Pyrogene (Lipopolysaccharide) auf die Phagocytoseaktivität der Granulocyten und auf die elektrische Oberflächenladung menschlicher Blutzellen in vivo

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Page 1: Der Einfluss Bakterieller Pyrogene (Lipopolysaccharide) auf die Phagocytoseaktivität der Granulocyten und auf die elektrische Oberflächenladung menschlicher Blutzellen in vivo

500 H. BERGI~IANN, G. BUSCHM2,1~'N, P. DOEtlINO, E. FRITZE und F. WENDT: Bakterielle Pyrogene. Klinische Wochenschrift

Ein Vergleieh zwisehen diesen Ergebnissen und den fr i iher e rwahn ten Un te r suehungen yon G o ~ z MaE- sTrO und BOT~LL~ LL~S~, naeh denen Tes tos te ron in der Lu tea lphase in wesent l ieh ger ingerem Umfang in F o r m yon 17-Ketos tero iden ausgesehieden wird als in der Pro l i fe ra t ionsphase , e rg ib t die in te ressante Paral le le , daft un te r U m s t a n d e n n ieht nur das Testo- s te ron den A b b a u yon Proges teron, sondern umgekeh r t aueh des Proges te ron den A b b a u yon Tes tos te ron zu h e m m e n vermag. D a m i t w~re dieser Ef fek t n ieh t spe- zifiseh ffir Testos teron, sondern wfirde aueh dem I5"ogesteron zukommen .

Zusammen/assung. Unte r suehungen fiber den Ein- f lug des Tes tos terons au i den Stoffweehsel yon inji- z ier tem Proges te ron be i K a s t r a t i n n e n und be i F r a u e n in der Menopause e rgaben folgende g e s u l t a t e :

1. P roges te ron in jek t ionen in einer Dosierung yon 5 0 - - 1 0 0 r a g werden zwisehen 12,2% und 27,8% in F o r m yon Pregnandio l im H a m ausgesehieden. Die Gesamtmenge ist bei F r a u e n zwisehen dem 40. und 50. Lebens jah r hSher als be i F rauen , die sieh sehon lange Zeit in der Menopause bef inden.

Die H a r n m e n g e n i m m t naeh al leiniger Proges teron- zufuhr in den folgenden 2 - - 3 Tagen ger inggradig ab.

Die Basa . l tempera tur zeigt immer deut l ieh e inen Anst ieg fiber 1 - - 5 Tage.

2. Die K o m b i n a t i o n des Proges te rons m i t abge- s tu f ten Mengen yon Tes tos te ron zwisehen 75 a n d 250 mg ha t in der f iberwiegenden Zahl der Fii l le eine deutI iehe Verminderung (his - - 57 % ) der ausgesehie- denen Pregna.ndiolmenge zur Folge. Diese g e d u k t i o n is t im wesent l iehen um so gr6fter, je mehr Tes tos te ron appl iz ier t wird. - - Die in j iz ie r ten Tes tos te rondosen en tspreehen ungefi~hr denen, die in der Careinom- therapie , te i lweise aueh in de r i ibr igen gyni~kologi- sehen H o r m o n b e h a n d l u n g zur Anwendung kommen .

Die H a r n m e n g e geht nach Zugabe yon Testo- s te ron ..... wieder in Abhang igke i t yon der Dosierung - - ebenfal ls ausgesproehen zurfiek (bis - - 45 %) ; haufig bes t eh t ein paral le les Verha l t en zur Pregnandio lver - minderung.

Die du tch Pr0ges te ron auslSsbare Erh6hung der B~saltemperat, ur tritt aueh unter der Testosteron- wirkung regelm~ftig ein.

3. Der endogene Progesteronstoffweehsel kann auf eine hohe Tes tos te ronzufuhr ebenfal ls im Sinne einer Abnahme der P regnand io laussehe idung reagieren.

Die I~e ten t ionswirkung des Tes tos te rons auf Pro- teine, anorganisehe Salze und H a m ers t reek t sieh, nach diesen Un te r suchungen zu schlieften, m S g l i c h e r - weise aueh auf Proges te ron . Die Verminderung der

Ausscheidung yon Pregnand io l wird so gedeute t , daft P roges te ron wi~hrend e iner Tes tos te ronzufuhr lgnger im Organismus zurf ickgehat ten nnd l angsamer abge- bau t wird. - - Die biologisehe W i r k u n g bleibt , wenn m a n ,die B a s a l t e m p e r a t u r als Test heranzieht , aueh w/~hrend einer Tes tos t e ronbehand lung zumindes t er- hal ten.

Literatur. AI~ARBANEL, A. B.: Amer. J. Obstetr. $9, 243 (1940). - - ABDERItALDEN, R. : Lehrbueh der Physiologic. Die Hormone. Berlin: Springer 1952. ---A~ELs, F. C., N. YOUNG and T. TAYLom J. Clin. Endocrin. 4, 198 (1944). - - A~T, K.: Geburtsh. u. Fr~uenheilk. 12, 735 (1952). - - CARW~E, A.C., and E. SHORR: J. Clin. Endoerin. a. Metabolism. 12, 1059 (1952). - - D A w s , M. E., and N. W. FvGo: J. Clin. Endocrin. 8, 550 (1948). - - D1JBRAUSZK¥, V.: Ref. Tagg Bayr. Ges. f/Jr Geburtsh. u. Gyn/~k., Wfirzburg, M~rz 1953. - - EnS~F~R, P., u. H. TISm~ER: Arch. Gyn~k. 181, 462 (1952). - - E~GLE, E. T., ~nd P. E. SMEr~: Endocrinology 25, 1 (1939).--FERIN, J.: C. r. Soc. Biol. Paris 140, 594 (1946). - - GALLAGEER, T. F. : J. Clin. Invest. 16, 695 (1937). - - GOMETZ MAESTI~O, D. V., et ¥ . J. B O T ~ A LLVSI~: Arch. de Med. Exper. 16, 51 (1953). - - GRa~4A~, J., and A. M. GRaveN: Cancer (N. Y.) 6, 69 (1953).-- GREENE, R. I~., M. W. BTrRR~L and T~IO~SON: Endocri- nology 27, 869 (1940). - - HILL, 1~. T., a n d W. A. GARDNER: Anat. Rec. 64, 21 (1936). - - I-hnL, R. T., and ~ . T. ST~ONO: Endocrinology 27, 79 (1940). - - HUBER, D.: Biochemic. J. 41, 609 (1947). - - IrIvssLE~, K.: Krebsarzt 7, 219 (1952). - - KLEIN, I., n. 14. G. 0EER: K]Jn. Wsehr. 1952, Nr. 43/44, 1009. - - KLein, M., and A. S. PARKES: Chem. a. Ind. 1936, 236. - - Koe~_aK~, C.D., and M~aL~: J. Nutrit. 19, 437 (1935). --KOR~C~EVSJ~Y, V.: Brit. Med. J. 1940, 645. - - L~SC~TZ, A. : Endocrinology 1948. - - LOOSER, A. A. : Gyn~c. et Obst~tr. 1, 11 (1949). - - MAGALLAN, D. T., and W. It. MA- STERS: J. Clin. Endoerin. 10, 511 (1950). - - M~sT~Rs, W. H., and D. T. MAGALLAN: J. Clin. Endocrin. 10, 348 (1950). - - ~/I~ILBOCK, O. : Aeta brev. neerl. 16, 635 (t946). - -N~Bm~a, H.W. , ~nd R.B. GREENBL~T'r: J. Clin. Endoerin. 8, 622 (1948). - - No~a~, t~. L.: Endocrinology 25; 184 (1939). --- OB~R, K .G . : In SmTz-A~R~eJ~, Bd. II , S. 762. Miinchen: Urban & Schwarzenberg 1952. --- PASeHK~S, K.E . , P .A. HERBERT, A. E. RAKOPF and A. CANTA~OW: J. Clin. Endoerin. 3, 221 (1943). - - PLOTZ, J., u. E. D~Ru~: Arch. Gy~tak. 177, 486 (1950). - - ROT~SCmLD, J., and A. BAR~ES • Endocrinology 50,485 (1952). - - SALMON, U. J. : Androgen Therapy in Gynec. In Progress. in Gynecology, Bd. II , 1950. - - SAL~O~, U. J.. and R. T. FRANK: Prec. See. Exper. Biol. a. Med. 37, 488 (1937). - - S~_*no~, A., B.N. Itom~'~% R.A. C~Ra]~nsI, P. J. MvaISO~ and J .V. ScH~ossm~: Cancer (N. Y.) 6, 483 (1953). - - T~nBOT, N. B., A. N. BVT~ER and g . A. BERS~N: J. Clin. Invest. 21,559 (1942). ~-- TAYLOR, It . C. : Geburtsh. u. Frauenheilk. 10, 709 (1949). - - TJ~o~E, G. W., K. R. NELSON ~nd D. W. THORPE: Endocrinology 22, 155 (1938). - - VEN- 5r~G, E. H., and P. G. W~IL: J. of Biol. Chem. 128, 107 (1939). - - Voss, H. E, : Med. Klin. 195~, 770. - - Z. Geburtsh. 140, 1 (1954). - - ~ r A T T E V I L L E , I-I. DE, 1~. BORTH U. M. Gs~LL: J. Clin. Endoerin. 8, 982 (1948). - - W~N:~R, I~.: Arch. Gyn~k. 174, 64 (1942). - - Geburtsh. u. Frauenheilk. 4, 26I {1950). - - Z~I)ER, J . : Klin. Wschr. 19~2, Nr. 37/38, 873. - - Zn~DER, J., u. J. SeH~DT-T~o~: Klin. Wschr. 1954, Nr. 1/2, 24. - - Z ~ E R ~ I ~ , W. : Dtseh. reed. Wsehr. 1951, 1363. - - Zo:~I)~K, H. : Die Krankheiten der endokrinen Driisen. Basel: Benno Schwabe & Co. 1953.

DEE EII~FLUSS BAKTERIELLEE PYROGENE (LIPOPOLYSACCHARIDE) AUF DIE PHAGOCYTOSEAKTIVIT)[T DER GRAI~ULOCYTEI~" UI~D AUF DIE ELEKTI{ISCHE

OBERFL)[CHENLADUNG MENSCHLICHER BLUTZELLE~ ~ IN ~TIVO. Von

H. BERGI~IANN, G. BUSCHM2~NIg, P. I)OEI~ING, E. FRITZE und F. WENDT. Aus der l~edizinischen U~iv~rsi~tsklinik GS~tingen (Direktor: Prof. Dr. 1%. SOHOEN).

I n fr t iheren Un te r suehungen wurde gezeigt, dab in t raven6s in j iz ier te bak te r ie l l e Py rogene und t%eiz- stoffe aus P l e u r a e x s u d a t oder mensehl iehem H a r n neben den typ i sehen Blutbi ldver i~nderungen und F i ebe r r eak t i onen Xnderungen der e lekt r i sehen Ober- f lgehenladung der Blu tze l len bewirken. Diese La-

dungsSmderungen waren bei K a n i n c h e n e r y t h r o e y t e n und menschl iehen Granu locy ten besonders ausge~ pri igt , wi ihrend sie bei Mensehene ry th roey ten s ta t i - s t iseh n ich t e indeu t ig zu s iehern warenL Die anzu- n e h m e n d e :Bedeutung der durch Reizstoffe bewirk- t en Oberfl~ichenveri inderungen ffir die F u n k t i o n der

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Jg. 32, Hefg2t/22 H. ]3E~GSIaN~, G. BUSO~IAN~-. P. DoEa~No, E. FRI~Z]~ und F. "W]~'DT: Bakterielle Pyrogene. 5 0 t [. Juni 1954

Blutze l len gab die Ver&nlassung zu fo lgenden Un~er- suehungen: Naeh I n j e k t i o a eines Reizstoffes werden neben dem Tempera tu rve r l au f und den B h t b i l d r e a k - Lionen die P h a g o e y t o s e a k t i v i t ~ t der Granulocyten , die Oberf l~ghenladung der E r y t h r o c y t e n und Granulo- e~%en, Viseosi~b~ a n d Oberf l~ehenspannung des Blur- p l a smas und die Bluteiweil3verh~ltnisse fiber 24 S td verfolg&

Me~hodik. Die Untersuchungen wurden an 10 gesunden, m~nnliehen

und weibliehen Versuchspersonen so~'ie an 15 K r a n k e n -

2~0 1 . . . . . . . .

200

~-0 u 2 ~ ~ 2¢]~

Abb. 1. Plmgocytosegrad der Granulocyten f2)er 24 Ski bei 9 unbehan- delten, gestmden ~[ensehen, bezogen auf den Ausgangswer~ = 100.

%

2~0

2OO

%

z~o

J

1

t f ~

~0 . . . . . . . .

I 2 g 8 2gk

Abb. 2. /¢Iit~elwerte des Phagoey~osegrades yea 9 unbehandelten leon- trollen (ausgezogene Linie) und 25 mi t bakt. Pyrogen behandelten Ver- suchspersonen (gestrichelte Linie), bezogen auf den Ausgangswert. = 100

ehronisehe Polyarthritiden, Nephrosen, ehronisehe Derma- rosen - - durehgef~hrt, bei denen eine ~iebertherapie ange- zeig~ sehien. Jeweils wurden 0,5 ~ eines hoch gereinigten Lipopolysaeeharidpyrogens aus Salmonelta abortus equi * intra- venSs injiziert. Unmittelba.r vet der Injektion sowie 2, 4, 8 und 24 Std naeh der Injektion wurde Venenblut entnommen, mit Natriumcitrat bzw. tIeparin ungerinnbar gemaeht und in folgender ~reise untersuehg:

a) Phagocytose. 1,0era a Citratblut wird mi~ 90Mill. Keimen - - abget6tete Staphylokokken - - gemiseh~ und w~hrend 20 rain bei 37 o C unter Ia.ngsamer Rotution bebriitet. Im gefgrbten AusstNehprgparat wird der Anteil der 10hago- cytierenden Zellen yon 400 Granuloeyten - - Phagoeytose- grad -~ ermit~el~.

* Die Substanz wurde freundlicherweise yon :tterrn Prof. Dr. O. WES~- PtfAI,, Dr. A. Wander-Forschungsinsti~ut, S~ckingen: zur Verfiigung gestellt.

b) Elek~rische ZeUadung. Die Oberfl~ehenladung der Blutzellen wird als elektrische Beweg]ichkeit b (pE 7,8; # := 0,024) bestimmt s-t°.

c) Die Viscosi~t heparinisiert~n Blutplasmas wird mit geeichten 0stwald-Viscosimetern bei 30 ° C gemessen, seine statische Ober/liichenspannung wird als SteighShe in einer Capillare mit einer besonderen Vei~uehsanordnung ermittelt 2.

Drei Tage vor dem Reizstoffversueh wurde bei den Ver- suchspersonen ein Leerversueh ohne Reizstoffinjektion fiber 24 Std durehgeffihrt.

Die Versuchsergebnisse sind dureh graphisehe DarsteL lungen und mittels der Va.rianzanalyse nach :FisJ~v.~4, 6 aus-

280 ',s 7 5~k/. F y r ~

%

2gO - -

I00 - @ 80

2 ~ 8 2 ~ h Abb. 3. Phagocytosegrad der Granulocyten iiber 24 bki bei 10 gesunden Versuchspersonen unter Anwendung yon ]3ak~erien-Lipopolysaccharid

(Ausgangsver~ = 100).

0 2 ~ 8 2gh, Abb. 4, Phagocytosegrad tier Granulocyten fiber 24 Std bei 15 Kranken unter Amven4ung yon Bakterien-Lipopolysaccharid (Ausgangswert ~ 100),

gewer~et. Die Wahrscheinliehkeit p ffir die Homogenit~it der vergliehenen Werte als Prfifhypothese ist jeweils angegeben.

Ergebnisse. W~hrend die absolu ten ~¥erte der Phagoeytose-

aktivit/~t der Granu locy ten versehiedener gesunder Versuchspersonen differieren p < 0,001 - - , b le iben sie im Verlaufe yon 24 S td ohne signifikan~e Ab- weiehung v o m G e s a m t m i t t e l (Abb. 1). Die in t ra - venSse I n j e k t i o n yon 0,5 y B a k t e r i e n p y r o g e n bewi rk t im N i t , e l s igni f ikante S te igerung der Phagoey tose - aktivi t~it --- io < 0 ,00i - - (Abb. 2) und auch ihrer Sehwankungen fiber den Tagesab lauf - - 0,001 < p < 0,01 - - (Abb. 3 und 4).

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5 0 2 H . BERG~ANN, G . BIJSCtr~IANN, P . D o ] ~ r s a , E . F~ZTZE u n d F . W E N D T : B a k t e r i e l l e P y r o g e n e . Klinisehe Woehenschri l t

Der Grad der Phagoeytosesteigerung unter dem EinfluB der Behandlung ist bei verschiedenen Indi- viduen untersehiedlieh - - 0,001 < to < 0,01 - - . Von insgesamt 25 Versuehspersonen zeigen 12 eindeutige Zunahme der Phagocytoseaktivitgt, w/~hrend die Ver- gnderungen bei den 13 anderen die der unbehandelten Kontrollen nieht fibersehreiten (Abb. 1, 3 und 4). Eine siehere Phagoeytosehemmung kommt dureh Reiz- stoffbehandlung niemals zustande; der einmalig unter

% ~go

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b

60

I. ~o a 2 ~ 8 2gh Abb. 5. I~Iittlere elektrisehe Bewegliehkeit b der Erythroey~en yon

8 Gesunden fiber 24 8td, bezogen auf den Ausgangswerg = 100,

%

~ ~ a,:s y aa,4 ~. P#rogen

120

/

6O

¢ 8 2 g k 4(6

Abb. 6, ~i t t lere elektrische Beweglichkeit b menschlicher Granulocy~en - - Mittelwerte aus 28 Versuchen - - fiber 24 Std unter dem EiniluB yon

Bakterien-Lipopolysaceharid (Ausgangswert = 100).

100 Bestimmungen sehr .niedrige Phagoeytosegrad in Abb. ¢ ist methodiseh bedingt.

Die VerMlgemeinerung der dargestellten Ergeb- nisse auf ein grSgeres Kollektiv ist gestattet, weft trotz des relativ Meinen Materials statistisehe Signifikanz - -0 ,01 < p < 0,05 - - fiir den F-Test

Behandlung Wechselwirkungj ,,Behandlung : Individuen"

bes~eh~ ~. Wie die Phagoeytoseaktivit~t der Granuloeyten

yon Menseh zu Menseh verschieden ist, so vgriiert auch die Oberflgchenladung der weigen und roten Blut- zellen - - p < 0,001 - - . Uber 24 Std bleibt die elek- trisehe Zelladung bei den einzelnen Versuehspersonen ohne Behandlung aber reeht konstant (Abb. 5).

Zwei Stunden naeh intraven6ser Injektion von Bakterienlipopolysaceharid ist an mensehliehen Gra- nuloeyten eine signifikante Verringerung der Ober- flgehen!adung festzustellen - - to < 0,001 - - . 7 und 24 Std naeh der Injektion liegt die Granuloeyten- ladung fiber dem Ausgangswert, ohne dal3 der Unter- sehied statistiseh zu siehern ist (Abb. 6). Mensehliehe Erythroeyten zeigen in einzelnen Fgllen entspreehen- des Verhalten der OberflgehenladungL Naeh ingra- venSser Injektion yon Bakterienlipopolysaeeharid kommt as bei gesunden Versuehspersonen im Gesamt- mittel zu keiner signifikanten Anderung der Eryghro- ey~enladung. In der statistiseh signifikantenWeehsel- wirkung ,,Behandlung: Individuen" - - p < 0,001 - - gugert sic h jedoeh ein eindeutiger Behandlungseffekt als VergrSBerung der Streuung, wie aueh der Ver- gleieh der Abb. 5 und 7 zeigt. Die Streuung der Er}~hroes~enladungen tiber 24 Std variiert unter

/20

B0

Abb. 7. ~it~lere elektrische Bewegllebkeit, b der Erythrocyten yon 10 gesunden Versuehspersonen fiber 24 Std unter dem Einflui3 yon

Bakterien-Lipopolysaecbarid (Ausgangswert = 100).

der Behandlung zwar nicht signifikant, sie ist aber signifikant grSBer als die ohne Behandlung - - 0,001 < p < 0.01 - - ( A b b . 7).

Die intravenSse Injektion yon bakteriellem l~eiz- stoff ffihrt also beim Mensehen nicht nur an Granulo- eyten, sondern auch an Erythrocyten zu Xnderungen der Oberflgchentadung, wie sie an Kaninchenerythro- cyten schon nachgewiesen wurdenL

tm Blutplasma sind fiber 24 Std nach der Reiz- stoffapplikation keine statistisch eindeutigen Vergnde- rungen zu erfassen. Plasmaviscosi tgt-und Ober- flgehenspannung bleiben wie die elektrophoretisch be- stimmten EiweiBverhgltnisse und die Erythrocyten- senkungsreaktion gegenfiber den Kontrollversuehen unvergndert.

Besprechung. WEST]?~AL and M_itarbeiter haben die Zusammen-

setzung der yon ihnen isoIierten pyrogenen Lipopoly- saccharide, die dem aus Salmonella. abortus equi ehe- misch ghnlieh sind, weitgehend aufgeldgrt ~s, 29-a5. Die intraven5se Aloplikation dieses Abor~us equi-Pyrogens fiihrt bei Menschen, Kaninchen und auch bei Hunden zu eharakteristischen Fieberreaktionen und Vergnde- rungen des weiBen Blutbildes 7, 1~. AuBerdem kommt es aber, wie die geschilderten Untersuchungen zeigen, zu Funktionsgnderungen der Granulocyten bzw. zu

Page 4: Der Einfluss Bakterieller Pyrogene (Lipopolysaccharide) auf die Phagocytoseaktivität der Granulocyten und auf die elektrische Oberflächenladung menschlicher Blutzellen in vivo

Jg. a2, Heft 2t/~ tI . B E ~ a g ~ r , G. B v s c m u ~ , P. D o E ~ a , E. F~TZE und F. W ~ D ~ : Bakterielle Pyrogene. 503 1. Juni 195~

Oberf laehenver/~nderungen der Btutzel len, die sieh als ~ n d e r u n g e n der e lekt r i schen Zel ladung erfassen ]assen.

T r o t z d e m im Mi t t e l diese R e a k t i o n e n s ta t i s t i sch zu siehern sind, is t ihre Auspragung bei versehiedenen I n d i v i d u e n und aueh be i versch iedenen Tierur ten r e c h t unterschiedl ich. Zwar wird beim Menschen z. B. hie eine siehere H e m m u n g der P h a g o e y t o s e a k t i v i t g t der Granu loey ten beobaeh te t , ihre im Mi t t e l vo rhandene Ste igerung is t aber aueh nur in e inem Tei] der Fgl le deut l ieh . Die Ladungsfi ,nderungen s ind an menseh- l ichen Granu loey ten und an K a n i n c h e n e r y t h r o e y t e n v ausgesproehen, wghrend sie an mensehl iehen E r y t h r o - cy ten nur angedeu te t s ind und sieh al lein in der sta- t i s t i seh s ign i f ikan ten Zunahme der Tagessehwan- kungen ausdrfieken. Zur Erz ie lung dieser Effekte ge- nfigen be im Menschen Dosen yon e twa 0,5 y der Sub- stanz, be im K a n i n e h e n 0,5 d , 0 y / k g . Be im H u n d s ind en t spreehende Blu tb i ld- und F i ebe r r eak t i onen ers t miC 10- -30 y zu erzielen, wg, h rend eine siehere Beeinf lussung der Phagocy~oseak t iv i t~ t der Granulo- cy ten und der Btu tze l ladung auch mi t d iesen Dosen noch n ich t naehweisbar is t n. Diese Befunde weisen auf die erhebl iche Beden tung individuel ler bzw. ar t- spezif ischer F a k t o r e n ffir d ie g e a k t i o n e n auf der- ar t ige Bak te r i ensubs t anzen him Gew6hnung oder Resis tenz gegen b e s t i m m t e Ke im~r t en oder ihre To- x ine k6nnen in d iesem Verha l t en zum Auds ruek k o m m e n sT. Anf die S t imul ie rung der Leuko tax i s bzw. auf die Beeinf lussung der Leukoes.~enmigrat ion dureh b e s t i m m t e Bak te r i en und durch Bak te r i enpo lysaeeha- r ide wiesen kiirzHch MEIEa und Sc:~X~ 21 sowie ~LARTI~ und C u a e D ~ g ~ 20 hin.

Neben diesen du tch Bak te r i en l ipopo lysacehar ide bewi rk ten geak~ ionen an den Bh~tzellen s ind solehe am B l u t p l a s m a n ieh t nachzuweisen oder jedenfal ls du t ch e lek t rophore t i sehe Bes t immung des Bluteiweil]- spek t rums , dureh Verfolgung der Plasmaviseosit~tt und der Oberfl i~ehenspannung des P lasmas und aueh der E r y t h r o e y t e n s e n k u n g s r e a k t i o n im Versueh n ieh t zu e~assen .

~ b e r die Wirkungsweise de ra r t ige r bak te r ie l l e r Reizstoffe is t niches Sicheres bekannt . I m m e r h i n weisen d ie Un te r suchungen y o n ~)/IENKIN 22-27, GEANT~2, is, XSnBY ~s und anderen~, s, ~s, ~s, es da rau f hin, dab diese Subst, anzen n ieh t d i r ek t wi rksam werden, son- dern dab sic aus besonderen Geweben oder aus der Blur- oder Gewebsf l i iss igkei t kSrpereigene Stoffe frei- setzen, die ihrerse i t s spezifisch die versch iedenen Re- ak t ionen auslSsen. Die be im Menschen op t ima l wirk- game Dosis yon n u t 0,5 y L ipopo lysaeeha r id sehlieBt die A n n a h m e einer d i r ek ten W i r k u n g auf die Blu~- zellen sehon deswegen aus, weft die Zahl der m i t dieser Dosis in j iz ie r ten Reizs toffmolek/ i le gerade aus- re iehen wfirde, a m jeden Leukoey~en mi t 1 Molekii l zu besetzenS% Die auch an der OberfI~che de r ro t en Zellen beobaeh~eten Effekte s ind aus gle ichem Grunde ersg reeh t n ieh t durch direlcte I~eizstoffwirkung zu deuten, obwohl bak te r ie l l e L ipopo lysaeehar ide hohe Affinit/~t zur Oberf laehe der ro ten und weiBen Blut - zellen haben sollen ~s, ~s, ~s, s~, ,s Die Oberfl/iehen- ladung der E r y t h r o e y t e n wird in v i t ro durch Bak- ter ienreizstoffe n ieh t a l t e r ie r t ~1, die Migra t ion der Granuloey~en wird n u t in v ivo gehemmt s, s, w~hrend ihre P h a g o e y t o s e a k t i v i t ~ t im Blur aueh in v i t ro , viel- le icht dureh sekundfixe En t s t ehung eines P la smafak -

tors 12, 1~ z u n i m m t I1. Die fiir diesen Effekt no twendige Dosis is t a l lerdings ex t r em bo th .

WESTPHAL und K I C Y ~ 6 F ~ h a b e n k/ irzl ich zur F rage der Wirkungsweise bakter ie] ler Reizstoffe auf dem Wege fiber endogene Wirks tof fe zusammen- fassend ber ich te t ss. Das biologiseh und auch thera- peu t i sch wiehtige Problem des Nachweises und der Isol ierung dieser endogenen Wirks tof fe beansp rueh t zur Zei t besonderes Interesse.

Zusammen/assung. Ein aus Salmonella abortus equi isoliertes L ipopo lysacchar id bewi rk t bei in t raven6ser App t ika t ion in sehr k le inen Dosen n ich t nur F ieber - r eak t ionen und charakter i s t i sche Ver~nderungen des weiBen Blutbi ldes , sondern ff ihrt auch zu Oberfl~ehen- und Funk t ions~nde rungen der Blutzel len, die sich in Ladungs~nderungen der Zellen und in ges te iger ter Phagoeytoseakt iv i t~ i t der Granu loey ten ausdr f icken . Die In t ens i t~ t dieser Re izs tof f reak t ionen ist in Ab- h~ngigkei t yon ind iv idue l len und ar tspezif ischen F a k - toren versehieden s t a r k ausgepr~gt . Obwohl bak- teriel le L ipopo lysacehar ide hohe Affinit~it zu E ry th ro - ey ten und L e ukoe y t e n besi tzen, k o m m e n die beob- aeh te ten Effekte an den Blutzel len n ich t d i rek t zu- s tande , sondern ve rmut l i eh auf dem U m w e g fiber endogene Wirks toffe , deren N a t u r noch nich~ n~iher b e k a n n t ist. Mi t unserer Versuehsanordnung sind humora le R e a k t i o n e n als Fotge der PyrogenJn jek t ion n ieht zu erfassen, so dag der Reizeffekt sich zun~chst ats ze l lgebundenes Geschehen auswirk t .

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