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Wechselnde Adenosintriphosphatase-Aktivität der Zellkerne von gezüchteten Hühnerherzmyoblasten im Verlauf ihrer Umdifferenzierung

Changing adenosine triphosphatase activity in nucleus of cultured chicken heart myoblasts during their transdifferentiation

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Summary

Primary cultured heart muscle cells of chicken embryos fixed with glutaraldehyde show a distinct decrease in nuclear-ATPase from the circumference of the expiant to the periphery of the culture. The reaction product of ATPase was found especially in the “Pars fibrosa” of the nucleoli and also at the chromatin fibrils in the remainder of the nucleus. The decrease in ATPase-activity is accompanied by a progressive condensation of the network and therefore by a reduction in RNA-synthetic activity in the nuclei. The differential in the ATPase-activity is related to the respective energy requirements of nuclei at the sites of RNA-synthesis.

Zusammenfassung

Glutaraldehyd fixierte Primärkulturen von embryonalen Hühnerherzmyoblasten zeigen vom Rande des Mutterstücks zur Kulturperipherie hin einen deutlichen Aktivitätsabfall der Kern-ATPase. Das Reaktionsprodukt der ATPase wurde vornehmlich in der “Pars fibrosa” der Nukleolen und auch an den chromosomalen Fadenstrukturen des übrigen Kernraumes angetroffen. Der Reaktionsabfall der ATPase ist von einer Verdichtung des Strukturgefüges und somit einer Drosselung der RNS-Synthese der Zellkerne begleitet. Die unterschiedliche ATPase-Aktivität läßt sich mit dem jeweiligen Energiebedarf der Kerne an den RNS-Syntheseorten in Beziehung bringen.

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Literatur

  • Ashworth, C. T., F. J. Luibel, and S. C. Stewart: The fine structural localization of adenosine triphosphatase in the small intestine, kidney, and liver of the rat. J. Cell Biol. 17, 1–18 (1963).

    Google Scholar 

  • Barden, H., and S. S. Lazarus: Histochemical characteristics of adenosine triphosphate dephosphorylating enzymes in rabbit pancreas. J. Histochem. Cytochem. 11, 578–589 (1963).

    Google Scholar 

  • Bernhard, W., and N. Granboulan: Electron microscopy of the nucleolus in vertebrate cells. In: The nucleus (ed. A. J. Dalton, and F. Haguenau), p. 81–149. New York and London: Academic Press 1968.

    Google Scholar 

  • Bier, K., W. Kunz u. D. Ribbert: Struktur und Funktion der Oocytenchromosomen und Nukleolen sowie der Extra-DNS während der Oogenese panoistischer und meroistischer Insekten. Chromosoma (Berl.) 23, 214–254 (1967).

    Google Scholar 

  • Bopp-Hassenkamp, G.: Untersuchungen über die submikroskopische Fibrillenstruktur von Kern und Nucleolen. Z. Naturforsch. 14b, 188–194 (1959).

    Google Scholar 

  • Coleman, J. R.: Biochemical and cytochemical demonstration of adenosine triphosphatase activity in nuclei. J. Cell Biol. 27, 20 A (1965).

    Google Scholar 

  • Erlandson, R. A.: A new maraglas, D.E.R. 732, embedment for electron microscopy. J. Cell Biol. 22, 704–714 (1964).

    Google Scholar 

  • Essner, E., F. Fogh, and P. Fabrizio: Localization of mitochondrial adenosine triphosphatase activity in cultured human cells. J. Histochem. Cytochem. 13, 647–656 (1965).

    Google Scholar 

  • Estable, C., y J. R. Sotelo: Una nueva estructura celular: el nucleolonema. Publ. Inst. Ciencias Biol. 1, 105–126 (1951).

    Google Scholar 

  • Farquhar, M. G., and G. E. Palade: Adenosine triphosphatase localization in amphibian epidermis. J. Cell Biol. 30, 359–379 (1966).

    Google Scholar 

  • Fischer, F., G. Siebert u. E. Adloff: Charakterisierung von zwei Adenosintriphosphatasen in Schweinenieren-Zellkernen. Histochem. Z. 332, 131–150 (1959).

    Google Scholar 

  • Gordon, G. B., L. R. Miller, and K. G. Bensch: Fixation of tissue culture cells for ultrastructural cytochemistry. Exp. Cell Res. 31, 440–443 (1963).

    Google Scholar 

  • Hay, E. D.: Structure and function of the nucleolus in developing cells. In: The nucleus (ed. A. J. Dalton and F. Haguenau), p. 1–79. New York and London: Academic Press 1968.

    Google Scholar 

  • Hündgen, M.: Der Einfluß verschiedener Aldehyde auf die Strukturerhaltung gezüchteter Zellen und auf die Darstellbarkeit von vier Phosphatasen. Histochemie 15, 46–61 (1968a).

    Google Scholar 

  • — Der Einfluß des pH-Wertes auf die Darstellbarkeit von vier Phosphatasen bei gezüchteten Hühnerherzmyoblasten. Histochemie 15, 62–67 (1968b).

    Google Scholar 

  • La Cour, L. F., and B. Wells: The loops and ultrastructure of the nucleolus of ipheion uniflorum. Z. Zellforsch. 82, 25–45 (1967).

    Google Scholar 

  • Lafontaine, J. G.: Structural components of the nucleus in mitotic plant cells. In: The nucleus (ed. A. J. Dalton and F. Haguenau), p. 151–196. New York and London: Academic Press 1968.

    Google Scholar 

  • Lane, B. P.: Localization of products of ATP hydrolysis in mammalian smooth muscle cells. J. Cell Biol. 34, 713–720 (1967).

    Google Scholar 

  • Lazarus, S. S., and H. Barden: Histochemistry and electron microscopy of mitochondrial adenosinetriphosphatase. J. Histochem. Cytochem. 10, 285–293 (1962).

    Google Scholar 

  • Lazarus, S. S., H. Barden and C. Fernandez: Eleotronhistochemistry of adenosine triphosphatase in rabbit pancreas, liver and kidney. J. Histochem. Cytochem. 10, 661 (1962).

    Google Scholar 

  • Lettré, B., u. W. Siebs: Beobachtungen zur Struktur des Nukleolus in normalen Zellen sowie in Tumorzellen. Z. Krebsforsch. 60, 564–580 (1955).

    Google Scholar 

  • Mao, P., and K. Nakao: Variation of localization of AMPase and ATPase activities at the plasma membrane of human prostatic epithelial cells: An electron microscopic study. J. Histochem. Cytochem. 14, 203–204 (1966).

    Google Scholar 

  • Moses, H. L., A. S. Rosenthal, D. L. Beaver, and S. S. Schuffman: Lead ion and phosphatase histochemistry. II. Effect of adenosine triphosphate hydrolysis by lead ion on the histochemical localization of adenosine triphosphatase activity. J. Histochem. Cytochem. 14, 702–710 (1966).

    Google Scholar 

  • Novikoff, A. B.: Enzyme localizations with Wachstein-Meisel procedures: Real or artifact. J. Histochem. Cytochem. 15, 353–354 (1967).

    Google Scholar 

  • Rosenbaum, R. M., and A. Melman: Cytochemical differences in kidneys from winterhibernating and aroused bats (myotis lucifugus), with particular reference to the golgi zone. J. Cell Biol. 21, 325–337 (1964).

    Google Scholar 

  • Rostgaard, J., and R. J. Barrnett: Fine structure localization of nucleoside phosphatases in relation to smooth muscle cells and unmyelinated nerves in the small intestine of the rat. J. Ultrastruct. Res. 11, 193–207 (1964).

    Google Scholar 

  • Sabatini, D. D., K. Bensch, and R. J. Barrnett: Cytochemistry and electron microscopy. The preservation of cellular ultrastructure and enzymatic activity by aldehyde fixation. J. Cell Biol. 17, 19–58 (1963).

    Google Scholar 

  • Sabatini, M. T., R. Dipolo, and R. Villegas: Adenosine triphosphatase activity in the membranes of the squid nerve fiber. J. Cell Biol. 38, 176–183 (1968).

    Google Scholar 

  • Sandler, M., and G. H. Bourne: Intranuclear histochemical localization of adenosine triphosphatase. J. Histochem. Cytochem. 10, 636 (1962).

    Google Scholar 

  • Severson, A. R., E. A. Tonna, and M. Pavelec: Histochemical demonstration of adenosine triphosphatase in osteoclasts. J. Histochem. Cytochem. 15, 550–552 (1967).

    Google Scholar 

  • Siebert, G.: Biochemie der Zellstrukturen. In: Handbuch der allgemeinen Pathologie, Bd. 2, S. 1–237. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1968.

    Google Scholar 

  • Simard, R., and W. Bernhard: A heat-sensitive cellular function located in the nucleolus. J. Cell Biol. 34, 61–76 (1967).

    Google Scholar 

  • Stevens, B. J., and H. Swift: RNA transport from nucleus to cytoplasm in chironomus salivary glands. J. Cell Biol. 31, 55–77 (1966).

    Google Scholar 

  • Swift, H.: Cytochemical studies on nuclear fine structure. Exp. Cell Res., Suppl. 9, 54–67 (1963).

    Google Scholar 

  • Torack, R. M.: Adenosine triphosphatase activity in rat brain following differential fixation with formaldehyde, glutaraldehyde, and hydroxyadipaldehyde, J. Histochem. Cytochem. 13, 191–205 (1965).

    Google Scholar 

  • Vethamany, V. G., and S. S. Lazarus: Ultrastructural localization of Mg++ -dependent dinitrophenol-stimulated adenosine triphosphatase in human blood platelets. J. Histochem. Cytochem. 15, 267–272 (1967).

    Google Scholar 

  • Vorbrodt, A., et W. Bernhard: Essais de localisation au microscope électronique de l'activité phosphatasique nucléaire dans des coupes a congélation ultrafines. J. Microscopie 7, 195–204 (1968).

    Google Scholar 

  • Wachstein, M., and M. Besen: Electron microscopic study in several mammalian species of the reaction product enzymatically liberated from adenosine triphosphate in the kidney. Lab. Invest. 13, 476–489 (1964).

    Google Scholar 

  • —, and C. Fernandez: Electron microscopic localization of nucleoside triphosphatase in endoplasmic reticulum of liver and pancreas. J. Histochem. Cytochem. 12, 40–42 (1964).

    Google Scholar 

  • —, and E. Meisel: Histochemistry of hepatic phosphatases at a physiologic pH. Amer. J. clin. Path. 27, 13–23 (1957).

    Google Scholar 

  • Weissenfels, N.: Der Einfluß der Gewebezüchtung auf die Morphologie der Hühnerherzmyoblasten. IV. Über Differenzierungs- und Abbauvorgänge an den Muskelelementen. Protoplasma (Wien) 54, 99–113 (1962).

    Google Scholar 

  • — Struktur und Verhalten der Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten in Gewebekultur während des Interphasewachstums und der Mitose. Z. Zellforsch. 62, 667–700 (1964).

    Google Scholar 

  • Weissenfels, N.: Beobachtungen zur Vermehrung und Funktion nucleolärer Strukturen. In: Funktionelle und morphologische Organisation der Zelle. Probleme der biologischen Reduplikation (Hrsg. P. Sitte), S. 70–89. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.

    Google Scholar 

  • —: Nachweis von saurer Phosphatase in gezüchteten Hühnerherzmyoblasten. Histochemie 9, 189–202 (1967).

    Google Scholar 

  • —: Der Einfluß der Gewebezüchtung auf die Differenzierungsform des endoplasmatischen Retikulums von Hühnerherzmyoblasten. Z. Zellforsch. 86, 1–13 (1968a).

    Google Scholar 

  • —: Die Gewebezüchtung im Dienste der experimentellen Zellforschung. Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen Heft 180, S. 43–74. Köln und Opladen: Westdeutscher Verlag 1968b.

    Google Scholar 

  • Zebe, E.: Zur Lokalisation ATP-spaltender Reaktionen im “sarkoplasmatischen Retikulum” quergestreifter Muskeln. Histochemie 5, 32–43 (1965).

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Zoologisches Institut der Universität Bonn, Germany

    Norbert Weissenfels & Manfred Hündgen

Authors
  1. Norbert Weissenfels
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  2. Manfred Hündgen
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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich GmbH ermöglicht. Herrn Prof. Dr. R. Dannkel danken wir für beratende Hilfe, Frau G. Scheben, Frl. I. Rosocha und Frl. S. Kliewer für technische Assistenz.

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Weissenfels, N., Hündgen, M. Wechselnde Adenosintriphosphatase-Aktivität der Zellkerne von gezüchteten Hühnerherzmyoblasten im Verlauf ihrer Umdifferenzierung. Histochemie 16, 119–133 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00280608

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