Die Fluorochromierung lebender Ehrlich-Ascites Carcinomzellen mit Acridinorange und der Einfluss der Glycolyse auf das Verhalten der Zelle

Abstract

1. Wir haben die Fluorochromierung lebender Ehrlich-Ascites Carcinomzellen mit Acridinorange in qualitativer und quantitativer Hinsicht untersucht. 2. Es treten prinzipiell zwei verschiedene mikroskopische Bilder auf; im einen Fall sind die Zellkerne stark fluoreszierend und von strukturierter Erscheinung, wahrend das Plasma grun, gelbgrun oder diffus rot fluoresziert, im anderen Fall tritt die Fluoreszenz des Kernes vollstandig zuruck, das Plasma fluoresziert schwach grun, bildet aber zahlreiche, scharf umschriebene, rotfluoreszierende Granula aus, die e novo entstehen (vitales Farbungsbild). 3. Die Vorgange, die der Fluorochromierung und Entfluorochromierung von Plasma und Kern, sowie auch der Bildung von roten Granula zugrunde liegen, werden erortert. 4. Durch Uberimpfung gefarbter Tumorzellen haben wir festgestellt, das die Vitalitat der Zellen mit roten Granula und nichtfluoreszierenden Kernen weitgehend erhalten ist, wahrend die Zellen mit stark fluoreszierenden Kernen und diffus gefarbtem Plasma stark geschadigt sind. 5. Masgebend fur das Versuchsergebnis ist vor allem die Farbstoffbelastung der Zelle und das Vorhandensein von Glucose bei der Farbung. Das vitale Farbungsbild erhalt man entweder, wenn die Zelle mit nur geringen Farbstoffmengen belastet wird (max. 0,4 γ/mm3) oder wenn in Gegenwart von Glucose gefarbt wird, wobei die Farbstoffbelastung dann 10mal groser sein darf. 6. Die Wirksamkeit der Glucose liegt darin, das sie als Substrat fur die Glycolyse dient, und somit der Zelle Energie liefert. Glucose kann dementsprechend durch Fructose ersetzt werden; ihre Wirkung kann durch Jodessigsaure oder NaF aufgehoben werden. Die Bildung von roten Granula und die Entfarbung der Kerne, und demnach auch die Erhaltung der Vitalitat der Zellen unter der Farbung sind von energetischen Prozessen abhangig. 7. Die Atmung der Zelle kann, auch wenn sie durch Lactat, Pyruvat, oder α-Ketoglutarat verstarkt wird, die Wirkung der Glycolyse bestenfalls nur bei tiefsten Farbstoffbelastungen (max. 0,4 γ/mm3) ersetzen. 8. Unter Berucksichtigung der Intensitat von Atmung und Glycolyse der Tumorzellen bei unseren Versuchsbedingungen last es sich berechnen, das beide Vorgange theoretisch gleich viel Energie (in Form von ATP) liefern konnen. Betrachtet man jedoch die Arbeitsleistungen bei der Granulabildung, so zeigt es sich, das die Atmung bestenfalls 1/6 dessen leistet, was die Glycolyse leistet. Diese Tatsachen sprechen dafur, das die Tumorzelle die Atmung energetisch nur zu einem kleinen Teil auszuwerten vermag (Entkoppelung) und im wesentlichen auf die glycolytische Energie angewiesen ist.