Summary
Cats and rabbits were injected intravenously with3H-tyrosine and the radioactivity of the catecholamines in adrenal glands and adrenal blood was measured up to 60 min after injection. Adrenal blood was collected in a cava pocket. In addition the specific activity of free3H-tyrosine in blood plasma was measured as a function of time.
Radioactive dopamine could be demonstrated in venous blood from adrenals of cat and rabbit by different methods (column chromatography with Dowex 50, paper chromatography, high voltage paper electrophoresis). On the other hand arterial blood flowing to the adrenals contained no3H-dopamine.
During the 30 min after the injection of3H-tyrosine cat adrenals secreted about 14% of the synthesized radioactive catecholamines as3H-dopamine and 8% as3H-noradrenaline. In contrast to this the adrenals of rabbits secreted not more than 3% as3H-dopamine and about 20% as3H-noradrenaline.
The catecholamine biosynthesis rate of the adrenals and their dopamine resting secretion was estimated from the specific activity of3H-tyrosine in blood plasma and the radioactivity of catecholamines in adrenal glands and adrenal blood. In cats two adrenals synthesized 0.75 mμMol/min catecholamine per kg body weight and in rabbits 0.074 mμMol/min/kg body wt. respectively. The dopamine resting secretion in cats was about 0.08 mμMol/min and in rabbits about 0.002 mμMol/min.
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Literatur
Bertler, A., A. Carlsson, andE. Rosengren: A method for the fluorometric determination of adrenaline and noradrenaline in tissues. Acta. physiol. scand.44, 273 (1958).
—,N.-A. Hillarp, andE. Rosengeen: Some observations on the synthesis and storage of catecholamines in the adrenaline cells of the suprarenal medulla. Acta physiol. scand.50, 124 (1960).
Bhagat, B., andF. E. Shideman: Repletion of cardiac catecholamines in the rat: Importance of the adrenal medulla and synthesis from precursors. J. Pharmacol. exp. Ther.143, 77 (1964).
Birkofer, L., u.K. Hempel: Synthese tritiummarkierter Aminosäuren hoher spezifischer Aktivität. Chem. Ber.96, 1373 (1963).
Bülbring, E., andJ. H. Burn: Liberation or noradrenaline from the suprarenal gland. Brit. J. Pharmacol.4, 202 (1949).
Butterworth, K. R., andM. Mann: A quantitative comparison of the sympathomimetic amine content of the left and right adrenal glands of the cat. J. Physiol. (Lond.)136, 294 (1957).
Crone, C.: The secretion of adrenal medullary hormones during hypoglycemia in intact, decerebrate and spinal sheep. Acta physiol. scand.63, 213 (1965).
Dengler, H.: Über das Vorkommen von Oxytyramin in der Nebenniere. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.231, 373 (1957).
Duner, H.: The influence of the blood glucose level on the secretion of adrenaline and noradrenaline from the suprarenal. Acta physiol. scand.28, suppl.102, 36 (1953).
—: The effect of insulin hypoglycemia on the secretion of adrenaline and noradrenaline from the suprarenal of cat. Acta physiol. scand.32, 63 (1954).
Eade, N. R.: The distribution of catechol amines in homogenates of bovine adrenal medulla. J. Physiol. (Lond.)141, 183 (1958).
—, andD. R. Wood: The release of adrenaline and noradrenaline from the adrenal medulla of the cat during splanchnic stimulation. Brit. J. Pharmacol.13, 390 (1958).
Gey, K. F., andA. Pletscher: Distribution and metabolism of DL-3,4-dihydroxy- [2-14C]-phenylalanine in rat tissues. Biochem. J.92, 300 (1964).
Goodall, Mc C.: Studies of adrenaline and noradrenaline in mammalian heart and suprarenals. Acta physiol. scand.24, suppl.85, 42 (1951).
Hempel, K.: Über die gleichzeitige Messung von Tritium und14C in biologischem Material mit dem Flüssigkeitsscintillationszähler. Atompraxis10, 148 (1964).
—, u.M. Deimel: Untersuchungen zur gezielten Strahlentherapie des Melanoms und des chromaffinen Systems durch selektive H-3-Inkorporation nach Gabe von H-3-markiertem DOPA. Strahlentherapie121, 22 (1963).
—, andH. F. K. Männl: Resting secretion of dopamine from the adrenal glands of the cat in vivo. Experientia (Basel)23, 919 (1967a).
— —: Über die Bildung von H-3-Dopa aus H-3-Tyrosin und die Bestimmung der Dopa-Neubildungsrate in der Nebenniere des Huhnes und der Katze unter in vivo-Bedingungen. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path.257, 391 (1967b).
— —: Dopamin, ein neuer Bestandteil des Nebennieren-Inkrets. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path.263, 222 (1969).
Holtz, P., K. Credner u.G. Kroneberg: Über das sympathicomimetische pressorische Prinzip des Harns. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.204, 228 (1944/47).
—,A. Engelhardt, K. Greeff u.H. J. Schümann: Der Adrenalin- und Arterenolgehalt des vom Nebennierenmark bei Carotissinusentlastung und elektrischer Splanchnicusreizung abgegebenen Inkretes. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.215, 58 (1952).
-, u. D.Palm: Brenzcatechinamine und andere sympathicomimetische Amine. Biosynthese und Inaktivierung, Freisetzung und Wirkung. Ergebn. Physiol.58, (1966).
Holtz, P., u.H. J. Schümann: Karotissinusentlastung und Nebeniernen. Arterenol chemischer Überträgerstoff sympathischer Nervenerregungen und Hormon des Nebennierenmarks. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.206, 49 (1949).
—,K. Stock, u.E. Westermann: Pharmakologie des Tetrahydropapaverolins und seine Entstehung aus Dopamin. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.248, 387 (1964).
Houssay, B. A., andC. E. Rapela: Adrenal secretion of adrenalin and noradrenalin. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.219, 156 (1953).
Kaindl, E., andU. S. von Euler: Liberation of nor-adrenaline and adrenaline from the suprarenals of the cat during carotid occlusion. Amer. J. Physiol.166, 284 (1951).
Kroneberg, G., undH. J. Schümann: Adrenalinsekretion und Adrenalinverarmung der Kaninchennebennieren nach Reserpin. Naunyn-Schmiedebergs Arch, exp. Path. Pharmak.234, 133 (1958).
Laverty, R., andD. F. Sharman: The estimation of small quantities of 3,4-di-hydroxyphenylethylamine in tissues. Brit. J. Pharmacol.24, 538 (1965).
— —, andM. Vogt: Action of 2,4,5-Trihydroxyphenylethylamine on the storage and release of noradrenaline. Brit. J. Pharmacol.24, 549 (1965).
Lishajko, E.: Occurrence and some properties of dopamine containing granules in the sheep adrenal. Acta physiol. scand.72, 255 (1968).
Malmejac, J.: Activity of the adrenal medulla and its regulation. Physiol. Rev.44, 186 (1964).
Maeley, E., andW. D. M. Paton: The output of sympathetic amines from the cat's adrenal gland in response to splanchnic nerve activity. J. Physiol. (Lond.)155, 1 (1961).
Maurer, W.: Untersuchungen zur Größe des Eiweißumsatzes von Plasma- und Organeiweiß. Wien. Z. inn. Med.38, 393 (1957).
Mirkin, B. L., andD. D. Bonnycastle: A pharmacological and chemical study of humoral mediators in the sympathetic nervous system. Amer. J. Physiol.178, 529 (1957).
—,D. M. Brown, andR. A. Ulstrom: Catecholamine binding protein: Binding of tritium to a specific protein fraction of human plasma following in vitro incubation with tritiated noradrenaline. Nature (Lond.)212, 1270 (1966).
Poisner, A. M., andW. W. Douglas: The release of dopamine on stimulation of the adrenal medulla. Pharmacologist7, 168 (1965).
Puppi, A., I. Benedeczky, A. Tigyi, andK. Lissak: Identification of dopamine-containing granules in the adrenal medulla. Acta physiol. Acad. Sci. hung.27, 341 (1965).
Robinson, R. L.: Stimulation of the catecholamine output of the isolated, perfused adrenal gland of the dog by angiotensin and bradykinin. J. Pharmacol, exp. Ther.156, 252 (1967).
—, andD. T. Watts: Inhibition of adrenal secretion of epinephrine during infusion of catecholamines. Amer. J. Physiol.203, 713 (1962).
Roston, S.: Rapid movement of epinephrine and norepinephrine into human erythrocytes. Nature (Lond.)215, 432 (1967).
Shepherd, D. M., andG. B. West: Noradrenaline and the suprarenal medulla. Brit. J. Pharmacol.6, 665 (1951).
— —: Hydroxytyramine and the adrenal medulla. J. Physiol. (Lond.)120, 15 (1953).
Spector, S., A. Sjoerdsma, P. Zajltzman-Nirenberg, M. Levitt, andS. Udenfriend: Norepinephrine synthesis from tyrosine-C14 in isolated perfused guinea pig heart. Science139, 1299 (1963).
Stewart, G. N., andJ. M. Rogoff: The spontaneous liberation of epinephrin from the adrenals. J. Pharmacol, exp. Ther.8, 479 (1916).
Udenfriend, S.: Fluorescence Assay in Biology and Medicine. New York-London: Academic Press 1962, p. 134.
—: Biosynthesis of the sympathetic neurotransmitter, norepinephrine. Harvey Lectures60, 57 (1966).
Vandermeulen, R., A. Cession-Fossion, J. Lecomte, F. Orban etG. Lejeune: Présence de dopamine dans les surrénales humaines. Rev. franç. Étud. clin. Biol.14, 283 (1969).
— — etG. Peters: Présence de dopamine dans les surrénales de la chèvre. Arch, internat. Physiol. Biochim.76, 916 (1968).
Vanotti, A., Th. Lemarchand-Beraud etB.-B. Scazziga: Produits iodés plasmatiques dans les maladies thyroidiennes. Expos, ann. Biochim. méd.25, 151 (1964).
Waalkes, T. P., andS. Udenfriend: A fluorometric method for the estimation of tyrosine in plasma and tissues. J. Lab. clin. Med.50, 733 (1957).
Weiss, B., andG. V. Rossi: Metabolism of dopa-14C in the normal and α-methyl-dopa-treated mouse. Biochem. Pharmacol.12, 1399 (1963).
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Über einen Teil der Ergebnisse wurde in Form einer Kurzmitteilung (Hempel u.Männl, 1967 a) und auf der 32. Tagung der Deutschen Pharmakologischen Gesellschaft vorgetragen (Hempel u.Männl, 1969).
Herrn Prof. Dr. W.Maurer danken wir für die stets großzügige Förderung der Arbeit. FräuleinRegina Kreutz, FrauUrsula Stehr, FräuleinGisela Döllscher und FräuleinGisela Bingmann sind wir für interessierte Mitarbeit zu Dank verpflichtet. Noradrenalin und Adrenalin wurden von den Farbwerken Hoechst AG und ein Teil des Tiermaterials von der Fa. Dr. Madaus Co., Köln-Merheim, freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Gewährung von Sach- und Personalmitteln.
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Hempel, K., Männl, H.F.K. Quantitative Analyse der Catecholamin-Biosynthese des Nebennierenmarks in vivo und Ruhesekretion neugebildeter Amine unter besonderer Berücksichtigung des Dopamins. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. 264, 363–388 (1969). https://doi.org/10.1007/BF01002377
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