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Ein Beitrag zum histochemischen Verhalten der Kern-DNS in Interphase und Mitose, dargestellt durch kombinierte Säurehydrolyse und Akridinorangefluorochromierung

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Summary

Based on previous papers on the variable demonstration of DNA by means of a combination of acid hydrolysis and conjugation with acridine orange, a study was conducted to investigate if under standardized conditions alcohol fixed nuclei of tumours show differences in their DNA during mitosis and necrosis. A rather sudden change of the fluorescence to the long wave region after short hydrolysis (1 min, n/HCl, 37° or 60°) was observed: in all necrotic cell nuclei; in the nuclei of some of the tumours (45 out of 85); in the heterochromatine of an interphase nucleus, and in all cases of chromosomes in mitosis. Taking into consideration the current knowledge on the linking mechanism of acridine orange to nucleic acids of the cell nucleus, and on changes of the molecular structure of DNA following acid hydrolysis the morphologic substrate responsible for the change of the fluorescence could be: a lesser secondary structural stability of the DNA molecule; a lower degree of polymerisation and a higher level of a ribonuclease resistant DNA-RNA complex.

Although it is rather difficult to interprete the findings, it can be said that the method described reveals differences in the structure of certain cell nuclei, which so far have not been demonstrable.

Zusammenfassung

Aufbauend auf vorangegangenen Arbeiten über die unterschiedliche Darstellung von DNS durch Kombination einer Säurehydrolyse mit einer Akridinorange-fluorochromierung, sollte untersucht werden, ob sich, damit unter standardisierten Bedingungen Unterschiede der DNS an alkoholfixierten Kernen bei Tumoren, im Laufe der Mitose sowie bei Kernen nekrotischer Zellen darstellen lassen.

Ein rascherer Fluoreszenzumschlag zum Langwelligen bereits nach kurzer Hydrolyse (1 min, n/HCl, 37° oder 60°) war zu beobachten: bei allen nekrotischen Zellkernen, bei den Kernen eines Teiles der untersuchten Tumoren (in 45 von 85 Fällen), innerhalb eines Interphasekernes im Heterochromatin und in allen Fällen an den Mitosechromosomen. Unter Berücksichtigung unserer heutigen Vorstellungen über den Bindungsmechanismus des Akridinorange an die Nukleinsäuren des Zellkernes und über die Veränderungen der DNS-Molekülstruktur nach Säurehydrolyse kommen als morphologisches Substrat für den Fluoreszenzumschlag in Betracht: eine geringere sekundärstrukturelle Festigkeit des DNS-Moleküls, ein geringerer Polymerisationsgrad und ein erhöhter Gehalt an ribonukleaseresistentem DNS-RNS-Komplex.

Unabhängig von der noch problematischen Deutung der Befunde ist die angewandte Methode in der Lage, Unterschiede in der Struktur der Nukleinsäuren dieser Zellkerne zur Darstellung zu bringen, die sich bisher einem Nachweis entzogen haben.

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Authors and Affiliations

  1. Pathologischen Institut der Medizinischen Akademie „Carl Gustav Carus“, Dresden

    Gerhard Roschlau

Authors
  1. Gerhard Roschlau
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Einige Ergebnisse dieser Arbeit wurden auf der 4. Arbeitstagung der Arbeitsgemeinschaft Morphologie in der DDR am 2./3. Oktober 1964 in Leipzig vorgetragen und sind Teil einer Habilitationsschrift, die dem Senat der Medizinischen Akademie „Carl Gustav Carus“, Dresden, vorgelegen hat.

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Roschlau, G. Ein Beitrag zum histochemischen Verhalten der Kern-DNS in Interphase und Mitose, dargestellt durch kombinierte Säurehydrolyse und Akridinorangefluorochromierung. Histochemie 5, 396–406 (1965). https://doi.org/10.1007/BF00306291

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