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Anschrifl: Dr. K. 3 { n ~ z ~ II. Mad. Universit/~tsklinik und Poliklinik 65 3{ainz, Langenbeckstr. 1

Uber den Einbau yon ~C-Leuein in Kaninehen-Retieuloeyten* * *

H. Die Wirkung yon Pha rmaka mff den Einbau yon Leuein in gauze Zellen

Von K. MA~Nz~ und E. S c ~ v ~ L 5 ~

Aus der II. Medizinischen Klinik trod Polildinik der U~xiversiti~t Nainz (Direktor: Prof. Dr. P. SCH6~1¢I¢t~) und der Abteihmg fitr Strahlenbiologie und Isotopenlorschung (Leiter: Prof. Dr. Dr. ]L I=1. G~..Agl~) am Strahleninsti~ut tier Universi~t ~arburg a. d. L~hn

(nirektor: Prof. Dr. 1~. DU N~Sg~ DE I~OOHEI~IONT)

Mit den grogen Fortschr i t ten, die die medikamen- tSse Therapie in den letzten Jah rzehn ten gemacht hat , haben sich gleiehzeitig die Beriehte fiber nieht er- wfinsehte Nebenwirkungen yon Arzneimit teln ge- mehrt . Diese Tatsaehe gab die Anregung zur Dureh- ffihrung der vorliegenden Untersuehungen, bei denen der Einflut3 einer Reihe yon P h a r m a k a auf den E inbau von radioakt iv mark ie r tem Leucin in das Prote in und eine Lipidfrakt ion aus ganzen Kaninchen-Ret ieulo- eyten geprtift ~arde . I n der vorangehenden Mittei- lung s0 wurde fiber den E inbau yon 14C-Leucin in ganze Kaninchen-Ret iculoeyten und deren subcellul/~reFrak- t ionen beriehtet , u m zu zeigen, dab sieh dieses Sys tem ffir Untersuchungen fiber die Wirkung yon P h a r m a k a auf die Inkorpor ierung yon Aminos~uren eignet.

Die meisten Mitteilungen zu der gegebenen Frage- stellung liegen fiber die Wirkmug yon Antibiot ica anf die Proteinsynthese vor. GAL~ und FoI~xV.s 9 be- r ichteten bereits 1953 fiber eine t{emmung des Amino- s/~ureeinbaus in Staphylococcus aureus dureh 30 bis 100#g/ml Chloramphenicol some dutch Chlortetra- eye]in und Oxytetraeycl in. S t rep tomycin war in waehs tumshemmenden Konzent ra t ionen ohne Wir- kung; in einer Konzen t ra t ion yon 1 mg/ml ffihrte es zu einer 50%igen H e m m u n g des Aminos/~ureeinbaus. Bei Fehlen eines Gemisches yon Pur inen nnd Pyr- imidinen in dam Inkuba t ionsmed ium but te Penicillin keine oder nur eine sehr geringe Wirkung.

Bo~sooK et al. a sahen bei 5 × 1 0 - a M Chlor- amphenieol eine ausgeprggte H e m m u n g des Leucin- einbaus in Kaninchen-l~etieuloeyten. S t rep tomycin und Penicillin zeigten bei der gleiehen Konzent ra t ion keinen e indeut i )en Effekt . Der Arbeitskreis um LIP- ~ANN fund in einem zellfreien Sys tem aus E. eoti eine deutliche Hemmwirkung yon Chloramphenieole~; im zellfreien Sys tem aus Transfer-I~NA yon E. eoli und I~ibosomen yon Kaninehen-Ret iculoeyten dagegen war 1 #M/m] Chloramphenieol nieht wirksam% Die Autoren folgern aus ihren Untersuehungen, dab im

* tterrn Prof. Dr. Dr. h.c. ADo~ ] 3 v ~ v ~ - ~ in Ver- ehlmng und Dankbarkeit gewidmet.

** Der Deutschen FoI~ehnngsgemeinseha~t danken wir fiir die Gew~hrung einer Sachbeihilfe.

bakteriellen System Chloramphenieol nach der Akti- vierung der Aminosauren Mrksam ~ d 31. I n neueren Untersuehungen 14 konnte gezeigt warden, dal3 im zell- freien System ans E. coli die t I e m m u n g dutch Chlor- amphenicol deutlicher ausgeprggt war, wenn zuvor eine Stimulierung durch Zugabe yon Messenger-l~NA hervorgerufen worden war. I n Versuehen mit syn- thetischen Polyribonucleot iden war der I-Iernmungs- grad in Abhgngigkei t yon der verwendeten syn- thetisehen I~NA versehieden. Andere Autoren be- r ichten fiber die Wirkung yon Chloramphenieol auf den Einbau yon Aminosauren in Bak~erienzellen 1, 2,15, ls,~s,31, Zellkerne aus Kalbsthymus4, n und Tumor- zellen 18. I m zellfreien System aus E. coli wieh der E inbau yon markier ten Aminos/~uren in einem Chlor- amphenieol-empfindliehen nnd Chloramphenieol-resi- stenten Stamm nicht nennenswert voneinander ab 23.

I n Exper imenten mi t einem zellfreien System aus E. eoli, die I ~ D I und OCHOA ~5 zur Klarung des Wirkungsmeehanismus yon Chloramphenicol dureh- ffihrten, hemmte Chloramphenicol in einer Konzen- t ra t ion yon 0,3/~M/0,5 ml den Transfer yon Leucin aus 14C-Leueyl-RNA auf die Ribosomen ira gleiehen Ausmag wie den Gesamteinbau yon Aminosguren. Die Bindung der Aminos£uren an die Transfer-t~NA wurde nieht beeinflul~t, ebensowenig Me die AblSsung neugebildeten Proteins yon den l~ibosomen. Die Autoren schlossen daraus, dug Chtoramphenieol die Bindung der Messenger-gNA an die t~ibosomen st6rt. JA~DE'rZKY 1~ waist auf die strukturelle ~ n l i e h k e i t yon Chloramphenicol in einer bes t immten Konforma- t ion mi t einem Pyrimidinnucleot id bin.

I n entsprechenden Exper imenten la unter Anwen- dung der Diehte-Gradienten-Zentrifugation wurde die Bindung yon Polyuridyls/im-e an l~ibosomen aus E. coli dutch 20 #g/ml Chloramphenieol inhibiert, wogegen die Bindung yon Phenylalanin-Transfer-I~NA an die I~ibosomen selbst du tch eine zehnfaeh h6here Chlor- amphenieolkonzentrat ion nieht gestSrt wurde.

Dihydros t rep tomycin (33 l.~g/ml) hemmte den Ein- bau versehiedener Aminos/~uren in Tuberkelbakter ien deuttich. Die optimale Konzen t ra t ion lag bei 200 #g/ ml 2~. Bei Verwendung yon Myeobacter ium friburgensis

330 K. 2VIAI~Z~g und E. SeHAvYmO~L: Einbau yon ~aC-Leucin in Kaninchen-Reticuloeyten. I I Klinlsche Wochenschrift

hemmte Dihydrostreptomyein den Einbau yon Tyrosin in Streptomyein-empfindliche, nicht abet in resistente ZellenL Da die Markierung der Transfer-l~NA aus beiden St/~mmen zunahm, schlossen die Autoren, dab der Transfer der Aminosauren yon der Transfer-RNA in das Protein gehemmt wurde. Aueh in E. eoli 8° wurde mit bactericiden Konzentrat ionen yon Strepto- mycin eine vollst/tndige t I emmung der Proteinsynthese festgestellt. SPOTTS und S T a ~ I ~ ~6 kommen zu der Auffassung, dab Streptomycin in Streptomycin. empfindliehen Zellen die Bindnng yon Messenger-RNA an die I~ibosomen st6rt.

Der Zusatz yon Penicillin zu Kul turen yon ver- sehiedenen Bakterien resultiert in einer St6rung der Zellwandsynthese und der Ausbildung von Proto- p]astenlL In Protoplasten yon Bacillus megaterium, die dutch Behandlung mit Lysozym erhMten wurden, beeinfluBte Penicillin in einer Konzentrat ion yon 100#g/ml den Einbau yon Aminos&uren und yon Glycerin in das Trichloressigs/ture-fgllbare Material und in die Membranfraktion nieht ae. 0,1/~g/ml Strepto- mycinsulfat hemmte den Einbau yon Arginin im gleiehen System erheblich; der yon Glycerin wurde bei 0,5 #g/ml nut gering ver/tndert.

Wenn l~atten, die mit Chlorpromazin behandelg watch, in vivo asS-Methionin erhielten, war radioauto- graphisch eine Hemmung der 85S-Aufnahme in Kerne, Cytoplasma und gauze Zellen aus verschiedenen Ge- weben naehweisbar 5. Bei Inknbat ion yon mensch- lichen Knoehenmarkszellen ~4 in Gegenwart yon 0,2/jM/ml Chlorpromazin zeigte sich autoradiogra- phisch wohl eine deutliche Hemmung des Einbaus yon 3H-Thymidin und -Uridin, nicht aber yon Leuein. ZOLLE~ et al. aa kormten in vitro durch 0,2 mg/ml Chlorpromazin in l~attenleberhomogenat eine H e m - mung des Einbaus yon laC-Lysin yon 41--45 % zeigen; auch in vivo war die Aufnabxne yon laC-Glyein in Lebereiweig bei Vorbehandlung der Tiere mit Chlor- promazin vermindert.

Wenn I~atten 5 Tage lang mit 5 mg Hydrocort ison behandelt wurden m~d dann wenige Stunden vor dem Tode radioaktives Alanin injiziert erhielten, war eine Steigerung des Alanineinbaus in das Protein aus Leber nnd anderen Geweben nachweisbar ~'9. Auch in Leber- schnitten some in eincm System aus p I I 5-Enzym und Mikrosomen aus l~attenleber wurde durch t Iydro- eortison eine Steigerung des Einbaus verschiedener Aminos/tuxen bewirkt. In regenerierender l~atten- leber 1° war dagegen autoradiographisch naeh drei- t/tgiger Vorbehandlung mit 20 mg Cortison die AuG na.hme yon aH-Thymidin in die Zellkerne deutlieh vermindert.

Methoden Die Gewinnung der getieuloeyten und das Waschen der

Zellen erfolgte in der bereits angegebenen Weise ~°. Pharmaka. Phenylbutazon* wurde in der Weise in NaOH

gelSst, dab die Konzentra~ion mit Bezug auf Phenylbutazon und NaOH 0,162 bzw. 0,163 molar war. Diese Ausgangsl6sung wurde mit 0,9% NaC1 auf die gewiinschte Konzentration ver- dii~nt. Chlorpromazin und sMieyl-(3-oxymercuri-2-methoxy- propyI)-amid-O-essigsaures Natrium in t~einsubstanz wurden

* Phenylbutazon in Re'msubstanz wurde yon der Firma J. 1~. Geigy AG, Chlorpromazin yon den ~'arbenfabriken Bayer AG und salicyl-(3-oxymercuri-2-methoxy-propyl)- amid-O-essigsaures Natrium yon den Farbwerken Hoeehst AG zur Verfiigung gestellt, denen wir hiermit noch einmM danken m6ehten.

in 0,9% NaC1 gel6st, tn den fibrigen Versuchen warden im Handel befindliche Pr~parate yon Streptomycin (als Sulfat), Chtoramphenieol (Ms Monosuecinat-Natrinm), Penicillin G (Ms Natrium-SMz) und Prednisolon (Ms I-Iemisuceina~-Natrium) in der gewiinschten Konzentration in 0,9% NaC1 gelSst. Heparin wurde mit 0,9% NaC1 verdfinnt. Die angegebenen Xonzentrationen stellen Endkontentrationen dar.

Inkubation. DL-Leuein-lAaC (spezifische Aktivitgb 7,2 mCi/mlVI) wurde yore Radiochemieal Centre Amersham, England, bezogen und so in 0,1 M. Tris-HC1-Puffer pit 7,4 gelSst, dab in 0,1 ml 1 #Ci L-Leuein enthalten war.

Naeh Aqnilibrieren auf 370 C ~-arden 0,9 ml 1Retieulocyten- suspension mit 0,2 ml des zu untersuehenden Pharmakons I5 rain vorinkubiert. In jedem Versuch lief ein Kontrotlwert mit 0,9% NaC1 mit. Naeh Zugabe yon 0,1 ml 14C-Leucin wurde die Inkubation unter gelegentlichem leichten Schfitteln 30 rain tang fortgesetzt und dutch Zugabe yon 1,2 m110 %-Tri- chloressigs~ure beendet. Jeder Inkubationsansatz wuMe als Doppelbestimmnng durehgef~hrt. Aus den erhMtenen Werten wurde das Mittel gebildet.

Die weitere Behandlung der EiweiBprgeipitate, die Ge- winnung der Lipidfraktion, die Vorbereitung der Proben zum ZEhlen und das ZEhlen der RadioaktivitEt erfolgten in der bereits angegebenen ~¥eise 2°.

Die Phosphorbestimmung wurde nach der Methode yon FIsK~ und Sv~mu~ow s durchgefiihrt.

Ergebnisse

In den vorliegenden Untersuchungen wurde der EinfluB yon verschiedenen Pharmaka auf den FAnbau yon Leucin in das Protein und die Lipidfraktion aus ganzen l~eticulocyten geprfift. Es warden vorwiegend solche Substanzen ausgew/thlt, yon denen auf Grund ihrer klinischen Wirksamkeit oder aaf Grund be- kannter Nebenwirkungen eine t t emmung des Leuein- einbaus zu erwarten war.

Hepar in in einer Konzentrat ion yon 10--105 E/I (Abb. 1) und I~[arnstoff in einem Bereich yon 10 -~ bis 10 -1 Mol/1 lieBen keine Beeinflussung des Einbaus yon Leucin in das Protein ganzer Zellen erkennen. Zugabe yon 5 × 10 -a Mol/1 Prednisolon (Abb. 1) ffihrte zu einer nennenswerten Hemmung des Einbaus yon Leucin in Protein. Bei 10 -1 Mol/1 wurde das Protein praktisch nicht mehr markiert .

Die ~¥irkung yon Penicillin, Chloramphenicol nnd Streptomycin auf den Leucineinbau in das Protein ganzer Zellen zeigen die Abb. 2, 3a und 4a. Bei 4,7 × I0 -~ Mol/I Penicillin, 3,6 X 10 -~" Mol/1 Chlor- amphenicol mud 4,0×10-2Mol/1 Streptomycin war eine dentliche I-Iemmung des Leucineinbaus in das Protein zu erkennen. Die Markierung der Lipidh~ak- tion far die Versuche mit Chloramphenieol und Strepto- mycin ist in Abb. 3b und 4b dargestellt. Sic 1/tuft den im Protein enthMtenen Befunden prinzipiell parallel. Die gleiehen Verhgltnisse ergaben sieh f/Jr die Mar- kiernng der Lipidfraktion nnter dem Einflug yon Penicillin.

Eine in der geihenfolge ihrer Aufz/ihlung zu- nehmende Hemmwirkung zeigten Experimente mi t Phenylbutazon, Chlorpromazin und salicyl-(3-oxy. mereuri- 2 - methoxy- propyl)-amid-O-essigsaurem Na- t r inm (Abb. 5a und b, 6a und b). Es erseheint be- merkenswert, dab in allen Versuehen die t I emmung der Markierung der Lipidfraktion prozentual weniger ausgepr/tgt war als im Protein bei den gleichen Non- zentrationen. Da bereits darauf hingeMesen ~ t r d e ~0, dab die gegebene Versuehsanordnung nieht ohne weiteres eine quanti tat ive Korreliernng der Markie- rung yon Protein und Lipidfraktion zulgBt, sind Ver- suehe mi t l?raktionierung der Zellen und Bestimmung

zg. ~a, ~a~ 6 K. M~zr_~ und E. Sc~iw~mBrr~: Einbau yon ~C-Leucin in Ka, ninchen-R, eticulocyten. II 331 15. b[~rz 1965

des Einbaus in Protein und Lipid der subcellularen Fraktionen erforderlieh, um weitergehende Aussagen maehen zu kOnnen.

In ku b ~-/io n 30 '~ 37°0

rio 3

~zo E

~0

I ] 10-5 10- ~

............ ~ ~ Vi&pcm/n

!~ 3 10 ~ Eink]'b Ig s ,1 I I t 7o -a s~zg -3 z0 -z ~ol/~, zo -~

Abb. 1. ]~inbau yon ~C-LeucL~ in das Protein yon ganzen l~etioulocT~en bei verschiedenen Konzentra~ionen Yon Heparin und Pre4T~isolon. Auf der ibszisso gelten die Einheiten/Liter f f r HeparJn, die 1Viol/Liter flit Pred- ~solon. Die gestrichelte LinJe steHf, in allen Abbildungen den Leerwert

mit physiologischer I~aC1 dar

Abb, 2.

x 70 3] ._o

lnkubutlon 30 ~ 37 ? C

, I i I

I0 -~I 5x10 -~ 10- Ex/O -3 10 -~ Holl~ Pcnlcill/'n

\ 5x~0 -~ ~0-~

Einbau yon ~O-LeucIT~ in das Protein yon ganzen Reticulocyten bei verschiedenen Konzentrationen yon Penioillin G

~0 Znkubalion 30 ~ 37 ° 0

xlO a' 7o-~- . . . . . . -~ . . . . . . - ~ . ~ - - . . . . ± . . . .

"2.

/O - g SxN - q 10 -3 5"xlO-310-g 5x1041~ - f l'.'Iollt Chlor~mphenlcol

Abb. 8a. Einbaa yon ~C-Leucin i~ das Protei~ vml ganzen l~e&ieulocyten bei verschiedenen Konzentra$ionen yon Chloramphen~col

x10 ~ 8

o

Inkubahbn 3O; 37°C

10 -¢ 10 -3 70 -z 5x10 -g 10 -~

Mot]I , Chto:~mph~m'eol

Abb. 3b. Einbau yon ~C-Leuein in die Lipidfraktion vor~ ganzen l~etioulo- cyten bei verschiedenen :Konzentrationen yon Chloramphenicol. Gleicher

Versuch wie Abb. 8 a

Diskussion. Die beschriebenen Versuche geben Aufschluf~ fiber den Einbau yon radioaktiv markier tem Leucin in das Protein und die Lipidfraktion aus ganzen Kaninchen-Re~iculocy~en. Da yon den zugesetzten pharmakologischen Substanzen jeweils mehrere ver-

schiedene' Konzentrat ionen gepriift wurden, ergaben sich fiir mehrere Substanzen Kurven in der Art einer Dosis-Wirkungskurve, die in einem best immten nied- rigen Konzentrationsbereieh keine eindeutige Ver- minderung des Leucineinbaus erkennen lassen, w~h- rend es mit Ansteigen der KonzenSration zu einem

Inkubotionaoj 37°C ZlO ,

~/o3! o • , . . . .

~.~ 10_¢- gxlO -'1 i~ -3 5x10 -3 10 -2 ,.cxlO -a 10 - I ~ol ]1~ .~'Inep/omyoin

Abb. 4a. ]~inbau yon ~C-Leucin in das Protein yon ganzen l~eticulocy~en bei verschiedenen :Konzen~rationen yon S~rep$omycin

/0 x/O d

8

i

E

># /0 -.c 8 x10 - ~

Inkubu#on 3#~37°C

\

8~10 -a gxlO-' 0 -'z M0] t l O/feptomyo/n

Abb. 4b. Einbau vo~ ~4C-Leucin in die Lipidfraktior~ yon ganzen l~etieulo- cy~en bei vexschiedenon ]t:onze~trationen yon S~reptomycin. Gleicher

Versuch wie Abb. ~a

Inkubation 3oj37 °C

~DO~'T_.~=~ . . . . . . . . . . . ____

~ 75

. \ TO ChloAppomo'zm 0 i0 -~ 5xlO- ~ lO-a 5xi0--3 lO-Z 5xlo-a

Moll1,

Abb. 5a. ]~inbau yon ~*0-Leucin in das Protein vo~ ganzer~ ReticulocySen bei verschiedenen Konzentrationen yon Phenylbutazon und Chlorpromazin

Abfall der Leueinmarkierung kommt und in noch hSheren Konzentrationen keine nennenswerte Markie- rung mehr naehweisbar ist. Der Einbau in die Lipid- fraktion ging, wie bei der Prfifung der Abhi~ngigkeit yon Zeit und Temperatur 20, dem in das Protein parallel. Ein Vergleieh mit den in der Literatur an- gefiihrten Ergebnissen ist in den meisten F/~llen sehwierig, da es sich um unterschiedliche Versuchs- bedingungen bzw. Zellsysteme handelt. Bo~.SOOK

332 K. MAINZ]~I~ und E. 80~AIS~aLSF~EL : Einbau yon zaC-Leucin in Kaninchen-Retieulocyton. I I Xlinische Wochensohrlft

et al. a erz ie l ten bere i t s m i t 5 × 1 0 - a ~ I o l / l Chlor- amphen ico l eine H e m m u n g des Leucineinb&us u m 93 % ; sic v e r w a n d t e n j edoeh ein anderes I n k u b a t i o n s - m e d i u m u n d i n k u b i e r t e n fiber eine wesent l ieh lgngero Zei t (4 Std). I n n i ch t da rges te l l t en Versuchen m i t

lnkube/ ian <?O ' ,~7°d

] . ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

xlO ~ - ~

10 ~ Phenyl~u/a~an

. . . . . . . . . . . . .

tO-q" ,.c:,:.lO-q 70 -3 £xlO-3 lO -,? 5xlO-Z Mol/t

Abb. 5b. ]~inbau voR ~C-Leucilt in die Lipldfraktion yon galtz~D, l~eticulo- cyten bei verschiedeRelt KoRzeR~rationelt yon Pheltylbutazolt ultd Chlor- promazin. Gleidher Versuch wie Abb. 5a . In Abb. 5b ultd Abb. 6b wichen

die Zghlbediltgultgen volt denen der librigen Versuche ab

120 . . . . . . . . . xla 3 .

-.~ -

"~20

:#-o 70 -g

Znku3o/ion d0~37°~

/0-~ Txla -# 70 -3 ,Sx70 -310-z g0il~ ~/sli'gcm

Abb. 6a. ]~inb~ VOlt ~aO-Leucilt in das Profeilt volt galtzelt l%eticulocytelt bei verschiedenelt Koltzenfratiolten yon salicyl-(3-oxymercuri-2-mefhoxy-

propyl)-amid-O-essigsaurem lg~frium (Salyrgan ®)

Zn kubc#ion 30 J ,~7 <' g #0

xlo a

k

"N 70

70 -~ 7 -~ 10- 5x/# -g 10 -# 5x/o-S /a -a iVioi/t, 5~a/d//,g~n

Abb. 6b. ]~iltbau vo~ ~C-Leueilt in die Lipidfrak~ion %,on galtzer~ :Reticulo- cyten bei ve~sehiedenen Konzentra t ionen yon sa l icyl - (3-oxyraercur t -

2-methoxy-t)ropyl)-amid-O-essigsauzem Nat~ium (Salyrgan ®)

P h e n y l b u t a z o n u n d Ch lo rp romaz in wurde in Konzen- t ra~ionen, die n iedr iger Ms 104Mol /1 waxen, keine wesent l iche Beeinf lussung des Leucine inb~us ~est- ges te l l t (Abb. 5 a u n d b). DaB einige m i t S t r ep to - m y c i n u n d H o p a r i n e rha l t ene W e r t e n ioh t ganz m i t fl'iiheren x~ fi,bereinstimmen, m6ehfen wit au~ die jetzt wesent l ich bessero Me thod ik zurfickfi ihren, be i de r de r LSschef fek t be im Zghlen der P r o b e n n u t ger ing u n d

in al len Probe l l e twa gleich groB ist . O b e r den Meeh~n~smus der H e m m ~ r k u n g ]assen sieh be i de r vor l iegenden vorwende ten Versuehsanordnung keine Aussagen machen . D u t c h Fort~fihren der Expe r i - Inente m i t Auf t r ennung der Zellen in die subcel lulgren Frakt~onen u n d Verfolgung der Ze i t abhgng igke i t sel l ve r such t werden, w d t e r e n AufschluB zu erh~l ten.

Zusammen/assung. Die I n k u b a t i o n y o n Kan inehen- Re t i cu locy t en m i t 14C-Leucin l ~ d elner Reihe yon P h a r m a k a ergab in Abhgngigkei~ yon der Konzon- t ra~ion eino H e m m u n g des E i n b a u s y o n Leuc in in das t~o t e in . ]Die I n k o r p o r i e r u n g yon Leuc in il l eino aus ganzen Zellen gewonneno L ip id f r ak t i on ging dera p~ra]lel. Ha rns to f f u n d I I e p a r i n ze ig ten in den untor- suehten Konzen*ra t ionen ke ine Wi rkung . Penici l l in , Chloramphenieol , S~reptomycin, Pheny lbu t azon , Chlor- prom~zin a n d sa l i ey l - (3 -oxymereur i -2 -methoxy-pro- pyl ) -amid-O-ess igsaures ~ a t r i n m h e m m t e n den E i n b a u dos mar lder~en Leucins in Pro~min a n d L ip id f rak t ion .

Summwsy. When rabbit r e t i cu lo~es are incubated with ~aC-leudne and a number of.pharmacological substances, there is an inhibition of leueine incorporation into the protein dependent on the concentration of the drug. The incorporation of leucine into a lipid fraction, obtained from whole cells, shows equal characteristics. Urea and heparin, in the concen- trations examined, do not show an inhibitory effect. Penicillin, chloramphenicol, streptomycin, phenylbutazone, chlorproma- zine, and mersalyl inhibit the incorporation of radioactive Ieucine into protein and the lipid fraction.

Herrn Dr. H.-D. Heat>I, Marburg a. d. Lahn, raSchten wh" ffir anregende Diskussion der Ergebnisse, AD~LXSlD ]~]V~imcaLr G 6 L ~ VOX RAV~I~S~Vl~¢ ffir gewissenhafte and fleiBige teehnische Mitarbeit danken.

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Jg. 43, Heft 6 K u r z e wissenschaft l iche ~,..~ ~. ~ ; ~ % a u n - e n 333 15. M~rz 1965

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An~chri]t: Dr. K. MAI~CZEI~ II . Med. Universit~tsklinik und Poliklinik 65 Mainz, Langenbeckstr. 1

K U R Z E W I S S E N S C H A F T L I C H E M I T T E I L U N G E N

Formiminoglutamins[im'e- (FI GLU-) Ausseheidung unter der Therapie mit Cyelophosphamid

"Von I:[AlVS BERNDT and IR~GARD ~IILLER

AUS der Rober~-l~Sssle-Klinik der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (Direktor: Prof. Dr. H. Gv~x~)

(Eingegangen am 12. Oktober 196d)

Die l~ebenwirktmgen der cytostatisehen Behandlung des Krebses mit Cyclophosphamid auf den Verdauungstrakt sind - - abgesehen yon der Mitteflung B A t - ~ s fiber reversible Anacidit~t - - nieht syste- matisch untersucht worden. Ms Indicator der Resorp- tionsst6rung im Dfinndarm w~hlten wir die Ausschei- Nr.~ dung yon :Formiminoglut- amins~ure (FIGLU) im Urin nach ora/ler Applikation yon 15 g tIistidin. Bei :Fols~ure- 1 mangel ist die Umwandhmg yon :FIGLU in Glutamin- s~ure, das normale End- produkt des I-Iistidinabbaus, 5 gestSr$, weil das :Folat- 6 Koenzym hierzu fehlt (Sym- 7 posium on :Folic Acid Deft- 8 eieney). Zum :FIGLU-Nach 9 weis benutzten wir die !~e- 10 rhode yon K~wowL~s, P~A~*- 11 x ~ ) und W~STA~n.

Zehn unbehandelte Patienten

~e- sehleeht Alter

68 3 57

53 55 62 70 5S 69 59 65 37

Diagnose

Bronehialearcinom Bronchialedrcinom Bronehialcarcinom Bronehialearcinom Bronehialcareinom Bronchialcareinom Bronehialearcinom Bronehialearehlom Bronehialeareinom Bronehialeareinom

Morbus Boeck

mit malignen Tumoren vet- schiedenen Stadiums sehieden keine nachweisbaren Mengen :FIGLU aus. Naeh Therapie mit dem :Fo]si~ureantagonisten Methotrexate warden - - der Erwartnng entspreehend - - grol3e 1Vfengen :FIGLU im Urin gefunden, selbst 3 Woehen naeh Beendigung der Behandlung und Abklingen der Stoma- tiffs.

Von 17 Patienten, die nur w~hrend und nach der Cyclo- phosphamidbehandiung nntersucht win'den, sehieden 9 :FIGLU ans. :Fo]s£urebehandlnng normalisierte den Befund. 11 Pa- tienten ~-arden vor nnd nach der Chemotherapie untersueht (Tabelle). Die geringe :FIGLU-Ausscbeidung verst£rkte sich bei zwei Kranken (Nr. 3 und 6 in Tabetle 1). Sieben schieden nach der Behandlung :FIGLU aus, die vorher negativ gewesen waren. Aus der Tabelle geht horror, da$ keine feste Beziehung zwischen der :FIGLU-Ausscheidung einerseits, dem Ausbreitungsstadium des Tumors, der Cye]ophosphamiddosis, der Leukoeytenzalfl odor dem Alter des Kranken andererseits besteht.

Wir nehmen an, dab diese Befunde atff einer St6rung der resell)riven :Fnmktion des Dfinnd~rmepithels beruhen. Cyc]o- phosphamid gehSrt zu den alkylierenden Substanzen, hat also grunds~tzlich unspezifisehe Wirkungen, yon denen neben dem Tumor und dem Knoehenmark aueh das lebhaft regene- rierende Diinndarmepitbel betroffen wird. Unsere Deutung stfitzt sich darau~, dal~ Resorptionspr'~ungen mit radioaktiv markiertem Triolein regelm~Big eine Verdopplung der :Fctt- verluste in den Faeces w~i.hrend der Chemotherapie ergaben, Ahnliche Resultate erhielten wir b e i d e r Priifung der :Fort- resorption mit HiKe der ChyIomikronenz£hlung und der ehemischen Bestimmung der Triglyesride im Plasma nach

Tabelle

I FIGLU im Urin

Histologi- Sta- I~uko- Cycle- for naeh sehe I dium cyten phosphamid

Sicherung

I mg Therapie

I I 3250 6600

I I v I s650 7000

I 11 I 4100 7800 + I n i I 265o 79o0 + I i v 1 6900 6700 0 + + J I l I 111900 7000 0 + + +

I n I 81oo 6600 0 + ÷ / - - I 3600 7100 0 0

Belastung mit Butterfett (0,5 g/kg KSrpergewicht). Wir sind dabei, die histologischen Ver~nderungen der Diinndarm- mueosa nach Cyclophosphamid mittels der Dfinndarmbiopsie zu studieren.

Unsere Resultate stehen scheinbar im Widerspruch zu einer Arbeit yon C~n~Y u. Mitarb., die bei 35 yon 70 Patienten eine :FIGLU-Exkretion nach }tistidinbelastung fanden, w~h- rend wir die positiven Befunde fast ausschliel31ich nach der Chemotherapie erhielten. C~L~Y maeht keine Angaben fiber- eine vorhergehende Therapie, beschreibt aber eine Krank. heitsgeschichte, aus der hervorgeht, dab die Patientin mehr- reals Vincristin erhalten hatte. Vielleicht haben C~'~Y u. ~i tarb . also unwissentlich auch den Effekt der Chemo- therapie und nieht eine krebsbedingte Stoffwechselst6rung beobachtet. Ahnliche l~berlegungen gelten ffir die Unter- suchung yon DY~ocK.

Zusammen]assung. Cyelophosphamidbehandlung ffihrte bei Krebskranken, vorwiegend mit einem Bronchialcareinom, zur Ausscheidung yon :Formiminoglutamins~ure (FIGLU~