Z. PÓSALAKY
MORPHOLOGISCHE ABTEILUNG, INSTITUT FÜR EXPERIM ENTELLE MEDIZIN DER UNGARISCHEN AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN, BUDAPEST
Z usam m enfassung
D ie E n z y m a k t iv i tä t d e r S p erm io g en ese d e r R a t t e w u rd e m i t h is to c h e m i- sc h e n M e th o d e n u n te r s u c h t . D ie E rg e b n is se z e ig te n , d a ß ein e A k tiv i tä t d e r E n z y m e , d ie in d e r G ly k o ly se sow ie im S z e n t-G y ö rg y i—K re b s -Z y k lu s e in e R o lle sp ielen , n a c h w e is b a r is t. I n te n s iv e A k tiv i tä t k o n n te in d e n ju g e n d lic h e n , sog. ru h e n d e n S p e rm io z y te n u n d w ä h re n d d e r D iffe re n z ie ru n g d e r S p e rm ie n in d e n S e rto lise h e n Z ellen in d e n d e s q u a m ie re n d e n P la s m a te ile n fe s tg e s te llt w erd en .
D e r M echanism us u n d die S toffw echselverhältnisse d e r Sperm iogenese lassen sich n u r m it histochem ischen M ethoden un tersu ch en . D as D e h y d ro g en ase-E nzym system ist eines derjenigen, fü r d eren histochem ische U n te r
su ch u n g g enügend zuverlässige M ethoden in den a u f d er R e d u k tio n von T etrazo liu m salzen b eru h en d en V erfahren zu r V erfügung stehen.
Material und M ethode
U n se re U n te rs u c h u n g e n h a b e n w ir a n R a tte n h o d e n v o rg e n o m m e n . D ie 10— 20.
M ik ro n d ic k e n S c h n itte w u rd e n im K r y o s ta te n h e rg e s te llt u n d so g leich te i ls in N e o te tr a z o l (N T ), te ils in M TT n a c h Pe a r s ebzw . N itro -B T e n th a l te n d e r L ö su n g in k u b ie r t. F o lg e n d e E n z y m e w u rd e n h is to c h e m isc h u n te r s u c h t: S u k z in o d e h y d ro g e n a se , T P N -, D P N -D ia p h o - ra s e , A lk o h o l-, G ly k o se -6 -p h o sp h a t-, a -G ly z e ro p h o s p h a t- u n d L a k ta td e h y d r o g e n a s e [2]
Ergebnisse
D ie E n tw ick lu n g d e r Sperm ien besprechen w ir in 8 S tad ien [1, 3].
A bb. 1: R a tte n h o d e n k a n a la b sc h n itt, m it H ä m a to x y lin -E o sin g efärb t- M an sieh t v ier K eim ep ith elsch ich ten : D ie p rim ä re n , ru h e n d e n , die in sekundärer, m eiotischer P ro p h ase befindlichen S p erm iozyten u n d die S perm iden, die zw ischen den Sertolisehen o d er S tützzellen anw esend sind. Im V e rlau f ein er sperm iogenetischen W elle w andeln sich die S perm iden zu S perm ien um , wobei sich säm tliche S chichten w eiterentw ickeln. D ies ist som it als d e r A nfang, als d a s erste S ta d iu m d er Sperm iogenese zu b e tra c h te n .
A bb. 2: Sie zeig t (ebenfalls in einer H .-E .-F ä rb u n g ) das folgende, zw eite S ta d iu m d e r E n tw ick lu n g , das sich vom vorigen insofern u n tersc h eid et, als d e r U m w andlungsprozeß d e r S perm iden zu Sperm ien begonnen h a t. D en S ertolisehen Zellen en tsp re ch en d fangen sie an , sich in G ruppen zu o rd n en . D ie an d eren Schichten bleiben u n v e rä n d e rt, d. h. die p rim ä re n S perm iozyten b efin d en sich in frü h e r P rophase, die sek u n d ären S p erm iozyten in s p ä te r P ro p h a se .
J
p rim äre n u n d sek u n d ä ren S perm iozyten u n d die S perm idenschieht. D e r in d e r A bbildung sic h tb a re an d e re K a n a l v e ran sch a u lich t b ereits d as e rste S ta d iu m n ac h A blösung d e r S perm ien, den B eginn d er neuen sperm iogenetischen W elle.
B is zum ach ten S ta d iu m n im m t die A k tiv itä t fa st aller E n zy m e in den d esq u am ieren d en P la sm ateilen zu.
Abb. 1 — 6. E r k lä r u n g im T e x t
A bb. 11: D em siebenten bzw. ac h te n S ta d iu m en tsp rech en d e L a k t a t d eh y d rogenase-R eaktion, M TT-M ethode. Zwischen den S perm ien, in den d esq u a m ie rten P lasm ateilen, ist die E n z y m a k tiv itä t sehr sta rk , im M itte l
stü c k des S perm ium s hingegen sehr schw ach.
I n den M itochondrion des M ittelstü ck s d e r en tsteh e n d en Sperm ien is t b ereits vom sechsten S ta d iu m an s tä n d ig zunehm ende D P N -D iaphorase-, Alkohol- u n d a-G ly zero p h o sp liatd e h y d ro g en ase -A k tiv itä t festzustellen.
In den in terstitie lle n Zellen zeigten säm tliche u n te rsu c h te n E n z y m e in ten siv e R eak tio n .
Besprechung
D a w ir die biochem ische R olle d e r u n te rsu c h te n E nzym e kennen, geben die R e s u lta te eine gewisse A u sk u n ft ü b er die In te n s itä t d er in d e r S perm io
genese v o r sich gehenden Stoffw echselprozesse, so ü b er die F u n k tio n des
Szent-A b b. 7—1 1. E r k lä r u n g im T e x t
G y ö rg y i—K rebs-Z yklus (S ukzinodehvdrogenase), des P entose-Z yklus (Glykose- 6-phosphatdehydrogenase) u n d d er G lykolyse (u-G lvzerophosphat-, A lkohol
u n d L ak ta td e h y d ro g en a se). D aneben g ib t die U n tersu ch u n g d e r T L X - u n d D P N -D iap h o rase im allgem einen A u fk lä ru n g ü b e r die A k tiv itä t d e r m it T P N u n d D P N fu n k tio n iere n d en D ehydrogenasen.
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W ie die E rgebnisse zeigten, is t die in ten siv e A k tiv itä t d e r e rw äh n ten Z yklen im V e rlau f d e r Sperm iogenese an zwei Stellen an z u treffen : E rs te n s zu B eginn des sperm iogenetischen Prozesses, in d er S chicht d e r jungen Sperm io- z y te n , w as ü b errasch t, weil diese b isher fü r ru h e n d e S perm iozyten g eh alten w urden. E s scheint indessen, d aß in diesen Zellen sehr leb h afte Stoffw echsel
tä tig k e it s ta ttfin d e t. W ahrscheinlich gehen in diesen Zellen die en erg ieb ean spru ch en d en Prozesse v o r sich, welche die m eiotischen R eifungsteilungen vorbereiten. D ie sta rk e A k tiv itä t d er drei Zyklen fin d en w ir an d e rseits auch am E n d e des sperm iogenetischen Prozesses, im sog. R eifu n g sstad iu m d er S perm ien, w enn die Sperm ien in die Sertolischen Zellen ein d rin g en u n d d o rt die D ifferenzierung des K opfes u n d M ittelstü ck es zum A bschluß ko m m t, w onach sie die Sertolischen Zellen verlassen. Im Z u sam m enhang m it dieser sta rk e n A k tiv itä t fä llt n och auf, d a ß sie auch im sog. überflüssigen, desquam ier- te n P la sm ateil d e r Sperm ien solange an zutreffen ist, bis die Sperm ien im K a n a l
lum en verschw inden. D a rau s schließen w ir, d aß diese P lasm ateile eine w ichtige R olle in den erw äh n ten R eifungsprozessen spielen.
In den M itochondrien d e r e n tstan d e n en Sperm ien v e r s tä rk t sich die A k tiv itä t d er E nzym e, welche die glykolytischen Prozesse k ataly sieren (A lko
hol- u n d a-G lyzerophosphatdehydrogenase).
L IT E R A T U R
1. Eb n e r, V . v o n (1871), U n te rs u c h u n g e n ü b e r d e n B a u d e r S a m e n k a n ä lc h e n u n d d ie E n tw ic k lu n g d e r S p e rm a to z o id e n b e i d e n S ä u g e tlü e re n u n d b e im M enschen.
R o lle t’s U n te rs u c h u n g e n a u s d e m I n s t i t u t fü r P h y sio lo g ie u n d H isto lo g ie in G raz.
E n g e lm a n n , L eipzig.
2. Pe a r s e, A. G . E . (1960), H is to c h e m is tr y , th e o r e tic a l a n d a p p lie d . C h u rch ill, L td ., L o n d o n .
3. Ro o s e n- Ru n g e, E . C., Gi e s e l, L . O. Jr. (1950), Q u a n tita tiv e s tu d ie s o n s p e r m a to g en esis in th e a lb in o r a t . A m er. J . A n a t., 47, 1 — 30.
S ym p . Biol. H ung., 4, 89—91 (1964)