Zytologische Untersuchungen an grosskernigen Fettzellen von Daphnia Pulex unter besonderer Berücksichtigung des Mitochondrien-Formwechsels

Zusammenfassung

• 1. Die Zellen des Daphniden-Fettkörpers isolieren sich auf sehr frühem Entwicklungsstadium aus den Mesodermplatten und beteiligen sich zunächst an der Dotterresorption. Die Phase der Zelldifferenzierung geht kurz nach der Geburt in den definitiven Arbeitsrhythmus der Zelle über.

• 2. Die Entwicklung der Fettzellen ist durch eine Volumenzunahme des Zellkernes und -plasmas ausgezeichnet; die Riesenkerne großer Fettzellen können das 260fache des Ausgangsvolumens erreichen. Deutlich vermehrte Kernstrukturen — sprunghafte Verdopplung des Kernvolumens zu Beginn der Vergrößerung -, gleichlaufende Vorgänge in anderen Geweben, die zu gewebetypischen Kerngrößenklassen führen, und Reduktion der großen Kernvolumina durch amitotische Teilung sind Feststellungen, die die Vermutung nahelegen, daß die Kernvergrößerungen mit einer endomitotischen Vervielfachung des diploiden Chromosomensatzes einhergehen. Eine exakte Beobachtung endomitotischer Teilungen gewähren die Fettzellkerne nicht.

• 3. Der Arbeitsrhythmus der Fettzellen wird durch den Eibildungsrhythmus bestimmt. Die Speicherungsphase geht zu Beginn der Dotterbildung in den Keimtetraten in eine Abbauphase über, die mit dem Ausgangszustand endet; erneute Speicherung usw. (Abb. 4). Bei sehr intensivem Stoffwechsel können unvollkommene Abbauphasen direkt in Speicherungsphasen überleiten, in extremen Fällen unterbleibt die Abbauphase ganz. Gespeichert wird in Abhängigkeit von der Art der Nahrung vorwiegend Glykogen oder Fett. Die Kerngröße nimmt unabhängig von diesen Vorgängen zu.

• 4. Dem Arbeitsrhythmus der Fettzellen laufen rhythmische Formund Lageveränderungen der großen, deutlich abgegrenzten Mitochondrien parallel. Zu Beginn der Speicherung verlagern sich die zunächst gleichmäßig verteilten fädigen Mitochondrien in das Randplasma und schnüren hier kugelige Teilstücke ab. Während der Abbauphase wachsen die kugeligen Zustandsformen zu gestreckten Mitochondrien aus und verteilen sich erneut im gesamten Zellplasma.

• 5. Die Speichersubstanz entsteht in kugeligen Teilstücken; morphologischer Ausdruck dafür ist eine zentrifugal fortschreitende Aufhellung zur Hohlkugelform. Durch weitere Aufblähung entstehen schließlich die typischen Sekretvakuolen, die in den Innenraum der Zelle verlagert werden. Bei der Fettspeicherung bilden sich die Kugelteile zu Schalenelementen um, die hinsichtlich ihres Aufbaues große Ähnlichkeit mit Dotterkernen zeigen. Der Fetttropfen entsteht auch hier im Zentrum. Bei direkter Überführung unvollkommener Abbauprozesse in die Speicherungsphase sind Aufhellungen bereits in den gestreckten Mitochondrien zu erkennen. Abgeschnürt werden unter diesen besonderen Umständen bereits junge Sekretvakuolen.

• 6. Großkernige Fettzellen alter Tiere verkleinern sich durch Amitose und degenerieren; durch mäßigen Nahrungsentzug läßt sich der gleiche Vorgang experimentell erreichen.