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Eigenschaften der Noradrenalin speichernden Granula des sympathischen Ganglion stellatum

  • A. Philippu
  • R. Pfeiffer
  • H. J. Schümann
  • K. Lickfeld
Article

Zusammenfassung

1. Noradrenalin speichernde Granula vom Ganglion stellatum des Rindes wurden durch Differentialzentrifugieren isoliert und bei 22°C 45 min lang inkubiert.

2. Die spontane Noradrenalin-Freisetzung aus Ganglien-Granula ist etwa gleich groß wie die aus isolierten Herz- und Nerven-Granula. Sie läßt sich durch Reserpin (0,06 μMol/ml) sowie durch kleine Prenylamin-Konzentrationen (0,03 μMol/ml) hemmen, während große Prenylamin-Konzentrationen (1,2 μMol/ml) eine nahezu vollständige Noradrenalin-Verarmung der Granula verursachen. Bei der Inkubation mit ATP-Magnesium (je 3 μMol/ml) wird wahrscheinlich die Wiederaufnahme des spontan freigesetzten Noradrenalins so stark aktiviert, daß der Noradrenalin-Gehalt der Granula praktisch nicht abnimmt.

3. Isolierte Ganglien-Granula nehmen sowohl durch passive Diffusion als auch durch einen von ATP und Magnesium abhängigen Mechanismus Adrenalin auf. Die durch ATP-Magnesium bedingte Aminaufnahme läßt sich durch Reserpin hemmen.

4. Die über einem Dichtegradienten getrennten Granula stellen eine homogene, mitochondrienfreie Population dar, wie aus elektronenmikroskopischen Untersuchungen sowie aus der Bestimmung der Fumarase-Aktivität der Granula hervorgeht. Sie besitzen eine ATPase-Aktivität, die durch Reserpin und Prenylamin gehemmt wird.

5. Die Ergebnisse sprechen für eine kausale Beziehung zwischen Amin-Transport durch die Membran der sympathischen Ganglien-Granula und ihrer ATPase-Aktivität.

Schlüsselwörter

Ganglion stellatum Noradrenalin Freisetzung Aufnahme Reserpin ATPase 

Properties of the noradrenaline storing granules of the sympathetic stellate ganglion

Summary

1. The noradrenaline storing granules of stellate ganglia from cattle were isolated by differential centrifugation and incubated for 45 min at 22°C.

2. Noradrenaline is released spontaneously from ganglion granules to about the same extent as from heart and splenic nerve granules. Reserpine (0.06 μmoles/ml) and small concentrations of prenylamine (0.03 μmoles/ml) inhibit the spontaneous release whereas large concentrations of prenylamine (1.2 μmoles/ml) produce an almost complete depletion of noradrenaline. In the presence of ATP-Magnesium (3 μmoles/ml each) the spontaneous noradrenaline release from ganglion granules is inhibited very likely by stimulation of the reuptake mechanism for noradrenaline.

3. Adrenaline is taken up into the isolated ganglion granules by passive diffusion and by an ATP-Magnesium dependent mechanism. Only the latter one is inhibited by reserpine.

4. In order to obtain a preparation free of mitochondria ganglion granules isolated by differential centrifugation were further fractionated over a sucrose density gradient. Electron microscopic studies as well as determinations of the fumarase activity show that the obtained ganglion granules are free of mitochondria and contain practically no fumarase activity. On the other hand they do possess an ATPase activity which is inhibited by reserpine and prenylamine.

5. It is concluded that there exists a causal relationship between the transport of amines through the membrane of the ganglion granules and their ATPase activity.

Key-Words

Stellate ganglion Noradrenaline Release Uptake Reserpine ATPase 

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Literatur

  1. Blaschko, H., G. V. R. Born, A. D'Iorio, and N. R. Eade: Observations on the distribution of catecholamines and adenosine triphosphate in the bovine adrena medulla. J. Physiol. (Lond.) 133, 548 (1956).Google Scholar
  2. Carlsson, A., N. A. Hillarp, and B. Waldeck: Analysis of the Mg++-ATP dependent storage mechanism in the amine granules of the adrenal medulla. Acta physiol. scand. 59, Suppl. 215 (1963).Google Scholar
  3. Cooper, J., P. A. Srere, M. Tabachnick, and E. Racker: The oxidative pentose phosphate cycle. Quantitative determination of intermediates and enzymes. Arch. Biochem. 74, 306 (1958).Google Scholar
  4. Dahlström, A.: Observations on the accumulation of noradrenaline in the proximal, and distal parts of peripheral adrenergic nerves after compression. J. Anat. (Lond.) 99, 677 (1965).Google Scholar
  5. Euler, U. S. v., and F. Lishajko: Effect of adenine nucleotides on catecholamine release and uptake in isolated adrenergic nerve granules. Acta physiol. scand. 59, 454 (1963).Google Scholar
  6. —— and F. Lishajko: Uptake of radioactively labeled DL-catecholamines in isolated adrenergic nerve granules with and without reserpine. Life Sci. 3, 878 (1963).Google Scholar
  7. Falck, B., N. A. Hillarp, and B. Högberg: Content and intracellular distribution of adenosine triphosphate in cow adrenal medulla. Acta physiol. scand. 36, 360 (1956).Google Scholar
  8. Fiske, C. H., and Y. Subbarow: The colorimetric determination of phosphorus. J. biol. Chem. 66, 375 (1965).Google Scholar
  9. Kirshner, N.: Uptake of catecholamines by a particulate fraction of the adrenal medulla. J. biol. Chem. 237, 2311 (1962).Google Scholar
  10. Lowry, O. H., N. J. Rosebrough, A. L. Farr, and R. J. Randall: Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. biol. Chem. 193, 265 (1951).Google Scholar
  11. Muscholl, E., and M. Vogt: The action of reserpine on the peripheral sympathetic system. J. Physiol. (Lond.) 141, 132 (1958).Google Scholar
  12. Palmer, J. F.: The use of β-thiopropionic acid for stabilising the fluorescence of adrenolutine and noradrenolutine. J. Pharm. Pharmacol. 15, 777 (1963).Google Scholar
  13. Philippu, A., u. H. J. Schümann: Bildung und Speicherung von α-Methylnoradrenalin. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path. 256, 183 (1967).Google Scholar
  14. Racker, E.: Spectrophotometric measurements of the enzymatic formation of fumaric acid and cis-aconitic acids. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 4, 211 (1950).Google Scholar
  15. Robertis, E. de, A. Pellegrino de Iraldi, G. Rodriguez de Lores Arnaiz, and L. M. Zieher: Synaptic vesicles from the rat hypothalamus. Isolation and norepinephrine content. Life Sci. 4, 193 (1966).Google Scholar
  16. Ryter, A., E. Kellenberger, A. Birch/Andersen et O. Maaløe: Etude au microscope electronique de plasmas contenant de l'acide desoxyrobonucleique. Z. Naturforsch. 13 b, 597 (1959).Google Scholar
  17. Schümann, H. J.: Nachweis von Oxytyramin (Dopamin) in sympathischen Nerven und Ganglien. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 227, 56 (1956).Google Scholar
  18. —— Über den Noradrenalin- und ATP-Gehalt sympathischer Nerven. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 233, 296 (1958).Google Scholar
  19. ——, u. A. Philippu: Die Wirkung von Calcium und Magnesium auf die Brenzkatechinaminfreisetzung aus Speichergranula verschiedener Gewebe. Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 245, 97 (1963).Google Scholar
  20. ——, and A. Philippu: Storage of norepinephrine in sympathetic ganglia. Life Sci. 5, 1809 (1966).Google Scholar
  21. Stjärne, L.: Studies on catecholamine uptake storage and release mechanisms. Acta physiol. scand. 62, Suppl. 228 (1964).Google Scholar
  22. Taugner, G., u. W. Hasselbach: Über den Mechanismus der Catecholamin-Speicherung in den „chromaffinen Granula“ des Nebennierenmarks. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. exp. Path. 255, 266 (1966).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1967

Authors and Affiliations

  • A. Philippu
    • 1
  • R. Pfeiffer
    • 1
  • H. J. Schümann
    • 1
  • K. Lickfeld
    • 2
  1. 1.Pharmakologisches Institut Klinikum EssenGermany
  2. 2.Institut für Medizinische MikrobiologieKlinikum Essen der Universität MünsterGermany

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