vergleichende untersuchungen der diphtherietoxinbindung der überlebenden leber des jungen,...

III.

Aus der Universit~tskinderklinik Freiburg i. B. (Vorstand: Prof. C. ~q o egg erath.)

Vergleichende Untersuchungen der Diphtherietoxinbindung der iiber- lebenden Leber des jungen, s~tugenden und des ausgewaehsenen

Kaninchens.

Von

Dr. H u g o M e y e r und Prof. E r i c h R o m i n g e r .

(Eingegangen am 16. VH. 1924.)

Vergleichende pharmakodynamische Untersuchungen am jungen waehsenden und ausgewaehsenen Organismus lassen zwischen der Giftempfindlichkeit derselben Spezies deutliche Untersehiede erkennen. FUr die Anwendung der Pharmaka ist die Kenntnis dieser verschiedenen Vertr~glichkeit yon grSBter Bedeutunff {Roming'er~), Eck- stein und Rominger2)). Neben der Verschiedenheit in der Organ- entwicklung z. B. des Zentralnervensystems und der spezifischen Eigenschaften des jugendlichen Gewebes spielt nun zweifellos die verschiedene Giftbindungsf~higkeit eine wichtige Rolle.

In unseren frUheren Untersuehungen tiber die entgiftende Funk- tion der Leber bei jungen gesunden, jungen ernahrungsgestSrten und ausgewachsenen gesunden Kaninchen 3) konnten wit den Nachweis erbringen, dab die Giftbindun~ des Strychnins in der Leber der jungen Tiere eine wesentlich grSBere ist, als in der der ausgewachsenen Tiere. Wit konnten es wahrseheinlich maehen, dab die Giftbindung in diesem Falle kein rein physikalisch-chemischer Adsorptionsvorgang ist, d a e s nicht gelang, das in der Leber verschwundene Strychnin

1) R o m i n g e r , Pharmakologisches fiir den Kinderarzt in Pfaundler-Schlol~- manns Handb. d. Kinderheilkunde 1923, Bd. 1, S. 160 iT. Leipzig 1923.

2) E e k s t e i n und R o m i n g e r , Arch. f. Kinderheilk. 1922, Bd. 70, S. 1 und S. 102.

3) M e y e r und R o m i n g e r , Arch. f. experim. Pathol. u. Pharmakol. 1924, Bd. 101, S. 54.

24 III. HuGo MEYE~ und EmcTz ROMI~GER.

dem Gewaba wieder zu entreiBen, was bekanntlich bei einer Reihe yon Alkaloidan m(iglich ist. Es muB vielmehr nach unsarcn Ver- suchen angenomman warden, das es sich dabei um einen nur im lebenden Gewebe vor sich gehenden chemischen BindungsprozeB handelt.

Ein solcher Vorgang wird nun aber bei der Bindung einer ganz bestimmten Gruppe yon Giften seit langem angenomman, n~imlich bei den Baktarientoxinen.

Wir besitzen schon aus den AnF~ngen der experimcntcllen Bak= teriologie und Serologie Baispiele genug dafUr, dab eine Giftunemp- fiingliahkeit auf der Anwesanheit zahlreicher giftbindendar Affinitiiten in verschiedenen selbst nicht giftempfindlichen Organen begrtindet sein kann~ wodurah gewissermassen das Gift yon den g'iftempfind- lichen lebenswichtigen Orffanen vor allem dam Zentralnervcnsystem abgelenkt wird.

Diese soffenannte histogene oder Gewebsimmunitat ist nun ftir uas Kinder~irzte namantlich bei der D i p h t h e r i e zur Erkl~rung der klinischen Ersaheinungen und dar verschiedencn Empfiinglichkeit yon grSBtem Interesse.

FUr das Diphtharietoxin wurde bisher lcdiglich festgestellt, dab es~ ahnlich wie es Wasse rmann und T a k a k i 1) beim Tetanustoxin zaigen konnten, mit einer Emulsion yon frischer Gehirnsubstanz zu- sammengebracht, neutralisiert wird (Kleinschmidt2)~ L a r o c h e und Grigaut3)).

Uber sein Verhalten in der tiberlebcnden Lebar liegen noch keina Untersuchungen vor. Man haben M. Hahn und E. yon S k r a m l i k 4) Tetanustoxin durch die Uberlebende Maarschweinehenleber in ihrcn DurchstrSmungsversuahen durchgeschickt und festgestellt, dab die eine Giftkomponente, ni~mlich das T e t a n o l y s i n yon der Lcber irra- versibel gebunden wird, wiihrend das T e t a n o s p a s m i n ebenso wie das Antitoxin yon dem Labargewebe nicht fastgehalten wird. Die Laber des Kaninahens aber vermag, wia aus 'den Versuchen yon Wasse rmann und T a k a k i hervorgeht, das Tetanustoxin vollkommen zu binden.

In Fortsetzung unserer erwi~hntan Untersuchungen der entgiften- den Funktion der Laber yon jungen und ausgewachsenen Kaninchen

1) Wassermann und Takaki, Berl. klin. Wochenschr. 1898, S. 5. 2) Kleinschmidt, Jahrb. f. Kinderheilk. 1912, ]~d. 76, S. 179. 3) Laroehe nnd Grigaut, Ann. Inst. Pasteur, zitiert nach Liiwit, Infek-

tion und Immuniti~t 1920. 4) M. Hahn und E. v. Skramlik, Biochem. Zeitsehr. 1920, Bd. 112, S. 151.--

E. v. Skramlik, Arch. f. d. ges. Physiol. 1920, Bd. 180, S. 1.

Vergleichende Untersuchungen der Diphtherietoxinbindung usw. 25

dem Strychnia gegenUber sind wir nun der Frage nachgegangen~ ob die Uberlebende Leber Diphtherietoxin zu binden vermag und o5 bei dieser Giftablenkung Unterschiede zwischen den Organen der jungen~ wachsenden und der ausgewachsenen Tiere in Erscheinung treten.

Y e r s u c h s a n o r d n u n g I .

l~e thodik .

Bei unseren StrychnindurchstrSmungsversuchen hatten wir gefunden, dab der grSgte Toil des Strychnins bereits bei einmaligem Durchgange durch die Leber verschwindet. Wegen der MSglichkeit, dal] das Diphtherie- toxin sich /~hnlich verhalten wiirde, begannen wir unsere Versuche mit kurzen DurchstrSmungszeiten.

Die Herausnahme nnd Praparation der Leber geschah in derselben Weise wie bei unseren Strychninversuchen. Sodann erfolgte die Durch- strSmung mit der vorher vorbereiteten GiftlSsung. Diese wurde ohnr Ver- wendung eines besonderen DurchstrSmungsapparates in folgender Weise vorgenommen:

Die ToxinlSsung wurde in einen n/it einem Schlanch versehenen Glas- trichter gobl"acht und das mit einem Quetschhahn verschlossene Ende des Schlauches mit der in die Pfortader eingebundenen Kaniilo verbunden. l'qach ()ffnung des Quetschhahnes ito13 dann die LOsung, getrieben dutch den hydros~atischen Druck, dutch die Leber. Von der aus der anderen Kaniile ausstrSmenden Fltissigkeit wurden die ersten 10 ccm verworfen und das Nachfolgende zur Bestimmung des Toxingehaltes verwendet. Die DurchstrSmung geschah bei Zimmertemperatur und erfolgte unter einem Druck von etwa 30 ccm Wasser. Eine einmalige Durchsp~ilung dauerte 11/2 bis 2 Minuten. Die Menge tier Flilssigkeit betrug 30 com.

Den Toxingehalt in der durchgespalten Flilssigkeit bestimraten wir dutch Auswertung am Meerschweinchen n ach der Methode yon Pau I R 5 m e r. Es wurden jedesmal 1/2000 A.E , enthalten in 0,05 ccm, gemischt mit 0,05 ccm steigender Verdfinnungen der zu untersuchenden Toxinl6sung eingespritzt. An jedem Meerschweinchen wurden his zu sechs Einspritzungen gemacht. Im ~ibrigen hielten wit uns genau an die Vorschriften RSmers. Wir verwendeten ein uns yore Institut far experimentelle Therapie Frankfurt a. M. geliefertes Diphtherie-l~ormalserum mit darauf eingestelltem Diphtherietest- gift. Herr Priv.-Doz. Dr. Se i f e r t yore hiesigen hygienischen Institut hatte die Liebenswiirdigkeit~ uns in die Technik des ROmerschen Versuchs r zufiihren: wof[ir ihm unser besonderer Dank ausgesprochcn sei. Znr Kon- trolle bei jedem u wurdo die ToxinlOsung vor der Durchsptilung in derselben Weise geprilft. Auf diese Weise wurden Fehler, die eventuell durch Veranderungen des Toxins entstehen konnten, mit Sicherheit vermieden.

Als DurchstrSmungsfitissigkeit benutzten wir RingerlSsung. Von der Verwendung yon Blut sahen wit zun~chst ab, da wir yon seiten des art- fremden Blutserums StSrungen beim RSmerschen Versuch befiirchteten. Wir konnten ferner nicht wissen, ob nicht Toxine dutch irgendwelche Blutbestandteile gebunden warden. Auch batten H a h n und v. S k r a m l i k bei ihren ToxindurchstrSmungsversuchen RingerlSsung verwendet.

26 IIL HuGo I~IEYER und ERICH ROMINGER.

Die Konzentration des Diphtheriegiffes in der zu durchspiflenden L(isung war so bemessen~ dab in 0~05 ccm 1/2oo T. E. enthalten waren. Dieses war niimlich die grSBte Giftdosis 7 welche mit i/20o o A. E. gemischt eingespritzt werden sollto.

V e r s u c h 1.

Ausgewachsenes Kaninchen~ 2070 g Gewicht. DurchstrSmung bei 20% Das Ergebnis des R i imer schen Versuchs vor und nach der Durchstr0mung

zeigt Tabelle 1 und 2.

T a b e l l e 1. Vor der Durchspiilnng.

Meet- 11/2ooo A.E. uchweinchen + ? T.E. 24 St. 6 x 24 St.

Nr. 25 1/3000 t/2000 1/t500

J/1000

1/750

0

0 0

deutliche Infiltration deutliche

Infiltration deutliche

Infiltration 0

Befund nach 2 x 2 4 S t . I 3 x 2 4 S t . 4 x 2 4 S t .

deut0iche01 00 00 deutliche

Infi l trat ion Infiltration starke beginnende

Infiltration Nekrose starke Nekrose

Infiltration 0 0

beginnende Nekrose Nekrose

Nekrose

0

0 0

Spur Nekrose Nekrose

Nekrose

T a b e l l e 2.

Nach der Durchspiilung.

Meer- 1/.~ooo A.E. Befund nach schweinchen -{- ? T.E.1) 24 St. 2 x 24 St. 3 x 24 St. 4 x 24 St. ~ 6 x 24 St.

Nr. 18 1/3000 1/2000 1/1500

IA000

0

0 0

deutliche Infiltration deutliche

Infiltration 0

0 0

deutliche Infiltration beginnende

Nekrose 0

0 0

deutliche Infiltration

Spur Nekrose

0

0 0


Spur Nekrose

0

0 0


Spur Nekrose

0

:Nr. 20 1/750

1/500

1/250

0

starke Infiltration

starke Infiltration

starke Infiltration

0

starke Infiltration

ausged. Nekrose ausged. Nekrose

0

beginnende Nekrose ausged. Nekrose ausged. Nekrose

0

Nekrose


0

Nekrose


0

1) Die hier fiir die Toxinmenge angegebenen Zahlen bedeuten natiirlich die T.E., die in der betreffenden Dosis enthalten sein miil3ten, wenn in der Leber nichts verschwunden w~ire.

Vergleichende Untersuchttngen der Diphtherietoxinbindung usw. 27

V e r s u c h 2.

Ausgewachsenes Kaninehen, 2850 g Gewicht. Temperatur 20,5 ~ Die Toxin- lSsung wird dreimal hintereinander durch die Leber gesptilt. Tabelle 3 and 4.

T a b e l l e 3. Vor der Durchstr~imung.

Meer- I/2ooo A.E. schweinchen d- ? T.E. 24 St. 6 x 24 St.

�9 Nr. 26 1/3000 ~/~o+o %00

~hooo starke Infiltration

starke Infiltration

0

0 0

deutliche Infiltration beginnende ~%krose

beginnende 51ekrose

0

Befund naeh 2x24S t . 3 x 2 4 S t . 5 x 2 4 S t .

0 0 0 0

deutliche dentliche Infiltration Infiltration

I%krose Nekrose

5Tekrose Nekrose

0 0

Tabe l l e 4. :Nach dcr DurchstrSmung.

0 0

deutliehe Infiltration

Nekrose

~ekrose

Meer- [ ~/2ooo A.E. schweinchen + ? T.E. 24 St.

Nr. 29

~r. 30

1/800o ~/2000 ~/1500

1/1000

1/750

1/500

1/250

0

0 0


starke Infiltration

0

starke Infiltration

starke Infiltration sehr starke Infiltration

0

0 0

starke Infiltration beginnende

~ekrose 0

Befund nach 2x24S t . 3x24S t . 5 x 2 4 S t . ! 6 x 2 4 S t .

0 0 0 0 0 0

starke starke starke Infiltration Infiltration Infiltration Nekrose bIekrose Nekrose

0 0 0

starke Infiltration

starke Infiltration beginnende

Nekrose 0

starke Infiltration

starke Infiltration

ausged. Nekrose

0

Nekrose

I%krose

ausged. ~ekrose

0

Nekrose

Nekrose

ausged. Nekrose

0

In beiden Versuchen zeigt es sich, dal~ bei der Giffltisung vor der DurchspUlung die Reaktion deutlich positiv wird bei der Dosis 1/2o0o A.E. -4- 1/looo T.E., also bei dem crsten GiftUbcrschuB. Ebenso verhSlt sich abet die ToxinlSsung nach der DurchstrSmung. Somit ergeben beide u dab bei dem Durchgange durch die Leber kein Diphtherietoxin fixiert wird. Bei dem zwciten Versuche war dies auch nach dreimaliger DurchspUlung nicht dcr Fall.

28 III. HuGo ~EYER und ERICH ROMIRGER.

Dal3 die Leber tiberhaupt nicht imstande ist, Diphtherietoxin zu binden, l~tl~t sieh indessen noeh nieht behaupten. Denn es bleibt die Mtiglichkeit often, dab die Leber unter physiologischen Bedingungen und bei l~nger dauernder DurchstrSmung dennoch Diphtherietoxin fixiert. Wir stellten daher weitere Versuehe an, in dem wir eine B h t - mischung als Durchstrtimungsfitissigkeit verwendeten und bei KSrper- temperatur arbeiteten. D a wit ferner litngere Zeit durchstr~imen wollten, benutzten wir einen Durehstrtimungsapparat mit gesehlossenem Kreislauf, in den auch eine ktinstliehe Lunge eingesehaltet war.

Durch einen Vorversueh Uberzeugten wir uns zunachst davon, dab das Diphtherietoxin in mit B h t versetzter Ringerltisung ebenso wirksam ist, wie in reiner RingerlSsung, dab also keinerlei Bindung des Toxins dutch das Blut stattfindet. Wir setzten defibriniertes Kaninchenbht im Verhiiltnis 1 : 2 zur l~inger-ToxinlSsung zu, und lieBen diese 30 Minuten lang im DurchstrSmungsapparat kreisen, kurz, es wurde genau so verfahren, wie bei den eigentlichen Leberdurch- str~imungsversuchen, nur ohne Einschaltung einer Leber. Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse dieses Versuehes.

T a b e l l e 5.

Heine RingerlSsung.

Meer- 1/,_)0oo A.E. Befund nach schweinchen ~ ? T.E. 24 St. 2 x 24 St. 6 x 24: St.

Nr. 23 1/8000 1/2000 1/1500

1/1000

1/750

0

0 0


starke Infiltration

starko Infiltration

0

0 0


Nekrose beginnende

Nekrose 0

3 x 24 St. 4 ><24 St.

0 0 0 0

deutliche deutliehe Infiltration Infiltration:

1Rekrose Nekrose

iNekrose Nekrose

0 0

0 0


Nekrose

Nekrose

Blut-Ringerl6sung.

Meer- t/2o0 o A.E. Befund nach schweinchen ~?T .E . 24 St. ! 2 X 2 4 S t . ] 3 x 2 4 S t . 4x24S t . 6 x 2 4 S t .

Nr. 21 1/3000 1/2000 1/1500

1/1000

1/750

0

0 0


starke Infiltration

starke Infiltration

0

0 0


starke Infiltration

starke Infiltration

0

0 0

deutliche Infiltration :Nekrose

Nekrose

0 0

deutliche Infiltration Nekrose

Nekrose

0 0


Nekrose

Nekrose

Vergleiehende Untersuchnngen der Diphtherietoxinbindung usw. 29

Ferner ergibt dieser Versuch, daB eine StSrung beim R S m e r - schen Versuch yon seiten des entsprechenden Serums unwahrschein- lich ist, wenigstens bet den angewendeten Serumkonzentrationen. Trotzdem wurde noch ein Versueh mit einer Blut-Ringerltisung ohne Toxin angestellt, wobei die Konzentration des Serums doppelt so s tark war, w i e bet den sonstigea Versuchen. Er ergab ein vSllig negatives Resultat. Naeh E r l ed igung dieser Vorf ragen konnten wir zu den weiteren Versuehen Ubergehen.

Y e r s u c h s a n o r d n u n g I I .

:i~ethodik.

Wir benutzten denselben, etwas modifizierten E. v. Skraml iksehen DurchstrSmungsapparat wie bet unseren Strychninversuehen. Der Gang des Versuchs war im allgemeinen derselbe wie damals: Entblutung des Kaninehens, Praparation der Leber, gleichzeitig Herstellung der GiftlOsung, dann Einbringen der Leber in den DurchstrSmungsapparat, DurehstrSmen, Herausnahme und Durehmisehung der DurehstrSmungsfltissigkeit, darauf Prtifung auf den Toxingehalt mittels des RSmersehen Versuches, sowohI der durehgesptilten, als aueh einer Probe der nieht durchgespttlten Gift- 16sung. - - Die Durchstr0mungsfltissigkeit bestand aus dureh Sehiitteln deft- brlniertem Kaninchenblut, gemiseht mit RingerlSsung im Verhifltnis 1 : 2 . Seine Menge betrug etwa 50 ecru. Die Konzentration des Giftes war wie bet den ersten Toxinv6rsuehen 1/25o T.E. in 0,05 cem. Die DurchstrOmung geschah bet einer Temperatur yon 37- -38 ~ Bezitglieh weiterer Einzel- heiten bet der Methodik verweisen wir auf unsere Stryehninarbeit (Dieses Arch. 1924~ Bd. 101).

V e r s u c h 1.

Ausgewachsenes Kaninchen~ 3220 g Gewicht. DurchstrSmungsdauer 30 l~Ii- nuten. Sek./Vol. 0,3 ecru. Am Manometer abgelesener Druck 18- -19 mm ttg.

Leber w/ihrend des Versuchs vollkommen dieht. Tabelle 6 and 7.

T a b e l l e 6.

Vor der DurchstrSmung.

Meet- ~/2oao A.E. Befund nach sehweinchen -4- ? T.E. 24 St. 2 x 24 St. 6 x 24 St.

iNr. 32 ~/8000 1/2000 1/1500

1/1000

t/750

0

0 0


starke Infiltration

starke Infiltration

0

0 Infiltration deutliche

Infiltration starke

Infiltration starke

Infiltration 0

3 x 2 4 St. ~ 4 x 2 4 St.

0 Infiltration Nekrose

Nekrose

•ekrose

0

0 0

Nekrose

Nekrose

Nekrose

0

0 0

Nekrose

xNekrose

Eekrose

0

30 III. HuGo MEYEa nnd ERICH ROMINGER.

T a b e l l e 7.

Nach der DurchstrSmung.

Meer- 1/2ooo A.E. Befund nach ~chweinchen - - ? T.E. 6 x 24 St.

Nr. 19 1/3000 1/2000 1/1,500

%00

24 St. I 2 x 2 4 S t .

0 0 Infiltration Infiltration deutliche deutliche

Infiltration Infiltration starke starke

Infiltration Infiltration 0 0

I 3 X 24 St' I 4 X 24 St" I

0 0 0 0

deutliche deutliche Infiltration Infiltration

Nekrose Nekrose

0 0

0 0

deutliche Infiltratioi

Nekrose

Nr. 24 1/750

1/500

t/250

0

starko Infiltration

starke Infiltration

starke Infiltration

0

starke Infiltration

starke Infiltration p beginnende

Nel~ose

1Nekrose

Nekrose

ausged. Nekroso

0

Nekrose

Nekrose

ansged. Nekrose

0

Nekrose

Nekroso

ausged. Nekroso

0

V e r s u c h 2.

Si~ugendes Kaninchen, 200 g Gewicht. DurchstrSmungsdauer : 30 Minuten Sek./Vol. 0,3 ccm. Drnck 1 7 - - 1 8 mm Hg. Leber w~thrend des ganzen

Versuchs dicht. Tabel le 8 und 9.

T a b e l l e 8.

Vor der DurehstrSmung.

Meer- t/2ooo A.E. Befund nach schweinchen A- ? T.E. 24 St. 2 x 24 St. 3 x 24 St. 2 x 24 St. 6 x 24 St.

Nr. 46 ,00 00 00

0 0


starke Infiltration

starke Infiltration

0

0 0


starke Infiltration

starke Infiltration

0

0 0


starke Infiltration

starke Infiltration

0

T a b e l l e 9.

Nach der Durehstr~imung.

0 0

bo~innende Nekrose Nekrose

Nekrose

0

0 0

Nekrose

Nekrose

Nekrose

l~eer - sehweinchen

Nr. 33

'/2oo0 A.E. I -4-?T.E. ~ 24 St.

%000 0 1/.oooo 0 1/1.~,o o deutliche

Infiltration 1/lo0o starke

Infiltration 0 0

0 0


b~ekrose 0

Befund naeh 2 x 2 4 S t . 3 x 2 4 S t . 4 x 2 4 S t . 6 x 2 4 S t .

0 0 0 0

deutlicho leiehte l~iekrose Nekrose

0

0 0

beffinnende Infiltration Nekrose

leichte Nekrose Nekrose

0 0

Vergleichende Untersuchungen der Diphtherietoxinbindunff usw. 31

Meer- ~/2oooA.E. sehweinehen § 24 St. 4X24St. 6)<24St.

i~r. 38 1/750

1/500

1/250

o

starke Infiltration

starke Infiltration

starke Infiltration

0

Befund nach 2 x 24 St. 3 x24 St.

starke starke Infiltration Infiltration

starke beginnende Infiltration Nekrose

starke blekrose Infiltration

0 0

Nekrose

l%krose

Nekrose

0

Nekrose

Nekrose

Nekrose

Auch dicse Versuche zeigen ganz eindeutig, dab in dcr Kaninchen- leber eine Fixation yon Diphtheriegift n icht stattfindet. Die Ver- suche sind umso einwandfreier, nachdcm unsere mit ganz glcicher Methodik ausgcftihrten StrychnindurchstrSmungsversuche tin so hohes EntgiftungsvermSgen der Leber ergeben haben.

l~berblickt man die mitgeteilten Versuche in ihrer Gesamtheit, so l~Bt sieh folgendes Ergebnis feststellen:

Die kttnstlich durchstri~mte, iiberlebend erhaltene Leber des Kanin- chens besitzt fur das Diphtherietoxin kein BindungsvermSgen. Hierin verh~tlt sieh die Leber des jungen s~ugenden Tieres ebenso, wie die des ausgewachsenen. Eine Giftablenkung oder Giftabschwaehun~, wie sie beim Tetanustoxin ffefunden wurde, laBt sich bei der Diphtherie- toxinvergiftung des Kaninchens nicht nachweisen.

Soweit ein AnalogieschlaB aus dem sonst ~hnlichen Verhalten der Organismen dem Diphtherietoxin gegenUber zul~ssi~ ist, mag die Vermutung ausgesproehen werden~ daB aueh beim Menschen die Leber als Schutzorgan bei der Diphtherietoxinvergiftung keinc Rolle spielt.

vergleichende untersuchungen der diphtherietoxinbindung der überlebenden leber des jungen,...

Documents