Zeitschrift ftir Zellforschung, Bd. 36, S. 371--380 (1951).

Aus dem An~tomischen Institut der Universitat Kiel (Direktor: Prof. Dr. W. BArOnAge).

E X P E R I M E N T E L L - MORPHOLO GISCHE UNTERSUCHUNGEN AM Z W I S C H E N H I R N - H Y P O P H Y S E N S Y S T E M DER RATTE

BEI POLYUI~IE INFOLGE ALLOXANVERGIFTUNG (MIT BESONDEt~ER B E R ~ C K S I C H T I G U N G DEI~ PITUIZYTEN).

Von E. KRATZSCH.

Mit 8 Textubbildungen.

(Eingegangen am 14. Jul i 1951.)

I. Einleitung und Fragestellung. Mit der yon GOMORI (1941) urspriinglich zur Untersuchung der

LA~G]~RHA~sschen Inseln entwicke]ten Chromh~matoxylin-Phloxin- methode gelang es BARGMA~ (1949), im Zwischenhirn-Hypophysen- system yon S~ugern eine elektiv mit Chromh~matoxylin anf~trbbare, als Neurosekret gedeutete Substanz darzustellen. I)iese sog. ,,gomori- positive Substanz" tr i t t in den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus und Nucleus paraventricularis auf, wo sie anscheinend auf Kosten der Nissl-Substanz gebildet wird. Von diesen seit langem als St~tten der Neurosekretion bekannten Kerngebieten ( S c H A ~ 1937) ]~Bt sich die Gomorisubstanz in den marklosen Nervenfasern des Tractus hypo- thalamo-hypophyseus bis in die Neurohypophyse verfolgen. Im tt inter- lappen erkennt man eine hs perivaskul~re Anreicherung des an das nervSse Endgefiecht gebundenen Sekrets. Der Tractus hypothalamo- hypophyseus wird als eine ,,neurosekretorische Bahn" angesehen, die das in den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus und paraventri- cularis gebildete granulate Neurosekret zur Neurohypophyse hin ab- leitet. Fiir die Annahme eines Sekrettransportes vom Zwischenhirn zur Neurohypophyse sprechen Versuche von HILl) (1951b), der naeh experimenteller Ourchtrennung des Tractus hypothalamo-hypophyseus des Frosches proximal von der Unterbrechungsstelle eine au~erordent- lich starke Ansammlung der gomori-positiven Substanz beobachtete. Nach vergleichend anatomischen Untersuchungen muB die neuro- sekretorische Bahn als Besitz aller Wirbeltierklassen gelten (BA~o- MA~ 1949, BARGMANN und HILD 1949, ttILD 1951a). Lediglich bezfig- lich des Vogelgehirns besteht noch Unsicherheit, wenngleieh auch hier neurosekretorische Ganglienzellen angetroffen werden (BARGMA~, im Druck).

Z. f. Zellforschung, Bd. 36. 2 6 a

372 E. KRATZSCH :

E ine Reihe yon Beobach tungen weist da rauf hin, da$ die neuro- sekre tor i sche Bahn der Regu la t ion des Wasserhausha l tes , d . h . der Ad iu re t i nb i l dung (BARGMA~N 1949), sowie der Oxytocin- und Vaso- p r e s s inb i l dung ld i en t (HILD und ZETLER 1951). W e n n nun ta ts i iehl ieh die im H i n t e r l a p p e n angereicher te , im Zwischenhirn en t s t andene , ,Gomor i -Subs t anz" einen Hormont r i ige r dars te l l t , dann mfil~te es m6g- lich sein, dureh Belastung des Wasserhaushaltes quantitative Ver~inde- rungen im Sekretdepot der Neurohypophyse zu erzwingen. Als aussiehts- reich erschien uns die his tologische Un te r suchung des gomor ipos i t iven neurosekre tor i schen Sys tems bei S/iugetieren, die an einer exper imente l l ve ru rsach ten Polyurie le iden; diese Po lyur ie erzeugten wir mi t Al loxan. I n d iesem Z u s a m m e n h a n g verd ien t die Mi t te i lung von CAVALLERO und DovA (1948) besondere Beachtung , wonach die an t id iure t i sche F u n k t i o n der N e u r o h y p o p h y s e po lyur i scher und a l loxand iabe t i scher R a t t e n v e r m i n d e r t ist.

Besondere A u f m e r k s a m k e i t fund das morphologische Verha l ten der P i tu i zy t en , deren Beziehungen zur Gomor i -Subs tanz bisher n ich t gekl~r t sind. I)al~ diese Zellen e twas mi t dem Vorgang der Ausschf i t tung des Neurosekre t s zu tun haben k6nnten , scheint aus den Beobach tungen X-IILDS (1951b) hervorzugehen (vgl. auch ORTMA~iN 1951). ORTMANN m a c h t da rau f aufmerksam, dab bei Durs tve r suchen neben der A b n a h m e der Gomor i -Subs t anz das Auf t re ten yon P i tu i zy t enmi tosen im Hin te r - l appen zu beobach ten ist.

II. Material und Methodik. Zur histologischen Untersuchung gelangten die Gehirne yon 12 normalen

und yon 18 alloxanvergifteten Ratten, teilweise aus erbreinem Stature der LG.- Farbenindustrie Ludwigshafen, teils aus eigener Zucht (Wintertiere). Ffitterung: K6rner, Weil3brot, Fleischreste. Die Wasserzufuhr wurde nicht beschriinkt. Die Erzeugung des Alloxandiabetes erfo]gte durch ein- bis zweimalige subkutano lnjektion yon 100--200 mg/kg K6rpergewicht Alloxan. Wasseraufnahme und Harnausscheidung der Normal- und Versuchstiere wurden laufend kontrolliert (Stoffwechselk~fig). Qualitative Untersuchung des Harnes: Kochprobe, Reduk- tionsprobe nach FEHLI~G, Azetonprobe (LEGAL), Polarisation.

Am SchluI3 der Versuche wurden die Tiere mit Leuchtgas get6tet und sofort yore Herzen aus mit Bouins Gemisch zur Fixierung durchspfilt. Einbettung: Methylbenzoat, Paraffin-Celloidin nach P~TEI~FL Frontale Schnittserien (7 tt Dicke), die das Gebiet zwischen Chiasma opticum und kaudalem Ende der Hypophyse umfassen, wurden mit der yon Go~ol~i angegebenen Chromhi~matoxylin-Phloxin- Methode gef~rbt (BARGMA~N 1949, 1950).

Um die bei der histologischen Untersuchung sich fi~rberisch manifestierenden quantitativen Unterschiede der Gomori-Substanz in den Neurohypophysen objektiv erfassen zu k6nnen, wurden Extinktionsmessungen durchgeffihrt. Als Lichtquelle diente eine Monla-Niedervoltlampe mit vorgeschaltetem Siemens-Spannungs- gleichrichter. Zwischen Lichtquelle und Pr/~parat wurde ein Schott.Gelbfilter mit einer Maximaldurchliissigkeit yon 578 m# geschaltet. Zur Messung der dutch

Untersuchungen am Zwischenhirn-ttypophysensystem der Ratte. 373

die Objekte sich ergebenden Extinktion dieses monochromatischen Lichtes benutzte ich eine Okularphotozelle nach Dr. B. LANG~ (143 mV, 28/~A), der ein hoch- empfindliches Siemens-Milliamp~remeter angeschlossen wurde.

Von jedem Tier wurden an 5 Frontalschnitten aus verschiedenen HShen der Neurohypophyse die Werte der Lichtextinktion ermittelt (,,Ob#ktwert"). Es erwies sich als zweckm~Big, die Pr~parate ffir diese Messungen nur mit Chrom- h~matoxylin zu f~rben, d.h. auf eine Phloxingegenf~rbung zu verzichten. Um weitere Sehwankungen der F~rbung mSglichst auszusehlieflen, wurden s~mEiche zur Extinktionsmessung bestimmten Schnitte in derselben Farbflotte und im gleichen F~rbegang gef~rbt; hiervon sind die entsprechenden Schnitte der Winter- tiere ausgeschlossen. Um die wechselnden Einfliisse yon Objekttrager, Deck- gl~ser und Caedaxeindeckung auszuschalten, wurde zu jedem Objektwert in unmittelbarer Nachbarsehaft ein reiner ,,Glaswert" gemessen. Zur Aussehaltung yon Differenzen in der F~trbung ermittelt man zweekm~]igerweise zu jedem Objektwert einen entsprechenden ,,FSrbewert", indem man jedesmal in genau sich entsprechenden Gewebsbezirken des Hypothalamus eine weitere Extinktions- messung vornimmt. Samtliche Objekt- und F~rbewerte werden dureh Aufstellen einer einfachen Proportion auf einen Glaswert umgerechnet; anschlie~end erfolgt die weitere Umrechnung dieser neuen Objektwerte in gleieher Weise auf einen F~rbewert. Die so gewonnenen Objektwerte (~5x) sind in die Gleiehung der dekadi- schen Extinktion einzusetzen:

Darin ist: ~b o = eintretender Liehtstrahl, Ox ~ austretender Lichtstrahl.

Da uns nur die Ver~nderungen der Extinktion infolge yon Quantit~tsunter- sehieden der Gomori-Substanz interessieren, mul~ als Oo der Objektwert einer v511ig G omori-substanzfreien Neurohypophyse eingesetzt werden. Weil ein solcher Fall in dieser Versuchsreihe nicht beobachtet wurde, hatte mir Prof. Dr. R. ORT- ~ A ~ in freundlicher Weise die entsprechenden Schnitte seines Tieres Nr. 849 (Durstversuch) zur Verfiigung gestellt. Dieses Tier besitzt eine yon Gomori- Substanz vollkommen entleerte Neurohypophyse.

Der hSchste Extinktionswert der Versuchsreihe Emax wird 100% Gomori- Substanz gleichgesetzt. Mit Hilfe einer Proportion lassen sich dann fiir die fibrigen Tiere aus dem Verhi~ltnis ihrer Extinktionswerte E x zu dem Extinktionswert Emax ~ 100% die relativen Mengen an Gomori-Substanz erreehnen.

III. Be[unde.

A. Das Hinterlappen-Zwi.schenhirnsystem normaler Ratten.

a) _Nucleus paraventricularis und _Nucleus supraopticus. I m ~uc l eus

paraven t r i cu la r i s und supraopt icus der R a t t e f indet m a n in s tark schwankendem Verh~ltnis Ganglienzellen ohne Gomor i -Granu la neben solchen, die reichl icher mi t Sekre tkSrnchen beladen sind. Das Sekre t t r i t t

als zar te s tahlblau t ingier te Granula t ion im Zytop lasma mancher Zellen- in g l e i c h m ~ i g e r Ver te i lung in Erscheinung. Eine so starke, den Be- funden bei no rma len H u n d e n und K a t z e n (BARGMA~ 1949) gleich- kommende Ansammlung yon Gomor i -Subs tanz konnte nur e inmal

(Abb. 1) beobach te t werden. Die Niss l -Substanz sekretfreier Zellen l iegt

374 E. KRATZSem

in unregelmfiNg gestalteten, versehieden gro•en Sehollen diffus im Zytoplasma verteilt. Verh~ltnisms selten findet man Zellen mit

Andeutungen eines kernnahen Hofes, deren Nissl-Substanz sich in randst~indiger Lage befindet.

In weehselndem Ausmal~e werden Nu- cleus paraventricularis und supraoptieus von Nervenzel]forts~tzen durehzogen, die reichlich gomori-positive Substanz aufwei- sen. Der Raum zwischen den beiden Kern- gebieten enthi~lt versprengte, vorwiegend um Gefs gruppierte, kleinere Zellgrup-

Abb. 1. Gangl icnzcl lo aus dem pen, deren Elemente Gomori-Substanz ent- Nucleus l m r a v e n t r i c u l a r i s e iner n o r m a l e u R u t i e m i t au f fa l l end h a l t e n u n d , w i e u n s e r e spi~ter zu schil- starkcrAnsummhmg-vonNcuro- dernden Experimente zeigen, bei Belastung sckre t , im Pr~tp~r~t b l~uschw~rz ge fa rb t . Chromham~toxyl in f~ i r - J n gleichem S i n n e w i e ( t i e Ganglienzellen

i)ui~g nach GoMo~,. (:los Nucleus paraventricul~ris und supra- Verge'. 360fach.

opticus re~gieren. Diese kleineren Kern- gebiete gehSren damit demselben System wie der Nucleus paraventri- cularis und supraopticus an (vgl. ORT~IA-~N 1951).

b) Die Neurohypophyse. Bei schwa- cher VergrSi3erung kann man 2 ver- schiedene Verteilungsarten des fein- k6rnigen oder tropfigen Neurosekrets, der sog. Gomori-Substanz, beobachten:

1. In einigen Bezirken erscheint das Hinterlapl0engewebe infolge gr613erer Dichte der gomoriposi t iven Granula tief bla, uschwarz ,qngiert, Die Sekret- ansammlungen sind hier sowoh[ yon den sekretfreien Gebieten der Umge- bung als aueh yon den Pituizyten schar/ und deutlich abgrenzbar.

2. An anderen Stellen findet man eine Abb. 2. A b g e r u n d e t c r P i t u i z y t m i t op t i s ch lcercm Zytoplasma. Peri- mehr di//use VerteiIung der Gomori- ~ellular k rh f t i g g e f a r b t c s N c u r o s e k r c t . Substanz. Solehe Gewebsbezirke sind

( ' h r o m h a m a t o x y l i n - P h l o x i n f ~ r b u n g nach GOMORI. Vergr . 590f~,eh. weniger kr~ftig tingiert und gegen die

Umgebung nieht scharf abgegrenzt. Untersueht man die Neurohypophyse mit st~rkerer Vergr513erung,

so kann man folgende Varianten der Pituizyten unterscheiden: 1. Eine beaehtliche Anzahl dieser Zellen weist rundliche Gestalt

auf (Abb. 2). Der Zelleib der meisten Pi tu izyten erseheint optiseh leer und wird nur yon "~:enigen ganz zarten Zytoplasmaf~dchen dureh-

Untersuchungen am Zwischenhirn-Hypophysensystem der RaSte. 375

zogen. Bei einem Teil der Zellen s taut sich die Gomori-positive Substanz an den Zellgrenzen an, bei anderen fehlt diese perizel]ul~re Ansamm- lung. Pi tuizyten dieser Art sind vorwiegend in jenen Gewebsbezirken zu finden, in denen die Gomori-Substanz in der soeben unter 1. beschrie- benen markanten Weise verdiehtet ist.

2. Die sekretfreien Gebiete des Hinterlappens entbalten Pituizyten, deren Erscheinungsbild wesentlich yon dem eben Beschriebenen ab- weicht. Ihr Zytoplasma zeigt wabige Struktur; die Zellkonturen sind unregelm~Big polygonal (Abb. 3). Diese Zellform t r i t t nur vereinzelt bei nor- malen Tieren auf. Wir werden sie sp~- ter als kennzeichnend fiir ]ene/qeuro- hypophysen wieder kennenlernen, die infolge st~rkster Belastung des Wasser- haushaltes yon gomori-positiven Gra- nulis entleert wurden.

3. In Bezirken, in denen die Gomori- Substanz ,,diffus" verteilt erscheint, sieht man vornehmlich Zellen, die der unter 2. beschriebenen Form weit- gehend i~hneln. Die feinen Nerven- fi~serchen, welche ein dichtes Flecht- werk um die Zellen bilden, sind neuro- Abb. 3. Pituizyt mit schaumigen

Zytoplasma. Gomori-Ffirbung. sekrethaltig. Das Zytoplasma solcher, Vergr. 590fach. im innigen K o n t a k t mit sekrethal- tigen Nervenforts~tzen stehenden Pituizyten zeigt eine aufgeloekerte Struktur. Vereinzelt treten Vakuolen auf.

c) Der Wasserhaushalt und die gomori.positive Substanz des Hinter- lappens. Bei 12 Normaltieren wurde wtthrend einer Zeitdauer bis zu 23 Tagen die Wasseraufnahme und Hamausscheidung innerhalb 24 Std gemessen. Die ausgeschiedene Harnmenge zeigte bei den einzelnen Tieren eine gewisse Schwankungsbreite. Die typisehe Kurve der Aus- scheidung yon Normalt ieren ist in Abb. 4 enthalten.

Die Extinktionsmessungen zeigen (Abb. 8), dab die Menge der ge- speicherten gomori-positiven Substanz der Normaltiere bereits physio- logisch in einem gewissen AusmaBe schwankt. Als Mittelwert ergibt sich ein Gehalt an Gomori-Substanz yon M l ~ 74,5 % mit einer Streuung yon % - ~ _-1= 1],7%. Dem Wasserhaushalt der Normaltiere entspricht damit der an Gomori-Substanz reiche Hinterlappen, wie er in Abb. 5 a wiedergegeben ist. Unterschiede im SpeicherungsvermSgen zwischen Winter- und Sommertieren, sowie zwischen m~nnliehen und weiblichen Tieren kSnnen nieht festgestellt werden. Eine Beziehung zwischen der

3 76 E. KaA~zscm

GrSfte des Extinktionswertes und der HShe der Harnausseheidung im Sinne einer direkten Proportion liiftt sich nicht ableiten.

B. Das Hinterlappen-Zwischenhirnsystem alloxandiabetischer Ratten.

Die Diuresekurven der mit Alloxan vergifteten Rat ten (18 Tiere) lassen 4 verschiedene Grupl~en unterscheiden.

1. ]3ei 1 ] Tieren entwickelte sich ein manifester Diabetes mit einer gesteigerten Diurese. Der t la rn dieser Tiere ergab eine stark positive

750

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;'30

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;~ o 3 r 5. 6. 7. ~ ~q 18 :/, 12, 13 l~.'[~g

Abb. 4. Typische Anssche idungskurve der normalen und a l loxandiabet ischen t4atte. Bei 11 Tieren erfolgte no,eh Al loxanverg i f tung eine gewalt ige Diurcsesteige- rung. Die gestri(~helte K u r v e zeigt den Aussehei- dungsver lauf bei eine, ln Normal t ie r , dessert Hinter - l appen reichlich Nem'osekre t enthfilt. Die ausgezogene K u r v e litl3t den steilen Anst ieg der Harnaussche idung nach Al loxangabe (~) erkennen. I )er I t in te r l appen

ist in j edem ~alle entspeichert ,

Reduktionsprobe ( F~H- L I N G ) ; dureh Polarisation konnte ein Gehalt yon durchschnittlich 7- -9 % Glukose festgestellt wer- den. Nur vereinzelt t ra t bei der Koehprobe eine ge- ringe Triibung durch Ei- weift auf. Die Azetonprobe (LE~.~) war in dieser Gruppe stets negativ. Die Ausseheidungskurven (vgl. Abb. 4) zeigen, daft mi t dem Alloxandiabetes, wie erwartet, eine teilweise un- geheuerliehe Diuresesteige- rung einsetzte. Die Tiere sehieden t~glieh Mengen aus, die das KSrpergewicht erreiehten oder sogar weit- iiberschritten. Die Wasser- aufnahme war dementspre- ehend gesteigert und iiber- traf die Harnmenge.

In den Neurohypophysen /inden sich nur Reste der gomori-positiven Substanz (Abb. 5 b). Die Extinktionsmessungen ergcben einen mittleren Weft yon M 2 ~ 10,9% mit einer Streuung yon ae = 9% (Abb. 8). I n t e r den Pituizyten iiberwiegen jene Formen, die gleichmi~gig wabiges Zyto- plasma besitzen. Die abgerundeten Pituizyten mit optisch leerem Zytoplasma (Abb. 2) sind stellenweise vSllig verschwunden. Vereinzelt kSnnen Mitosen und an amitotische Vorg/~nge erinnernde Kernformen beobaehtet werden.

Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus und paraventricularis zeigen die gleichen Ver~nderungen, wie sie ORTMA~N (1951) bei seinen Durstversuchen beobachtete. Die Menge der gomori-positiven Substanz

Untersuchungen am Zwischenhirn-Hypophysensystem der Ratte. 377

in den Nervenzel len weist gegeniiber den Befunden bei den Kontro l l - t ieren keine _~nderung auf. Beide Kerngebie te werden auch bei den Alloxant ieren in unvers mi t t lerer H~ufigkeit yon sekretff ihrenden Axonen durchzogen. U m den K e r n nahezu s~mtlicher Ganglienzel]en

Abb. 5a--b. a Fronta[schnitt dutch den Hinterlappen eines Normaltieres mit gespeieher- tern Neurosekret. b Frontalschnitt durch den ~-on Neurosekret entleerten Hinterlappen eines mit Alloxan vergifteten Tieres. Chromhamatoxylin-Phloxinffirbung nach GOMORI.

Vergr. 74fach.

ha t sich jedoch ein breiter, yon Nissl-Schollen freier Hof gebildet. Die Niss l -Substanz lagert in Form eines schmalen, kr~ftig t ingier ten Ringes an der gellperipherie.

: t c~/e~ Std" so~ c~/~ S)d.

20 20 I - -4- . . . . .

| [ I I I I I% I o

AnuzVe~

Abb. 6. Harnausscheidung beim Versuehs- tier Nr. 34. Nach Alloxanvergiftung er- folgte keine Diuresesteigerung ; es trat sofort

Annrie auf. Hinterlappen entspeichert.

2. Bei 3 Tieren t r a t eine Nierensch~digung mi t A n u r i e auf. Bei Nr. 34, 31 u n d 28 waren die l~eduktions- u n d die Azetonprobe vor Ein- t r i t t der Anur ie im H a m stark posi t iv; die Kochprobe ergab eine Trfi- bung. Bis zum E i n t r i t t der Anurie zeigten Nr. 34 keine, Nr. 31 u n d 28 eine mit t lere Diuresesteigerung (vgl. Abb. 6 u n d 7). W/~hrend der Anurie war naturgem~l~ das Allgemeinbefinden der Tiere sehr sehleeht (Appetitlosigkeit, Adynamie , Fehlen der Lagereflexe, klonisehe Kriimpfe).

|

AnuWe ) Abb. 7. I~arnausseheidung beim Versuehs- tier Nr, 28. Nach Alloxanvergiftung zu- ntichst mittlere Diuresesteigerung, dann

Anurie. Hinterlappen entspeichert.

378 E . KRATZSCt l :

Die Dauer der Anurie betrug bei Nr. 34 15 Std, Nr. 31 13 Std und Nr. 28 31 Std. Bei der Sektion wurden die Harnblasen leer gefunden.

Die Neurohypophysen dieser Tiere weisen naeh den Extinktions- messungen einen Gehalt yon 39% (Nr. 34), 12,9% (Nr. 31) und 2,6% (Nr. 28) Gomori-Substanz auf und miissen danach trotz der Anurie bei fehlender oder nur kurz dauernder, geringfiigiger vorausgegangener Diuresesteigerung als stark entspeiehert angesprochen werden. Es ist bemerkenswert, dab das Tier Nr. 28 mit der li~ngsten Anurie-

% yomoniposi/ive ,3u6slanz

Nopmalh'ePe % 100

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A l l o x u n t i e r e ohne ]

Oiurese Anuz'ie Plurese

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d e r i m I I i n t e r l a p I ) e n g e s p e i c h c r t e n G o m o r i - S u b s t a n z an , b e r e c h n e t n a c h d e n E r g e b n i s s c n d e r E x t i n k t i o n s m e s s u n g e n . B e a e h t e d e n deu t - l i c h e n U n t e r s c h i c d in d e r S p e i e h e r u n g be i n o r I n a l e n u n d M l o x a n d i ~ b e t i s c h e n T i e r e n r a i l

] ) i u r c s e s t e i g e r u n g .

dauer den geringsten Gehalt an gomori-positiver Substanz auf- weist. Zu beaehten ist ferner die Entspeieherung bei Nr. 34 naeh Anurie ohne (!) initiale Diuresesteigerung. Das Zell- bild der Pituizyten entsprieht weitgehend jenem, das fiir die 11 Tiere mit anhaltender, be- deutender Diuresesteigerung be- sehrieben wurde. Die Nissl- Substanz der Ganglienzellen des Nucleus supraoptieus und para- ventrieularis liegt randst/~ndig, den Zellkern umgibt ein yon Nissl-Sehollen freier Hot.

3. Bei 3 Tieren konnte trotz wiederholter hoher Alloxanga- ben (bis zu 300 mg/kg K6rper-

gewicht und je Injektion) nut ein sehr schwacher mit Remissionen ver- bundener Diabetes ohne Diuresesteigerung erzeugt werden. Der H a m dieser Tiere (Nr. 39, 13, 18) ergab weehselnd eine sehwaeh positive oder negative Reduktionsprobe. Die Azetonprobe war immer negativ. Tier Nr. 39, das laufend Alloxan erhielt, wurde 26 Tage lang beob- achier und dann getStet. Die Kochprobe war stets negativ. Das Tier Nr. 13 starb naeh 16 Tagen spontan, nachdem die Kochprobe wi~hrend der letzten beiden Tage eine deutliche Trfibung gezeigt hatte. Tier Nr. 18 war nur 6 Tage am Leben zu erhalten; es wurde in tief koma- t6sem Zustand get6tet. Bei der histologisehen Untersuchung konnte eine Basalmeningitis festgestellt werden.

In den Neurohypophysen dieser Tiere finden wir einen ganz der Norm entsprechenden Bestand an gomori-positiver Substanz. Mit Hilfe der Extinktionsmessung stellen wir 84,9% (Nr. 39), 81,0% (Nr. 13) und 70,4% (Nr. 18) Gomori-Substanz test (vgl. Abb. 8)~

Tier Nr. 39 zeigt ein normales Pituizytenbild. Man finder reieh!ieh Zellen yon rundlicher Form, perizelluliirer Anreieherung von Gomori-

Untersuchungen am Zwischenhin:-Hypophysensystem der Ratte. 379

Substanz und optisch leerem Zytoplasma, neben solehen, die im engen Kon tak t mit sekretfiihrenden Nervenfasern ein aufgelockertes und von vereinzelten Vakuolen durchsetztes Zytoplasma besitzen. Die Hinter- lappen von Tier Nr. 13 und 18 enthalten die Gomori-Substanz aus- schlielMich in sog. diffuser Verteilung. Das Zellbild wird von Pituizyten mit aufgelockertem und vereinzelt vakuolisiertem Zytoplasma beherrscht.

Nucleus paraventricularis und supraopticus weisen bei allen 3 Tiereu keine VerKnderungen gegeniiber der Norm auf.

4. Bei dem Tier Nr. 38 bildete sieh der li~ngere Zeit bestehende Alloxandiabetes und die bis zu 51 cm a je 24 Std gestiegene Harnaus- scheidung allm/s wieder zuriick. Die 10 Tage lang stark positive Reduktionsprobe war am letzteu Tag nur noch sehr schwach positiv. WKhrend der letzten 24 Std vor der TStung erreichte die Harnaus- scheidung wieder die Norm von 12,1 cm 3 je 24 Std Azeton- und EiweiB- proben waren stets negativ.

Der Hinterlappen enth/~lt mit 51,7% eine mittlere Menge von ge- speicherter Gomori-Substanz, die teils perizellul/~r angereichert, teils diffus im Hinterlappen verteilt ist. Man findet dementsprechend ruude Zellen mit optisch leerem Zytoplasma und perizellul~r angereicherter Gomori-Substanz. Daneben sieht man Bezirke, in denen Pi tuizyten mit vakuolisiertem Zytoplasma in Beriihrung mit neurosekretfiihrenden Norvenzellfortsi~tzen stehen. Es handelt sich also um ein wieder weit- gehend der Norm angeglichenes Zellbild.

In den Nervenzellen der Kerngebiete liegt die Nissl-Substanz nur etwa bei der H/ilfte der Zelleu randst~ndig.

Diskussion und Zusammen/assung. Bei Diuresesteigerung infolge Alloxandiabetes kommt es zu e iner

Entleerung der Neurohypophyse von Neurosekret (11 Fi~lle). In den Ganglienzellen des Nucleus paraventicularis und supraopticus bildet sieh um den Zellkern ein yon Nissl, Schollen freier Hof. Die Nissl-Sub- stanz lagert dichtgedr~ngt in der Peripherie des Zelleibes. Das System zeigt somit die gleiehen morphoiogischen Merkmale, die OI~T~A~ (1951) und HILD (1951b) bei ihreu Belastungsversuchen fanden und als Zeichen der t3berfunktion deuteten. Die Stimulierung des neuro- sekretorischen Systems fiihren wir mit V r ~ E r (1947) auf eine Er- hShung des osmotischen Druckes zurtick.

Das in 3 F~llen beobaehtete Ph~nomen der Kombinat ion yon Hinterlappenentleerung und Anurie l~$t sich folgendermaSen hinreiehend erkl/iren : Die betreffenden Tiere erkrankten an einem besonders starken Diabetes mi t positiver Azetonprobe, der rasch in einen komat5sen Zustand mit Anurie iiberging. Die hierbei zweifellos bestehende Er- hShung des osmotischen Druckes der KSrperfliissigkeiten veranlaSte das Hypophysen-Zwisehenhirnsystem zu schlagartiger Adiuretinabgabe,

380 E. KnnTzscI~: Zwischenhirn-Hypophysensystem der ICatte.

die sich in der Anurie manifestierte. W e n n ich die MSgliehkeit einer Anurie auf dem Boden einer organischen Nierensch~digung nicht in Bet racht ziehe, so deswegen, weil die Nieren der betreffenden Tiere nu r ganz geringfiigige histologisch nachweisbare Schi~digungen zeigen.

Ffir die 3 F~lle eines sehwachen Diabetes ohne Diuresesteigerung bei normalem Sekretbes tand des Hin te r lappens mSchte ich annehmen, das neurosekretorische System sei noch imstande gewesen, durch seine F u n k t i o n einer Diuresesteigerung entgegenzuwirken.

Die Ergebnisse der Versuche sprechen im Einklang mit den Befunden ~on HILD und ZETLER (1951) dafiir, dab die gomori-positive Substanz der Neurohypophyse im Wasserhaushal t eine entseheidende F u n k t i o n zu erfiillen hat .

Wie unsere Versuche weiter lehren, fi ihrt die Diuresesteigerung bei a l loxandiabet ischen Tieren zu einer auff~llig s tarken Verminderung der Zahl der abgerundeten P i tu izy ten mi t optisch leerem Zytoplasma. An ihrer Stelle f inden sich P i tu izy ten mit dichterem Zytoplasma, das k a u m Vakuolen aufweist. Diese Befunde sind auch bei den Anurie- t ieren zu erheben. Die P i tu izy ten jener Tiere, bei denen zwar infolge eines schwachen Alloxandiabetes ein erhShter Reiz auf das neuro- sekretorische System ausgefibt wird, dieses jedoch die gestellten An- forderungen zu erffillen vermag, weisen ein loekeres Zytoplasma mi t vereinzel ten Vakuolen auf.

Die Tatsache deutl icher Unterschiede der P i tu izy tenformen bei ver- schiedenen Funk t ionszus t~nden des Zwischenhirn-Hypophysensystems bedarf besonderer Beaehtung. Man gelangt wohl am ehesten zu einem Verst~ndnis dieser Formen, wenn man die P i tu izy ten mit der Ver- a rbe i tung des Neurosekrets in Zusammenhang bringt . ORTMAN~ (1951) und HIL~) (1951 b ) h a l t e n eine Betei l igung der spezifischen Gliazellen des Hin te r lappens am Ausschfi t tungsvorgang ffir diskutabel.

Literatur. ]3ARGMAI~]~, W.: Z. Zellforschg 84, 610 (1949). - - Klin. Wschr. 1949. - -

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Dr. E. KRATZSCH, Kiel, Neue Universit&t, Anatomisches Institut.