Über die Restitution der Amylase Während des Funktionszyklus des Säugetierpankreas

Zusammenfassung

Der Amylasegehalt des Pankreas von Maus und Meerschweinchen wurde während des Funktionszyklus untersucht, und zwar in der zeitlichen Aufeinanderfolge, in der Beziehung zur histologisch-quantitativ bestimmten Menge der Sekretgranula und in der Verteilung auf die präformierten Zellbestandteile im Hungerzustand und auf verschiedenen Stadien nach Injektion von Pilocarpin. Dabei ergaben sich folgende wesentliche Befunde:

• 1. Im Gesamtzyklus durchläuft der Amylasegehalt in der 2. Std nach der Reizung ein flaches Minimum, steigt dann aber sehr schnell an und erreicht nach etwa 10 Std ein ausgeprägtes Maximum; zwischen der 4. und 6. Std nach Pilocarpin ist keine Zunahme der Amylase aufzufinden (Abb. 2).

• 2. Der Amylasegehalt des Drüsenmaterials und die Sekretgranulamenge in den exosekretorischen Zellen zeigen eine direkte, kurvenmäßig darstellbare Abhängigkeit voneinander (Abb. 3); die Kurven für das Stapelstadium und den Zustand nach der Extrusion sind deutlich gegeneinander verschoben, woraus auf größere Mengen nicht in granulärer Form vorliegender Amylase während der frühen Restitutionsstadien geschlossen wird.

• 3. Durch die Ausführung von Operationen mit Teilresektionen von Drüsenmaterial, die wegen der großen individuellen Streuung der Werte des Hungerzustandes erfolgten, wurde ermöglicht, verschiedene Stadien des Zyklus von der gleichen Drüse zu erhalten; dabei stellte sich heraus, daß die in der Extrusion abgegebene Menge an Amylase und Granula von der im Hungerzustand vorliegenden abhängig ist. Es wird jeweils nur ein bestimmter, in Prozenten der Hungerwerte definierbarer Anteil des vorliegenden Materials ausgeschüttet.

• 4. Wie aus Bestimmungen am gleichen Drüsenmaterial festgestellt wurde, fällt der Amylasegehalt in den ersten Stunden nach Pilocarpin nur um einen wesentlich geringeren Prozentsatz ab als die Granulamenge und steigt danach viel schneller wieder an (Abb. 5). Daraus wird geschlossen, daß die Produktion neuer Amylase sofort nach der Extrusion beginnt und das Ferment bereits wieder in erheblicher Menge vorhanden ist, wenn die Bildung von Sekretgranula noch nicht in nennenswertem Umfang eingesetzt hat.

• 5. Beim Vergleich des Amylasegehaltes der durch fraktionierte Zentrifugation erhaltenen Zellfraktionen im Stapelstadium und in einem Zustand 2 Std nach Pilocarpin zeigte sich, daß in der Fraktion der Mikrosomen die Amylasemenge um etwa 15% weniger absinkt als in den übrigen Bestandteilen der Zelle. Dieser Anteil wird als in dieser Fraktion neu entstandenes Fermentmaterial gedeutet.

• 6. Nach der dargestellten Auffassung wird die Amylase in den exosekretorischen Zellen des Pankreas an den Ribonukleoproteiden der Mikrosomen — dem als Ergastoplasma histologisch darstellbaren Material — nicht nur in einer unspezifischen Vorstufe, sondern bis zu ihrer endgültigen chemischen Struktur synthetisiert. Die dafür benötigte Zeit ist wesentlich kürzer als die Dauer des histologischen Arbeits-rhythmus, so daß möglicherweise zwei Syntheseperioden in einem Zyklus durchgeführt werden. Bei ihrer Ablagerung in den Sekretgranula liegt die Amylase dann bereits in fertiger, leicht aktivierbarer Form vor.