47. Jg., Heir 1, 1969

D. IVU)LLERet al.: Studium der Proliferationsdynamik von Blutzellen. I I

der arterio-koronarvenSsen 02-Gehalt-Differenz und des Koronardurchfiusses unter hohen Dosen yon 2,6-(diatehanolamino)-4,8-dipiperidino-pyrimido(5,4-d)pyrimidin(Persantin). Z. Kreisl.-Forsch. 55, 1076 (1966). - - 9. E E E I ~ , H . J . : Koronardurchblutung m,d Sauerstoffvcrsorgung des Herzens miter verschiedenen CO~-Spannungen und Angsthctika. Arch. Kreislauffforsch. 50, 18 (1966). - - 10. EOGSTEIN,M., W. K~oDEL, H. I(RX~]~R U. P. BAE~ZNm~: Substrat- und Metabolitverschiebmigen im Blut naeh Adrenalin- und fl-Rezeptorenblockern. Klin. Wsehr. 45, 943 (1967). - - 11. GEI~LAC~,E., u. B. DEUTICKE: Bildung und Bedeutung von Adenosin in dem dutch Sauerst~)ffmangel gesch~digten Herzmuskel tinter dem Einflui~ yon 2,6-Bis(diaethanolamino)-4,8-dipiperidino-pyrimido(5,4-d)pyrimidin. Arzneimittel.-Forsch. 13, 48 ( 1 9 6 3 ) . 12. GI~AB~'Et¢,G., F. KAINDL U. O. K~AUt'P: Die Wirkung yon 2,6-Bis(diaethanolamino)-4,8-dipiperidino-pyrimido (5,4-d) pyrimidin auf Herzt~tigkeit mid Koronarkreislauf narkotisierter Hunde. Arzneimittel.-Forsch. 9, 45 (1959). - - 13. HILGE~, H., J. W A G ~ , H. HELL~G, B. LOUW~, J. W~OKm~BAVEt~ U. A. SOmtEDE: Anderungen der koron~ren arteriovenSsen Oe-Differenz beim Menschen nach intravenSser Injektionen yon Dipyrimadol (Persantin®). Z. Kreisl.-Forsch. 56, 1192 (1967). - - 14. HII~C~E,ttJ., u. W. LocmcEl~: Messung der Durchblutung und der Blutffillung des koronaren Gef~i~bettes mit der Tests~ffin]ektionsmethode am narkotisierten Hnnd bei geschlossenem Thorax. Pfliigers Arch. ges. Physiol. 274, 624 (1962). - - 15. HOttOl~ST,H. J. : L (+) Laktat l n : H. U. BEI~EYEt~, Methoden der enzymatisehenAnalyse. Weinheim: Verlag Chemie 1962. - - 16. HOCKERTS,TI~., u. G. BSGE~AN~: Untersuchungen fiber die Wirkung yon 2,6-Bis(di~ethanolamino)-4,8-dipiperidino-pyrimido(5,4-d)pyrimidin auf Herz und Kreislauf. Arzneimittel-Forsch. 9, 47 (1959). - - 17. K~DATZ,R.: Die pharmakologischen Eigenschaften der neuen koronarerweiternden Substanz 2,6-Bis(diaethanolamino)4,8dipiperidino-pyrimido(5,4-d)pyrimidin.Arzneimittel-Forsch. 9, 39 {1959). - - 18. KEVL, J., E. DOLL, M. FRIEI)E~AN~ U. H. REINDELL: Der Einflu~ hoher Desert 2,6-Bis(diaethanolamino)-4,8-dipiperidino-pyrimido(5,4-d)p3u~imidin auf die Substrataufnahmc des menschIichenHerzens. Arzncimittel-Forsch. 17, 1503 {1967). - - 19. KIESV.,M., G. LA>rG~ u. K. RESAG: Die Wirkung yon 2,6-Bis(diaethanolamino)-4,8-dipiperidinopyrimido(5,4-d)pyrimi~in auf die Durchbln~ung des experimentellen Herzinfarkts und des gesunden Herzmuskels. Z. ges. exp. ~[ed. 132, 426 (1960). - - 2 0 . KI-SSELLA,D., W. T~ou~, and M. McGrEGOR: Studies with a new coronary vasodilator

49

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Studium der Proliferationsdynamik yon Blutzellen mit tIilfe cytophotometrischer DNS-Bestimmungen in der Einzelzelle II. Untersuchungen der Erythropoese* ** D. M~LL]~I¢, W. HAUSSMANNa n d R. LE~HERZ Medizinische Universit~tsMinik Tiibingen (Direktor: Prof. Dr. H. E. B0cK) Der D e s o x y r i b o n u c l e i n s a u r e - ( D N S ) G e h a l t ist i n allen Zellkernen einer Species k o n s t a n t [1--3]. E r s t v o r einer Zellteflung k o m m t es zur D N S - R e d u p l i k a tion, so dal3 n a c h der T e i l u n g i n den Tochterzellen wieder der A n s g a n g s w e r t erreieht wird. I m re]gendeR werden D N S - U n t e r s u c h u n g e n i n einzelnen Zellkernen refer Vorstufen des mensehlichen K n o c h e n m a r k s mitgeteflt. E s h a n d e l t sich u m ein Gewebe m i t lebhafter Zellregeneration u n d reichlichen Mitosen. Deshalb is~ zu erwarten, dal~ n e b e n Zellen i n Teflungsruhe, i n der G o- oder G1-Phase mi~ einem 2n bzw. 2c D N S - G e h a l t auch solche Zellen i n grSl3erer Zahl sich l i n d e n lassen, die sich i n der D N S - S y n t h e s e p h a s e befinden, ihr K e r n e h r o m a t i n v e r d o p p e l n u n d n a c h 3H-Thymidini n k u b a t i o n m a r k i e r t erscheinen oder t m m i t t e l b a r vor der Teflung i n der k u r z e n p r ~ m i t o t i s c h e n R u h e p h a s e G2 d e n D N S - G e h a l t bereits v e r d o p p e l t haben. Die * Mit Uh~terstiitzung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. ** Hcrrn Prof. Dr. I-I. E. BeCK zum 65. Geburtstag. 4 Klin.Wscllr.,47. ~lahrg.

D a u e r der D N S - S y n t h e s e wird n a c h n e u e r e n U n t e r s u c h u n g e n m i t 14 Std angegeben [4]. Sie sell sowohl i n untersehiedlich reifen r e f e r Vorstufen, wie in P h a s e n verschiedcner M a r k a k t i v i t ~ t weitgehend kons~ant sein. Die B e s t i m m u n g des Antefls der Zellen i n DNSSynthese, a n i h r e m e r h 6 h t e n D N S - G e h a l t erkelmbar, e r l a u b t bei K e n n t n i s der D N S - S y n t h e s e z e i t die D a u e r des G e n e r a t i o n s e y k l u s zwischen zwei Mitosen n/~herungsweise zu berechnen. Die a n der Granulopoese e r h o b e n e n B e f u n d e w u r d e n i n der v o r a n g e g a n g e n e n A r b e i t [5] mitgeteflt. Die vorliegenden U n t e r s u c h u n g e n a n der E r y t h r o poese d i e n e n der B e a n t w o r t u n g folgender F r a g e n : 1. Welche Ploidie-Stufen weiscn n o r m a l e wie pathologisehe rote Vorstufen des K n o e h e n m a r k s a u f ? 2. Bestiitigen cytophotomeSrische D N S - B e s t i m m u n g e n a n r o t e n Vorstufen des K n o c h e n m a r k s die bisher n a c h i n v i t r o - A u f n a h m e r a d i o a k t i v - m a r k i e r t e r DNS-Vorl~ufer gewolmenen Vorstellungen tiber das A u s m a $ der D N S - S y n t h e s e i n der E r y t h r o p o e s e ~.

50

Klin. Wschr.

D. 1 V I ~ R et al. : Studium der Proliferationsdynamik yon Blutzellen. I I

3. Welehe U n t e r s e h i e d e b e s t e h e n i n der Zellregenerabion r e f e r V o r s t u f e n bei v e r s e h i e d e n e n E r k r a n k u n g e n des h g m a t o p o e t i s c h e n Systems ~. 4. LgBt sieh auf G r a n d q u a n t i t a t i v e r D N S - B e s t i m m u n g e n a n r o t e n V o r s t u f e n eine Aussage fiber un~ersehiedliehe zeitliehe Ablgufe der DNS-S)mghese bei verschiedenen E r k v a n k u n g e n m a c h e n ? 5. Welche Hinweise sind fiber die D a u e r der G~P h a s e vor d e m E i n t r i t t der Zelle i n die Mitose bei verschiedenen E r k r a n k u n g e n zu g e w i n n e n ~.

Methodik Feulgen-F~rbu~gzur quantita$ivenDNS-Anf~rbung[6--8 ] der luftgetrocknet aufbewahrten, alkoholfixierten Prgparate in synehronen Fgrbesehritten. Cytophotometrie mit dem automa~iseh regisSrie~nden Cytophotometer U~ISP I tier Firma Carl Zeiss, Oberkochen. Einzelheiten fiber die MeBbedingungen,

Auswertung der MeBergebnisse, Bereehnungen und Diskussion der Fehlerquellensind der L tV[itteflung[5] zu entnehmen. Dutch vergleichende Messung des Kern-DNS-Gehaltes yon Lymphoeyten und segmentkernigen Granulocyten an Kontrollprgparaten des gleiehen Probanden lieBen sich die im Laufe der Jahre gewonnenen MeBergebnisse aueh bei geringffigigen, dutch untersehiedliehe ]~arblSsungen beding~ Abweiehungen der D:NS-Anf~rbung direk$ miteinander vergleichen [8]. In den Sternalpunktaten wurde der relative DI~S-Gehalt in Feulgen-Arbei~seinheiten von je 100--200 roten Vors~ufen bestimmt. Es wurde Weft daranf gelegt, dab jede rote Vors$ufe im Gesiehtsfeld ohne besondere Auswahl erfallt wurde. Well eine Differenzierung in basophile, polyehromatische und oxyphile Erythroblasten am feulgengefgrbten Prgparat nicht mSglieh ist, wurde die KerngrSBe als Parameter der Zellreife bestimmt und die Ergebnisse auf alle roten VorsSufen eines Falles gemeinsam bezogen.

Kasuistik Insgesam~ untersuehten wit 47 Fglle: 7 Personen (Fall 1 bis 7), bei denen die hgmatologisehen Befunde im Krankheits-

Tabdle 1. H5matologische Be/unde bei ~7 untersuchten Patienten Fall Nr.

Alter, Ge- Hb sehleeht (g- % )

E~Tthroeyten x 106

Leukoeyten

Reticuloeyten (°/oo)

Serumeisen (y. % )

Knoehenmarkpunktata Zellzahl (rama)

Anf~il refer auf 100 weiBe Vorstufen (~/w)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

41, c~ 2O, ~ 45, c~ 14, c~ 36, ~ 53, c~ 58, c~ 64, 9 25, 9 64, c~ 46, c~ 34, c~ 41, c~ 28, c~ 38, 9 17, c~ 55, c~ 44, ~ 28, 9 55, 3 55, ~ 22, c~ 61, c~ 64, 3 55, c~ 61, c~ 50, c~ 59, c~ 71, c~ 41, 2 66, ~ 16, c~ 72, d7 83, 2 64, c~ 55, g~ 40, 9 75, ~

13,3 13,3 12,5 13,3 13,0 11,8 16,0 5,4 9,8 3,6 7,2 I6,2 6,8 14,0 11,9 8,6 14,4 7,7 5,7 7,2 6,1 12,6 21,6 22,6 18,7 18,8 19,0 20,7 13,3 6,8 3,8 4,3 7,5 12,9 13,0 13,3 10,8 10,8

4,2 4,2 4,7 4,9 3,9 3,8 5,3 1,5 2,9 1,5 1,3 3,1 1,8 4,5 3,6 3,3 3,8 2,9 2,1 3,8 2,3 4,7 7,5 8,5 8,2 7,0 5,9 6,1 3,5 2,4 1,1 1,0 2,3 4,9 4,1 4,4 3,4 4,4

8600 9650 8700 8000 5400 5050 5700 7650 13100 34000 7350 4850 8550 8700 5750 5500 8750 4300 11700 4500 5 350 8100 12950 6400 12150 5500 6150 5440 1800 1650 1300 2200 14000 800 1550 550 300 2 000

12 13 6 5 8 -24 384 15 182 274 2 62 31 90 194 12 100 34 10 7 12 12 12 22 12 8 9 7 26 17 20 16 9 10 1 37 16

-119 240 ---126 77 65 60 -258 311 67 179 124 52 101 17 16 10 45 117 34 75 40 23 -130 319 161 293 -64 -23 ---

38000 15,5 148000 35 116800 16,5 mgBig zdlreich 26,5 101000 20,5 231 100 21,5 175000 36,5 476000 9t 318000 28,5 504000 65 127000 168 283200 50,5 128000 50 98000 77 253000 126 211000 130,5 zellreich 43 250000 108 230000 79 257 625 59 390 000 25 67000 26 160000 35,5 140000 68 34500 84 200000 44 22 000 49 255000 39 26000 27,5 32 000 73 50000 40 195000 34 80250 34,5 15000 63 51000 50 250000 21 48000 68,5 173 000 24

39 40 41 42 43 44 45 46 47

69, 52, 83, 78, 44, 57, 83, 64, 70,

7,4 6,5 4,0 10,4 10,9 10,1 9,3 8,6 6,8

2,1 1,4 1,1 2,6 2,8 2,1 3,4 2,6 1~3

4500 3250 2450 4450 4700 7750 5400 5950 6350

22 18 16 54 5 22 4 20 21

184 54 149 -160 -62 156 206

54180 132000 244000 105000 278000 172000 157000 73000 273000

9 2 ~ 9 9 9 c~ 5~ 9

a Auswertung nach It. E. BOCK [24].

131 42 129 37 71 44 70 82 31,5

Sideroblasten (%)

erythropoetische Reifungszahl

14 8 41 18 16

165 183 177 184 132 219 196 240 165 196 194 143 201 211 242 165 248 273 166 226 192 174 177 214 173 167 142 182 195 182 216 195 195 180 120 130 125 242 % Megalobl. 95 97 96 74 30 68 38 8O 61

53 5 11 42 52 51 12 49 3 24 8 2 1

4 45 2 7 1 1

15 3

83 65 35 66

77 89 62 66 58 52

47. Jg., Heft 1, 1969

D. Mi~LLna et al.: Studium der Proliferationsdynamik yon Blutzellen. I I

ablauf auf eine weitgehend normale Eryghropoese sehliel3en lieBen (chronische Hepatitis, Fall 1--4; Morbus Boeek, Fall 5; Pankreatitis, Fall 6; Hepatosplenomegalie, Fall 7). 2 Patienten (Fall 8 und 9), bei denen eln akuter Sehnb einer Hgmolyse vortag. In beiden Fgllen effolgte eine Kontrolle, nachdem der akute Schub abgelaufen war. 2 Patienten (Fall 10 tmd I1) rait frischer sehwerer Blntung, Fall 10 bei chroniseher Myelose. Davon wurde der Fail 11 noehrams untersuchg, nachdem die Blutung abgeMungen war. AuBerdem wurde noch ein weiterer Patient mit einer seit 6 Woehen abgelau~enen sehr sehweren Blntung untersueht (Fall 33). 7 weitere Pa~ienten (FalI 12--18) mit seit Monaten bestehender hgmolytiseher Angmie verschiedener Genese, bei Fall 16--18 infolge Mantels and Glutathionreduetase. 4 Patienten (Fall 19--22) mit Eisenmangelangmie. 4 Patienten (Fall 23--26) mit Polyeythaemia vera in unbehandeltem Zustand, davon wurden die Fiille 23 und 24 nochmals 1 Woehe naeh Behandlung rait gadiophosphor untersueht. 2 Patient~n (Fall 27 und 28) mit Polyglobu]ie. 4 Patienten (Fall 29--32) mit Pancytopenie. 5 Patienten (Fall 34--38) mit einer medikament6s-allergiseh ausgelSsten Agranulocytose. Bei 4 dieser Kranken wurden ein oder mehrere Untersuehungen im Krankheitsablauf w~hrend der Phase der Markregeneration durchgefiihrt (s. aueh [9]). 9 Patienten (Fall 39--47) mi~ einer megaloblastgren Angmie. Bei 8 der Kranken win'den z.T. raelMache Kontrolluntersuehnngen im Abl~uI der auf die Gabe yon Vitamin BI~ folgenden Reticuloeytenkrise durehgeffihrt. ~ber 4 dieser Patienten wurde gemeinsam mit BocK u. Mitarb. [10] bereits

51

beriehtet. Die hgmatologisehen Befunde der einzelnen Patienten sind der Tabeile 1 zu entnehmen.

Ergebnisse Die Abb. 1 zeigt die prozentuale Verteitung der Zellen fiber die einzelnen DNS-Klassen in FeulgenArbeitseinheiten bei 7 Normalf/illen. Wie aus der Abbildung zu e n t n e h m e n ist, verteilt sich der gr6Bte Teil der Zellen in einer Normalverteilung auf die niedrigen DNS-Klassen. Die D N S - W e r t e entsprechen denen der nicht mehr tefltmgsfiihigen segmentkernigen Granulocyten. Die restliehen Zellen sind fiber die h6heren DNS-Klassen verteflt. Bei den letzteren handelt es sich auf Grund des erh6hten DNS-Gehaltes u m rote Vorstufen in D N S - S y n t h e s e bzw. nach vollendeter D N S Reduplikation. D a in der Regel keine deutliche H/iulung y o n Zellen in pr/~mitotiseher Ruhephase mit einem 4n-DNS-Gehalt v o r h a n d e n ist, bleibt die Grenzziehung z~4schen den Zetlen in Syntheselohase u n d denjenigen in pr~mitotiseher Ruhephase ungenau. Zellen in postmitotischer Ruhephase (Gl-Phase) lassen sich dagegen anteflsmgBig in der Regel eindeutig bestimmen. Bei den 7 Normalffillen gewannen wir Iolgende Ergebnisse: 68,1% der roten Vorstufen befinden sieh wegen ihres untereinander gleichmggig niedrigen D N S -

Tabelle 2. Ergebnissequantita~iver[eulgenphotometrlscherDNS.Bestimmungen an roten Vorstufen des Knochenmar~ bei versehiedenen

Er~ranl~ungen Patientenzahl

Normalf~lle (Fall 1--7) Hi~mloyse: akuter Schub (Fall 8, 9) nach abgeklungenem Schub (Fall 8, 9) persis%ierende tt~molyse (Fall 12--15) Hiimolytische An~mie bei GIutathioreduktasemangel

(Fall 16--1s!

Blutung: akutes Stadium (Fall 10, 11) nach 3 bzw. 6 Wochen (Fall 11, 33) Eisenmangelan~mie (Fall 19--22) Polycythaemia vera: unbehandelt (Fall 23--26) naeh Radiophosphor (Fall 23, 24) Po]yglobulie (Fall 27, 28) ..... Pancytopenie (Fal! 29--32) Agranulocytose: leukopenisch, im Begirm der Markerholung (Fall 34--36) naeh Markumwandlung (Fall 34--36) persistierende Markinsuffizienz (Fall 37, 38) Megaloblast~re An~mie: unbehandelt (Fall 39--47) 1--2 Tage nach 1000 Vi~min BI~, 3 Kontrolten (Fall 41, 47) 3--4 Tage nach 1000 Vitamin B12, 6 Kontrollen (Fall 40, 41, 43, 45, 47) 5--9 Tage nach 1000 Vitamin B12, (Fall 39, 41, 46). 10--51 Tage naeh 1. Vitamin B~-Gabe, 8 Kontrollen (Fall 40, 41, 43--45)

Rote Vorstufen mit 2n-DNSGehalt in Go- oder G1-Phase

DNS-GehMg fiber 2n (in S- und G~-Phase)

7

68,9

31,1

2,4

2 2 4 3

37,6 75,0 62,3 69,0

62,4 25,0 37,7 31,0

2,1 3,0 3,5

2 2 4

48,5 80,5 72,5

4 2 2 4

74,7 78,0 79,5 83,0

25,3 ....22,0 20, 5

3 3 2

40,0 82,7 79,0

60,0 17,3 21,0

9 2

47,0 36,0

64,0

18,3 24,0

5

61,8

38,2

10,8

3 5

54,2 69,2

43,8 30,8

10,3

51,5 19,5 27,5

17,0

53,0

mit 4n-DNSGehMt (in G2-Ph~e)

12,0

7,5 5,5 4,5 4,3

7,0 3,0 2,0 12,7 1,0 4,0

5,6

52

D. Mi~LL~Bet al.: Studium der Proliferationsdynamik yon Blutzellen. II

Klin. Wschr.

HSmolytische AnSmien. Bei akuten Sehiiben einer H~molyse land sich in den beiden untersnehten F~llen I eine VelInehrung der Zellen mit erh6htem DNS-GehMt. postmitotische DNS-Synthese- I prdmitotische Ruhephase Phase Ruhephase Nach Abklingen der akuten Erscheinungen war der 20 G~ % S Antefl dieser in DNS-Synthese befindlichen Zellen 2n 4n gegenfiber den Normalkontrollen eher erniedrigt. Bei 15 Kranken, die seit l~ngerer Zeit an einer h&molytischen Ani~mie litten, lag der Antefl roter VorsttEen in der DNS-Synthesephase (S-Phase) trod der pr~mitotisehen 10 t{uhephase (G2-Phase) wie in der normalen Erythropoese (Fall 1--7). Kranke mit einem Mangel an Gluta. 5 thionredue~ase [11] als Ursache der H&molyse wiesen vermehr~ Zellen mit verdoppeltem DNS-Gehalt atff. 0 Blutungen. Die beiden untersuchten Fiille mit einer I0 20 30 40 50 60 70 80 A~" frischen Blutung zeigten erhebliehe Untersehiede, obAbb. I. I)lN'S-Geha,lf~naeh Feulgen-I~hofr~ome~riein 900 roven wohl in beiden F~]len das Sternalpunktat innerhalb Vorsf,ufen des ]{.noehenmarks (l~essungen an 7 I'qorma,]fii]len). Ordinate: Zellzahl in Prozent. Abszisse: tel. DNS-Gehalt, in 6 Tagen nach dem Begiml der akuten Blutung entFeuIgen-Arbei~seinheiven nommen worden war. I m ersten Fall land sieh bei 77 % der roten VorsttEen ein erh6hter DNS-Wert, das bedeutet mehr als eine Verdoppelung gegeniiber den He.£,83J. Normalf~llen. Bei dem anderen Fall zeigten nur 26 % 80 der Zellen einen erhShten DNS-Wert, was weitgehend Megatoblasten dem Durehschnit~ der Normatf£lle entspricht. Die 60 Kontrol]untersuehung des 2. Falles nach Abklingen ~0 der Blutung ergab keine sicheren Ver~ndertmgen. Bei einem weiteren Kranken, bei dem die Blutung sehon 20 6 Wochen zurficklag, fanden sieh nur 16% der Zellen 0 I I I ~ I I 'l t in DNS-Synthese. 0 5 10 15 20 30 40 50 Eisenmangelaniimie. In 4 Fi~llen war der Antefl in DNS-Synthese befindlieher Zellen gegeniiber den Normalkontrollen nicht ver/indert. Polycythaemla vera und Polyglobulie. Unbehandelt waren die Befunde gegenfiber den Normalkontrollen nieht sieher ver/~ndert, nach Behandlung mit Radio0 5 10 15 20 30 z;0 50 phosphor war bei niedrigem Anteil in DNS-Synthese befindlicher Zellen der Zellanteil in G2-Phase mit 7 % ~ - - a Rote Vomt. in DNS-Synthese (2n-Z,n) erhSht. .....~ . . . . - - , ~ - ~ - ~ - ~ Paneytopenie. In allen F~tlen war der Zellanteil in DNS-Synthese erniedrig~. Agranuloeytose. Die Befunde waren bei den unter600 -- 0 5 10 15 20 30 h0 50 % suchten Pati enten gleiehartig und sehr stark abh&ngig yon dem Zeitpunkt der Markentnahme in Beziehung zur Einwirkung der medikamentSsen Noxe and dera 400 Beginn der Markerimlung, erkennbar an dem nachfolgendem Ans~ieg der Leukoeytenzahlen in der Peripherie. Die Ver~nderungen des Antefls in Synthese 200 befindlicher roter VorsttEen entsprach dem Verhalten der granulopoetischen Zellen: niedrig im Krankheitsbeginn, z.T. stark erhSht mit dem Beginn der Markerholung vor dem AtEtreten einer fibersehie6enden 0 5 ~0 15 20 30 40 50 Lenkocytose in der Peripherie und dem AtEtreten einer Tage nach 1.Gabe van 1000?'Vit B12 leichten Retieuloeytose. Die Tatsache, dab in allen Abb. 2. Der DNS-Gehalt roSer Vorstufen des Knochenmarks F/~llen hiimatologisch nur die Granulocytopenie imim Ablauf einer Reticulocytenkrise bei megaloblast~rer An- polfiert, ist dadurch zu erkl&ren, da6 die Uberlebensamie nach Vitamin B~e-Gabe. He., ~, 83 Jahre, Full Nr. 54: Der Anteil der Megaloblasten im Knoehenmark nimmt schneller zeit der Erythroeyten urn ein vielfaches 1/inger als die ab (oben), als der pathologisch vermehrte Anteil roVer Vor- der reifen Granuloeyten is~, und dadureh die StSrung stufen mit einem 4n-DNS-Gehalt. Ein voriibergehender An- der Ze]lregeneration und Zellproliferation im Knochens¢~iegder Zellen in DNS-Synthese geht der Re¢iculoeyvenkrise mark in der Er~hropoese praktisch keine Auswirkung voraus (unten). Die Abbildung zeigt, da6 die Befunde stark yon hat [9]. dem Zeitpunkt der Untersuehung ~bh/~ngig sind Megatoblastgre Andmien. Von den 9 untersuehten Patienten mit einer megaloblast/~ren An/~mie handelte Gehalts in postmitotischer Ruhephase (G1-Phase). Von es sich in 7 F~tllen naeh dem Ausfall des Schilling-Testes (Untersuchung dureh Herrn Dr. CAST~LO~-0Bv,~den restlichen 31,1% lassen sich 2,7% der Zellen abtrennen, in denen der DNS-Gehalt bereits verdoppelt ])O~FEB) um eine eehte perniziSse Ani~mie. Bei einem isb. Diese Zellen dfirf~en in tier pr~mit4)tisehen I{uhe- wechselnd hohen Anteil in DNS-Synthese befindlieher Zellen war der Zellanteil mi~ verdoppeltem oder noeh phase (G2-Phase) stehen. %

25

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47. Jg., Heir t, 1969

D. Mt)LL~ et al. : Studium der Proliferationsdynamik yon Blutzellen. I I

53

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h. 6. 8. 10. 12. 14. 16. 18. 20. 22. 24. 11. 13. 15. V. VL Abb. 3. Ablauf einer akuten H/~raolyse. Erste Sternalpunktion (~,) 3 Tage nach der Klinil~ufnahme am 6. 5.64. B/W Anteil roter Vorstu~en auf 100 wei6e Markzellen, S Prozent ro~er Vorstufen in DNS-Synthesephase, G2 Prozent roter Vorstufen in pr~mitotischer Ruhephase 50 - , % ~ hO-

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25

30

Abb. 4. DiNS-Befunde in den roten Vors~ufen w~hrend der Markumwandlung nach Vitamin B i r G a b e bei megaloblast~rer Angmie. Fall 89 o--o, Fall40 e - ~ , Fall41 A--A, Fall 43 A--~A, Fall 44 o---o, Fail 45 ~ - - ~ Fall 46 l - - I I , Fall 47 @---Q

hSherem DNS-GehMt gegenfiber der normalen Erythropoese in fast allen Fallen stark vermehrt. In keinem Fall fanden sich rote Vorstufen mit einem DNSGehalt wesentlieh fiber dem 4n-Wert liegend. Nach Vitamin Bis-Gabe kam es vor dem Auftreten der Reticulocytenkrise zu einem voriibergehenden Anstieg der in DNS-Synthese befindlichen Zellen als Zeichen einer vermehrSen Regeneration and zu einem allm~hlichen Abfall der Zellen mit einem 4n-DNS-Gehalt (Abb. 2 und 4). Noch nach der Marknormalisierung ]leBen sieh vermehrt Zellen mat verdoppeltem (4n)-DNSGehalt im Knochenmark nachweisen (Abb. 2). Bei Kranken mit megaloblast/~rer Angmie fiel auBerdem eine a n d e r e } I g u f i g k e i t s v e r t e i l u n g d e r r o t e n V o r s t u f e n in die z w i s c h e n 2 n u n d 4 n l i e g e n d e n D N S - K l a s s e n a u f (Abb. 7). W e d e r i n d e r n o r m a l e n n o e h in d e r p a t h o l o g i s e h e n E r y t h r o p o e s e ]ieBen sieh r o t e V o r s t u f e n m i t e i n e m 6n- o d e r 8 n - D N S - G e h a l t b e o b a c h t e n .

Diskussion In der vorliegenden Untersuchung wttrden feulgenphotometrische DN S-Bestimmungen in einzelnen roten Vorstufen des menschliehen Knochenmarkes bei versehiedenen Erkrankungen durchgeffihrt. Naeh Feulgenfgrbung ist es nieht mSglich, die Befunde ftir die versehiedenen, nach Pappenheim-Firbung unterseheidbaren Erythroblasten getrennt zu erheben. Eine Unterseheidung kamn am Feulgen-Pr¶t nur nach KerngrSl3enldassen erfolgen. In einer ausf/ihrliehen, nooh nieht abgesehlossenen Studie [13] konnte aber gezeigt werden, dab es mit morphologisehen Kriterien ohnedies nieht gelingt, die allein bedeutsamen funktionellen Reifungsstufen in der Erythropoese zu unterscheiden. Deshatb ist fiir die Deutung der Befunde ein Bezug der Ergebnisse auf die einzelnen, morphologiseh differenzierbaren, roten Zellformen ohne entscheidenden Vortefl, and die Ergebnisse wurden auf alle erythropoetisehen Zellen gemeinsam bezogen.

54 Hb

D. 1V[0LLERet al. : Studium der Proliferationsdynamikyon Blubzellen.II

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30.

6.8.

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Ktin. Wschr.

zunehmender Ausreffung mug daher abgelehnt werden. Zu einer J~nderung des Kern-DNS-Gehaltes kommt es lediglich vor der Mitose: Der DNS-Gehalt wird bier verdoppelt, wodurch in den Tochterzellen wieder der Ausgangswert erreicht wird. Damit lassen sich in der Erythropoese naeh dem DNS-Gehalt bei allen Kranken versehiedene Zellgruppen unterseheiden: 1. Der grSl3te Teil der roten Vorstafen weist in der Regel einen ann£hernd diploiden (2n)-DNS-Gehalt auf. Diese Zellen befinden sieh in der postmitotisehen Ruhephase (G1-Phase) des Generatdonseyelus bzw. werden generativ nieht mehr aktiv (G0-Phase). 2. Vorstufen mit z.T. wesentlieh hSherem DNSGehalt. Diese Zellen befinden sich entweder in der kurzen pr/imitotisehen Ruhephase (G~-Phase) vor dem Eintritt in eine neue Mitose oder stehen in der DNSSynthesephase. Der Antefl der letzteren entsprieht dem Prozentsatz nach 3H-Thymidin-Inkubation markierter Zellen [23, 28]. Gleiehm/iBig zwischen 2n- u_nd 4n-Werten verteilte Chromosomenaneuploidien seheiden als Erkl/irung dieser in allen Fallen zu erhebenden typisehen DNS-Beftmde naeh den Ergebnissen der Chromosomenanalysen an Knoehenmarkspunktaten

Granul opoetiDNS-Gehol sche Vorstufent miterhShtem ( SundG2-Phase) Der Zellantefl in DNS-Synthesephase zeigt bei den ............. Pfeit:inDNS-Synthese-Phaseversehiedenen Krankheitsgruppen z.T. deutliehe UnaUS.

tersehiede. Die Untersehiede kSnnen Ausdruek einer St6rung der Zellregeneration in der Erythropoese sein. Einer Zunahme roter Vorstufen in DNS-Synthese 0 j ; l -kSnnen mehrere Ursachen zugrunde liegen [20---22]. I00 a) Die Zellregeneration ist unter der Voraussetzung einer homogenen Zellpopnlation bei g]eiehlanger SynA Erythropoehsche Vorstufen thesephase erhSh$. T\ mit erhShtem DNS-Gehalt b) Die teilungsunf/ihigen Normoblasten sind verso 1l I \ {s G -Phosel . . . . . . . ~_|_~___ Pfeil: in DN S-Synthese-Phase mindert (Anstieg der erythropoetischen Reifungszahl [24]. e) Junge rote Vorstufen, die h/~nfiger in DNS. Synthese eintreten, sind vermehrt (Linksversehiebung, o i I I 1 Anstieg der erythropoetischen Reifungszahl). 6.7. 12£ 18. 2L. 30. Danaeh scheint es sehwer, wenn nieht nnmSglieh, Abb. 5. Abl~u~ einer Agra,nulocytose naeh Dimethylamino- auf Grund der erhobenen Befunde eine Aussage fiber phenazon. Schm., ~Q,83 J., Fall Nr. 34. Rote und weiSe Vorstufen des Knoehenmarks verhalten sieh synehron. Der An- die Zellregeneration in der Erythropoese bei versehiestieg in DNS-SynthesebefindlicherMarkzellengeht einer iiber- denen Erkrankungen zu machen. sehiefender~ Normalisierung tier peripheren Leukoeytenza.hl Unsere Befunde zeigen aber gewisse Gesetzmggigund einem voriibergehendenRetieulocytenanstiegvoraus keiten: Akute StSrungen der Erythropoese, dazu ge[Aus MiYLr~1967 (9)] hSren akute h/~molytisehe Sehiibe, ein Fall einer frischen intestinalen Blutung, die beginnende MarkDer fiberwiegende Tefl aller roten Vorstufen weist erholung naeh Agranuloeytose und die Markumwandeinen ann/~'hernd diptoklen DNS-Gehalt auf. Die wahr- lung bei megaloblastgrer An/~mie naeh Vitamin Blsseheinlieh nieht mehr teflungsf/~higen roten Vorstufen Gabe ffihren gegeniiber der normaten Ery~hropoese zu der kleinsten Kernklassen zeigen um 10% niedrigere einer Vermehrung der Zellen in DNS-Synthesephase. Werte. Dos entsprieht dem Verhalten der ebenfalls Dieser Befund ist nieht allein dureh eine Abnahme nicht teflungsf/~higen segmentkernigen Granuloeyten oxyphiler Normoblasten (vermehrte Entkernung und [14, 15]. Eine Erklarung f~" die Abnahme des DNS- Umwandlung in l~etieuloeyten) und eine Zunahme junGehalts naeh Feulgen-F/~rbung in diesen Blu~zetlen ger Zellen, die einen hSheren Syntheseprozentsatz aufsteht aus. In keiner einzigen Zelle der untersuehten weisen [23] erkl/~rbar. Die erythropoetisehe ReifungsKnochenmarkpunktate konnte ein wesentlich fiber zahl war bei den F/~llen im akuten h/~molytisehen dem doppelten des Ausgangswertes erh6hter oder ein Sehub und bei friseher intestinaler Blutung nut gering auf die H/~lfte erniedrigter DNS-Gehalt beobaehtet erhSht. Da ouch die Dauer der Synthesephase relativ werden. Deshalb besteht ffir rote Vorstufen des Kno- konstant zu sein seheint [4], karm der erhShte Anteil chenmarks genausowenig wie ffir weiBe Vorstufen ein der in DNS-Synthese befindlichen Zellen aueh nieht Anhalt ffir die Existenz haploider oder tetraploider dureh eine Verl/~ngerung der DNS-Synthesephase beZellformen. Diese Annahme wird dutch Chromosomen- dingt sein. Mit Vorsieht laBt sieh deshalb aus dem erbefunde [16, 17] besti~tigt. Die vor Jahren yon WV,IK- hShten Anteil der in DNS-Synthese befindliehen roten K~g [18, 19] spekulativ erwogene mehrfaehe tIalbie- Vorstufen auf eine beschleunigte Zellregeneration, eine rungsteflung yon Kernvolumen und DNS-Gehalt mit verkfirzte Generationszeit und damit eine sehnellere

47. Jg., Heft 1, 1969

D. l~Ii~L~ et al.: Studium der Proliferationsdynamik yon Blu~etlen. t i

Zellreifung schlieBen. Zu einer besehleunigten Zellreifung kommt es auBerdem noeh dadurch, dab z.T. ]iingere rote Vorstufen ohne Zwischenschaltung yon Mitosen direkt zu Reticuloeyten ausreifen k6nnen, wie yon A L r ~ und C~AN~o~w [27] im Tierversueh nach schwerer Blutungsani~mie naehgewiesen werden konnte. Ein den eigenen Befunden vergleichbarer Ze]lanteil in DNS-Synthese wurde bei Pernieiosa yon S C U D et al. [34] nach Autoradiographie mitgeteilt, wi~hren4 NfAugz [29] niedrigere 3H-Thymidin indices angibt. Die Vermehrung des Zellantefls in DNS-Synthese ist im Ablauf einer akuten H/~molyse (Abb. 3), einer Agranuloeytose (Abb. 5) oder einer megalobtasti~ren An/~mie naeh Vitamin Bl~-Gabe (Abb. 2 und 4) nut yon kurzer Dauer. Bis die Retieuloeytenwerte im Blur ihren Gipfel erreichen, und die vermehrte Neubfldung der Erythroeyten anzeigen, hat sich der Zellanteil in DNS-Synthese schon wieder vermindert. Bei persistierenden hiimolytischen An/~mien entsprieht der Anteil refer Vorstufen in DNS-Synthese dem der Normalf/~lle. Das glelche gilt fiir die Kranken mit Polycythi~mie vex~ und mit einer Polyglobulie. Der YfehrbedarI und Verbraueh refer Blutzellen in der Peripherie wird danaeh nicht dutch eine beschleunigte Zellregeneration und eine verkfirzte Generationszeit in den einzelnen erythropoetisehen Reifungsstufen gedeekt. Die roten Vorstu~en im I{nochenmark sind jedoeh insgesamt vermehrt. Ihre Zunahme bei den zuletzt genannten Krankheitsgruppen im Durchschnitt auf 57 500/ram a (bei unseren Normalfallen 27 500/ram ~) wird naeh unserer Ansieht durch eine verst/~rkte Umwandlung undifferenzierter in differenzierte rote Vorstufen hervorgerufen. Dureh diese Vermehrung des gesamten Reservoirs reifender Zellen und nieht dureh eine besehleunigte ZellreJ/ung wird der Mehrbedaff der Peripherie gedeekt. Bei Paney~openien kommt es naeh unseren Befunden zu einer prozentualen Abnahme refer Vorstufen in DNS-Synthese. Das entsprieht den Beobaehtungen yon S~CK et al. [31] nach aH-Thymidinautoradiographie. Die dadureh bedingte verlangsamte Zetlregeneration muB deshalb neben der Abnahme der Zellzahl des Knoehenmarks als Ursaehe einer verminderten Ausreifung and Ausschwemmung refer Zellen angesehen werden. Quantitative DNS-Untersuehungen an der Erythropoese ermSg]iehen fiber die genannten Ergebnisse hinaus noch weitere Aussagen: Die H/~ufung der roten Vors~ufen mi~ einem DNS-C~halt nahe 2n-, zwischen 2n- und 4n- und nahe 4n-Werten steht n/~mlich in einem d~ekten Verh/~ltnis zu der Geschwindigkeit, in der die DNS-Synthese im Anfang, in der Mitre und am Ende der DNS-Synthesephase abl/iuft (Abb. 6). Die megaloblast/~re DNS-Synthese scheint in der Mitte der DNS-Synthesephase verlangsamt abzulau~en (Abb. 7). Dieser Befund der in gleicher Weise such die Folge eines Absterbens eines Teiles der Zellen innerhalb der DNS-Synthesephase im Sinne einer ineffekriven Erythropoese [25] sein kann, wurde yon uns 1967 mitgeteitt [10]. Dutch kombinierte autoradiographische und feulgenphotometrisehe Untersuehungen an gleichen Zellen konnten FITZ(~ERALD et al. [26, 33] zeigen, dab bei der megaloblast/~ren An/~mie ein Tefl der Zellen die DNS-Synthese nicht absehliel~t, sondern vorher zugrunde geht: unsere Befunde dfirfen

Zelizahi

55

Genemtionszyklus

2n

4n

2n

An

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2n

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1

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2n

4n

Abb. 6. Beziehungen zwischen zeitlichem Ablauf der DNSSynthese (rechts) und der Zellh~ufung in den einzelnen DNSKlassen (links). Schematisehe Darstellung. Abszisse: DNS* Gehalt, Ordinate: links ZelIzahl, reehts Zeit im Ablauf eines Generationscyelus. Je 1Enger die Zellen einer regenerierenden Zellpopulation einen bestimmten DNS-Gehalt beibehalten, d.h. je langsamer die Di'qS-Synthese ablEuft (t~ngens < 1 in dem markierten Absehnitt, mitre reehts), um so hSher ist der Zellanteil der diesen DNS-Gehalt aufweist (links, sehraffiert, mitre) und umgekehrt (unten)

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II Mitosen E~t hropoese vorB12

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Abb. 7. Dl'~S-Getmltin den roten Vorstwfen des I{nochenmsrks bei megaloblastarer Anamie, Fall 45. Eine H~ufung yon Zellen mit einem in der Mitre zwischen 2n- und 4n-WezCenliegenden D~S-Gehalt, weist auf eine in diesem Bereich im Durchschnitt verlangsamt ablaufende DNS-Syathese hin (vgl. Abb. 6). Ordinate: Zeltzahl in Prozent. Abszisse: tel. DNS-Gehalt in Feulgen-Arbeitseinheiten, ein Teilstrich = 10 AE deshalb Ms I-Iinweis auf eine ineffektive Erythropoese bei mega]oblast£rer An~mie aufgefal]t werden. Die pr&mitotisehe Phase des Generationseyclus nach Verdoppelung des DS~S-Gehaltes (G2-Phase) wird in der Regel sehnell durehlaufen. Die zur Vorbereitung auf eine Mitose erforderliehen Prozesse seheinen im Zellkern nach Vollendung der DNS-Synthese schnell abzulaufen. Unter pathologisehen Bedingungen kann es zu einer Verl/~ngerung der G~-Phase kommen. Iqaeh Radiophosphorgabe -war bei unseren Kranken mit Polycythaemia vera der Zeltanteil mit verdoppeltem DNS-Gehalt vermehrt, obwohl nur wenige Zellen die DNS-Synthesephase durchtaufen. Da R6ntgenstrahlen [32] zu einer VerzSgerung des Mitoseeintritts ffihren,

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D. M/2~m et al. : Studium der Proliferationsdynamikvon Blutzellen. II

~4rd der vermehrte Zellanteil in G~-Phase durch eine Verl£ngerung der pr£mitotisehen Ruhephase als Folge der Radiophosphorgabe verst/~ndlich. Auch bei den Kranken mit einer An£mie bei Glutathionreductasemangel und ganz besonders bei den Kranken mit einer megaloblast/iren An/~mie finder sich eine Vermehrung der Zellen in der pr/~mitotischen Ruhephase, die nicht dutch eine gleiehzeitige Vermehrung der Zellen in DNSSynthese hervorgerufen wird. Sic muS deshalb als Zeichen einer StSrung der Prozesse angesehen werden, die dem Beginn einer normalen Mitose voranzugehen haben. Dieser Vorstellung entspricht die Beobachtung pathologischer SpindelbiIdungen, tripolarer Teilungsbilder und anderer Mitosest6rungen.

Zusammen/assung. Es wurden Ergebnisse feulgenphotometrischer DNS-Bestimmungen an roten Vorstufen des Knochenmarks bei 7 hamatologisch Gesunden, 2 Patienten mit frischer Blutung, 9 Patienten mit einer h/imolytischen Anemic, 4 Patienten mit einer Eisenmangelan/~mie, 6 Patienten mit einer Polycythaemia vera bzw. Polyglobulie, 4 Patienten mit einer Pancy~openie, 5 Patienten im Ablauf einer medikament6s allergischen Agranulocytose und 9 Patienten mit einer megaloblastaren Anemic vorgeiegt. 1. Im Knochenmark h£matologisch Oesunder weisen fund ~/ader retch Vorstufen a~m~hernd 2n- bzw. 2cDNS-Werte auf. Der Rest der Zellen befindet sich in pr£mitotischer DNS-Synthesephase oder hat bereits vor Eintritt in die neue Mitose den DNS-Gehalt verdoppelt. Bei keinem der untersuchten Patienten ties sieh ein Erythroblast mit einem 6n- oder 8n-DNSGehalt naehweisen. 2. Der naeh quantitativen DNS-Bestimmmagen errechnete prozentuale Anteil in DNS-Synthese befindlicher refer Vorsttffen entspricht den Ergebnissen nach aII-Thymidininkubation. 3. Akute StSrungen innerhalb der Erythropoese hlfolge einer frischen Blutung, eines akuten Mmolytischen Schubes, einer medikamentSs-allergisch ausge16sten Marksch£digung oder dutch eine Markumwandlung nach hochdosierter Gabe yon Vitamin Bx2 ira B~-Mangeizustand fiihren voriibergehend zu einer Anderung des Zellanteils in DNS-Synthese. Langer andauernde StSrungen (persistierende h/imolytische An/~mie, Polycythaemie, Polyglobulie) weisen jedoch gegenfiber der normalen Erythropoese keine Zeichen einer ver£nderten Zellregeneration auf. Der Mehrbedarf an Erythrocyten d/irfte in diesen F/~llen durch die Ausdehnung des erythropoetisch aktiven Knochenmarks gedeckt werden. Bei Pancytopenien finder sich neben einer Verkleinerung der Gesamtzellzahl im Knochenmark eine Verminderung DNS-synthetisierentier Zellen. 4. Eine umschriebene H£ufung refer Vorstufen nfit einem DNS-Gehalt in der Mitte zwischen 2n- und 4nW'erten weisg bei megaloblast£ren An£mien auf einen verlangsamten Ablauf der DNS-Synthese bzw. auf einen Untergang einzelner roter Vorstufen w/~hrend der DNS-Verdoppelungsphase im Sinne einer ineffektiven E~Tthropoese bin. 5. Als Besonderheit f/~llt nach l%adiophosphorbehandlung nnd bei megaloblast/~ren An£mien wie bei Anemic infolge Glutathionreductasemangel eine Vermehrung der Zellen mit verdoppeltem (4n)-DNSGehalt (G~-Phase) auf. Da dieser Befund nicht durch

Klln. Wschr.

eine Zunahme DNS-synthetisierender Zellen und damit einen vermehrten Eintritt der Zellen in die G~-Phase erkl£rt werden kann, muS eine Verl£ngerung der G~Phase mad ein verz6gerter Mitosebeginn angenommen werden.

Summary. Red ceil precursors was investigated by means of Feulgen-photometric measurements in the bone marrow from 7 haematological normal persons, 2 patients with acute bleeding, 9 patients with haemolyric anaemia, 6 patients with iron-difieiency anaemia, 6 patients with polycythaemia, 4 patients with pancytopenia, 5 patients during bone marrow regeneration of agranulocytosis and 9 patient with megaloblastic anaemia. 1. 2/3 of red cell precursors shows 2n (2c) DNAvalues in normal bone marrow. The other cells are in DNA-synthesis, or they have already doubled their premitotic DNA-content before the onset of mitosis. We have never found erythroblasts with 6n (6c) or 8n (8c) DNA-values. 2. The percentage of DNA synthesizing cells calculated by Feulgen-photometry corresponds to the labelling index by means of 8H-thymidine-autoradiography. 3. Disturbances in erythropoiesis in the course of acute bleeding, acute haemolysis, drug induced allergic bone marrow insufficiency and in the course of regeneration of megMoblastie bone marrow after vitamine B19 injection leads to acute changes in the percentage of cells in DNA-synthesis. No changes of the percentage of red cell precursors in DNA-s)mthesis takes place in cases of prolonged bone marrow irritation in persistent haemolytic anaemia and in polycythaemia. Augmentation of the erythropoietic active bone marrow restored the additional required erythrocytes in these diseases. A diminution of active bone marrow cells and a decrease of DNA synthesizing cells are findings in pancytopenia. 4. A distinct augmentation of red cell precursors with a DNA-content in the middle of 2n and 4n (2 c--4c) values in megaloblastic anaemia points at an inhibition of DNA-synthesis in the middle of the DNA synthesis period or of cell death before completion of DNA replication (as a sign of ineffective erythropoiesis). 5. An increase of red cell precursors with 4n (4e) DNA-values in the G2-period of generation cycle takes place after treatment with ~2p, in megaloblastic anaemia and in anaemia in Gtutathionreductase deficiency. This augmentation of G2-eells is not caused by an increase of DNA synthesizing cells. It indicates therefore a prolongation of G2-period and an inhibition of onset of mitosis. Literatur. 1. MII~SKY, A . E . , a n d H. Ris: Q u a n t i t a t i v e cyf~ehemieal determination of desoxyribonucleie acid with Feulgen-nuclear-reaction. J. gen. Physiol. 83, 125 (1949). - 2. SWIFT, H . H . : The desoxyribose nucleic acid content of animal nuclei. Physiol. Zool. 25, 169 (1950). - - 3. VE~D~nY, R. : Nucleic acid content of the nuclei. I n : The nucleic aeids, vol II, p. 155. New York: Acad. Press 1955). - - 4. STRYCK~A~S, P., E. P. C ~ o ~ : I ~ , a n d T. M. FLIEDNI~R: DNA-symthesis time of erythropoietie a n d granulopoietic cells in h u m a n beings. Schweiz. med. WscM'. 98, 1278 (1966). - - 5.2VIiYLLER, D. : Studinm der Proliferationsd~mamik yon Blutzellen mit Hilie zytophotome~rischcr DNS-Bestimmungen in der Einzelzetle. I. Mitt. : U n t e r s u c h u n g e n der Myelopoese. Klin. Wschr. 44, 174 (1966). - - 6. FEULG:EN, R., U. H. I~OSSENB:EOK: Mih~skopisch-

~7. Jg., Heft 1, 1969

Kurze wissenschaftliche Mitteilungen

chemiseher Nachweis einer Nukleins~ure vom Typus der Thymonukleins~ure nnd die darauf basierende elektive Farbung. Hoppe-Seylers Z. Physiol. Chem. I3~, 203 (1924). - 7. G~AV~rA~S, W.: Zur Standardisierung des Schiffschen l~eagenz. Z. wiss. Mikr. 61, 225 (1953). - - 8. M~,LE~, D.: Erfahrungen mit der Feulgen-Farbung ffir quantitative zytochemische DNS- Untersuchungen. Histechemie 7, 96 (1966). - 9. M~nER, D. : Die Proliferationsleistung des Knochenmarks im Ablauf yon Agranulozytosen. Blur I5, 351 (1967). - 10. DocK, It. E., J. HAI~TJE, D. MiJLLE~ U. W. WILMA2~NS: Thyminmtkleotid-Synthese und Proliferation yon Knochenmarkzellen bet megaloblastaren Az~i~mienunter der Einwirkung yon Vit.amin B~z. Klin. Wschr. 4~, 176 (1967). --- 11. WALIml~, H . D . , G . W . LSm~, E. ZYs~o, W. GEROK, D. Voss u. G. S ~ A ~ s s : Glutathionreduktasemangel mit hi~matologischen und neurologischen StSrungcn. Klin. Wschr. 48, 413 (1965). - 12. Boox, H. E., u. B. SCImEOEL: Erythropoese bet Immunagranulozytosen. Vortrag 3. Kongr. Europ. See. ttaemat. Amsterdam 1953. - - 13. Mi~LLER, D.: Zytophotometrisehe Untersuchungen zur Frage der Erythroblastenreifung. Vortrag dtsch. Ges. H~inat. Ulm 1968. - - 14. HALE A. J.: The leukocyte as a possible exception to the theory of deoxyribonucleic acid constancy. J. Path. Bact. 8~, 311 (1963). - 15. MiJ-~lml~,D. : Desoxyribonukleins~urebestimmnngen in den Leukocytcn der normalen und leuk~mischen Granulopoese. Klin. Wsctu'. 42, 224 (1964). --- 16. S&ND~ER~, A. A., T. ISmILIA, T. MIWA, and T. S. HAUSC~IKA:The in r i v e chromosome constitution of marrow from 34 human leukemias and 60 nonleukemic controls. Cancer Res. 21, 678 (1961). - - 17. ]~se, T. C.: Chromosomal evolution in ceil populations. Int. l~ev. Cytol. 12, 69 (1961). - - 18. WEICKER, H. : Exakte Kriterien des Knochenmarks: Die MaD- und Mengenrelationen der Ery~hroblasten als Ausdruck der l~eifmags- und Teitungsgcsetze der Erythropoese. Schweiz. med. Wschr. 84, 245 (1954). - - 19. WEIOKER, H.: Zellteflung und ZelIteilungsst6rungen. [in: HEII~V~E~EI~-HIT~AIR, Handbuch der allgemeinen speziellen H~matologie, Bd. 1, S. 148. Miinchen: Urban & Schwarzenberg 1957. - - 20. KILL~NN, S.A., T.M. FLIEI)NEI~, E. P., CRONKITn, and V. P. BO~-D: Mitotic indices of human bone marrow cells. Number and cytologic distribution of mitosis. Blood 19, 743 (1962). - - 21. KILL,ANN, S. A., T. M. FI~EDNEt~, V. P. BOND, CI~ONKITE E . P . , and G. B ~ c~EI¢: Mitotic indices of human bone marrow cells. II. The use of mitotic indices for estimation of time parameters of proliferation in serially connected multiplieative cellular compartments. Blood 21, 141 (1963). - - 22. K I I ~ N ~ , S.A.,

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Kurze wissenschaflliche Mitteilungen Der Dxtaglomerul~e Apparat bei renaler Periarteriitis nodosa* ** HANs-CB:RISTIANBURCKund GO~rHER HE:~SEL Medizinische Universitatsklinik Tiibingen (Direktor: :Prof. Dr. I-L E. BocI~) Eingegangen am 29. August 1968 Sowohl in Einzelabhandlungen (Suct~ENWIICTI~, 1956; ROSE u. SPENCEI~, 1957) als auch in den t3bersichtsarbeiten (AI~EX, 1962; SMIT~, 1964; ZOLLI~GER, 1966, 1968; SAI~E, I967; I~EIYBI, 1968; COTTIER, 1968) richter man sich bet der Einteilung der in etwa 80% vorkommenden renaten Beteiligung ether Periarteriitis nodosa nach D~vso~ u. Mit.arb. (1948) und unterscheidet einen vasculgren und glomerul~ren Typ. I n allen diesen Arbeiten wird bet den Ver/i.nderungen in der Niere das Augenmerk auf die Sch~Lden an den Gef~13en und an den N - ~ g S r p e r e h e n geriehtet. Zusgtzlich sind die aus der Minderdurchblutung resultierenden tubul/~ren L/~sionen beriicksichtigt worden. J e nach der Sti~rke der vascul~ren Lumeneinengung kommt es zu einer Atrophie der Kauptsttickepithelien oder zum Bfld des vollst~ndigen Niereninfarkt~s mit Nekrosen. * Herrn Prof. Dr. H. E. Book zum 65. Geburtstag. ** Mit Unterstfitzung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Eigene Beobachtung Kih'zlich verstarb in unserer Klinik eine 32j~hrige Patientin an einer Periarteriitis nodosa, die vet dem Tode u.a. eine ausgepragte H~Tertonie, HS~pol~tiamie und Alkalose hatte (ausfiihrliehe Kasuistik bet HENSEL, BURCK U. ROOS, t968). In genereller Absprache mit. g e r m Prof. Dr. BO~LE (Dh'ektor des Pathologischen Univ.-Institutes Ttibingen) wurde die 150 g sehwere rechte Niere unmittelbar nach dem Tode durch Lendenschnitt entnommen. Sie zeigt auf der OberfIi~che das typische Bild einer vascut~ren Schrumpfung mit grober HSckerung. Auf der Schnittfl~che ist im Bereiche der eingesunkenen Areale die l~inde verschmaler~, die Grenze zum Mark verwaschen, w~hrend die gebuckelten Teite sich histotogisch als die intakten Nierenabsehnitte herausstellen. Mikroskopisch zeigen die Interlobar-, Intertobular- und Arcuataarterien den typischen Befall ether Periarteriitis nodosa mit tells fibrinoiden Nekrosen der Media und Intima unter ZerstSrnng der L. elastica und tells narbiger Umwandlung tier Gef~Bwgnde uater Lumeneinengung (Abb. 1). An zahlreichen Stellen sind diese Gef~Be im Bereiche der Adventitia mansche~tenfSi~nig entzfindtich infiltriert. Praktisch alle Gef~Be weisen ein wenn aueh noch so kleines Restlumen auf. Die zugehSrigen l~indenabschnitte sind durch eine Atrophie der Hauptstfickepi~helien gekennzeichnet, wie es fi~r eine vascul~re Drosselung typisch ist (,,endocrine kidney" SELYE U. STO~:[E, 1946; I~OBElCT, 1954; BOttLE, 1954; STAEM._MLEt~, 1957). In diesen yon ZOLLINGER (1966, 1968) als Subinfarkt bezeichneten 1NTierenabschnitten hubert wir ein Augenmerk auf