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Fermenthistochemische Frühveränderungen beim experimentellen Herzinfarkt

Early histochemical changes of enzymes in experimental cardiac infarcts

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Virchows Archiv für pathologische Anatomie und Physiologie und für klinische Medizin Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Es wird über fermenthistochemische Befunde beim experimentellen Herzinfarktberichtet. Dabei wird ein Überblick über den zeitlichen Ablauf der enzymatischen Veränderungen gegeben.

Als herausragender Befund ist einmal die qualitative Veränderung der Formazangranula beim Dehydrogenasennachweis zu bewerten. Dieser wird als Folge einer erhöhten Permeabilität der Mitochondrienmembran und einer gesteigerten Aktivität gedeutet.

Von besonderem Interesse und bisher noch nicht beschrieben, ist die gesteigerte ATPase-Aktivität an fixierten Schnitten. Dieser Befund wird als eine Folge der Entkopplung der oxydativen Phosphorylierung angesehen und beruht auf der Wirksamkeit der mitochondrialen ATPase.

Die bei pH 9,4 dargestellte myofibrilläre ATPase zeigt nur geringfügige Veränderungen. Ihre Aktivität bleibt erhalten, solange die dicken Myosinfilamente der Myofibrille als Träger der ATPase-Eigenschaft nachzuweisen sind.

Summary

The results of histochemical studies of enzymes in experimental cardiac infarction are reported, and include as well a survey of the enzymatic changes occurring with time.

As a prominent finding thereby is the qualitative change of the formazan granules in the demonstration of dehydrogenase; this change is interpreted as resulting from an increased permeability of the mitochondrial membrane and an enhanced activity.

Of special interest is the increased ATPase activity in fixed sections. This increased activity until now has not been described. This result is looked upon as a consequence of uncoupling of the oxidative phosphorylation; it depends on the activity of the mitochondrial ATPase.

The myofibrillary ATPase demonstrated at pH 9.4 shows only minimal changes. Its activity remains intact as long as the thick filaments of myosin of the myofibrils are demonstrable as carriers of the ATPase property.

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Literatur

  • Bailey, K.: Myosin and adenosintriphosphatase. Biochem. J.36, 121–139 (1942).

    Google Scholar 

  • Bennett, H. S.: The demonstration of thiol groups in certain tissues by means of a new colored sulfhydryl reagent. Anat. Rec.110, 231–247 (1951).

    Google Scholar 

  • Blumgart, H. L., D. R. Gilligan, andM. J. Schlesinger: Experimental studies on the effect of temporary occlusion of coronary arteries. II. The production of myocardial infarction. Amer. Heart J.22, 374–389 (1941).

    Google Scholar 

  • Brown, A., A. Aras, andG. M. Hass: Method for isolation of large quantities of human and canine cardiac myofibrils. J. biol. Chem.234, 438–440 (1959).

    Google Scholar 

  • Burstone, M. S.: New histochemical techniques for the demonstration of tissue oxidase (cytochrome oxidase). J. Histochem. Cytochem.7, 112–122 (1959).

    Google Scholar 

  • —, andF. N. Miller: Histochemical demonstration of changes in cytochrome oxidase activity in human myocardial infarction. Amer. J. clin. Path.35, 118–121 (1961).

    Google Scholar 

  • Cain, H., u.W. Assmann: Fermentgeschehen bei koronariellen Durchblutungsstörungen. Verh. dtsch. Ges. Path.43, 196–198 (1959).

    Google Scholar 

  • David, H., u.A. Hecht: Elektronenmikroskopische Befunde an den Herzmuskelzellen der Ratte in späteren Stadien des experimentellen Herzinfarktes. Z. ges. inn. Med.18, 351–357 (1963).

    Google Scholar 

  • Deane, H. W., R. J. Barrnett u.A. M. Seligman: Handbuch der Histochemie, Bd. VII/1, S. 195. Stuttgart: Gustav Fischer 1960.

    Google Scholar 

  • Glenner, G. G., H. J. Burtner, andG. W. Brown: The histochemical demonstration of monoamine oxidase activity by tetrazolium salts. J. Histochem. Cytochem.5, 591–600 (1957).

    Google Scholar 

  • Gössner, W.: Histochemischer Nachweis hydrolytischer Enzyme mit Hilfe der Azofarbstoffmethode. Histochemíe1, 48–96 (1958).

    Google Scholar 

  • Gornak, K., u.E. F. Lushnikov: Histochemische Untersuchung des experimentellen Herzinfarktes bei Hunden. Arkh. Pat.25, 14–24 (1963).

    Google Scholar 

  • Heimburger, R. F.: Injection into pericardial sac and ligation of coronary artery of the rat. Arch. Surg.52, 677–689 (1946).

    Google Scholar 

  • Gräff, S.: Eine Anweisung zur Herstellung von Dauerpräparaten bei Anwendung der Naphthol-blauoxydasereaktion mit einigen Bemerkungen zur Theorie und Technik der Reaktion. Zbl. allg. Path. path. Anat.27, 313–318 (1916).

    Google Scholar 

  • Hecht, A., G. Korb, u.H. David: Vergleichende histochemische, fluorescenzmikroskopische und elektronenoptische Untersuchungen zur Frühdiagnose des Herzinfarktes der Ratte. Virchows Arch. path. Anat.334, 267–284 (1961).

    Google Scholar 

  • Hess, R., G. Scarpelli, andA. G. E. Pearse: The cytochemical localization of oxidative enzymes. II. Pyridine nucleotide linked dehydrogenases. J. biophys. biochem. Cytol.4, 753–760 (1958).

    Google Scholar 

  • Jennings, R. B., H. M. Sommers, G. A. Smyth, H. A. Flack, andH. Linn: Myocardial necrosis induced by temporary occlusion of a coronary artery in the dog. Arch. Path.70, 68–78 (1960).

    Google Scholar 

  • Johns, T. N. P., andB. J. Olson: Experimental myocardial infarction. I. A method of coronary occlusion in small animals. Ann. Surg.140, 675–682 (1954).

    Google Scholar 

  • Kako, K., andR. J. Bing: Contractility of actomyosin bands prepared from normal and failing human hearts. J. clin. Invest.37, 465–470 (1958).

    Google Scholar 

  • Kaufman, N., T. L. Gavan, andR. W. Hill: Experimental myocardial infarction in the rat. Arch. Path.67, 482–488 (1959).

    Google Scholar 

  • Kent, S. P., andM. Diseker: Early myocardial ischemia. Study of histochemical changes in dog. Lab. Invest.4, 398–405 (1955).

    Google Scholar 

  • Lazarus, S. S., andH. Barden: Histochemistry and electron microscopy of mitochondrial adenosintriphosphatase. J. Histochem. Cytochem.10, 285–293 (1962).

    Google Scholar 

  • Lushnikov, E. F.: Experimentelle histochemische Untersuchung des Myokardinfarktes. Arkh. Pat.24, 55–62 (1962).

    Google Scholar 

  • Martin, A. M., andD. B. Hackel: The myocardium of the dog in hemorrhagic shock. A histochemical study. Lab. Invest.12, 77–91 (1963).

    Google Scholar 

  • Nachlas, M. M., andT. K. Shnitka: Macroscopic identification of early myocardial infarcts by alterations in dehydrogenase activity. Amer. J. Path.42, 379–405 (1963).

    Google Scholar 

  • K. C. Tsou, E. de Souza, C. S. Cheng, andA. M. Seligman: Cytochemical demonstration of succinic dehydrogenase by the use of a new p-Nitrophenyl substituted ditetrazole. J. Histochem. Cytochem.5, 420–436 (1957).

    Google Scholar 

  • Padykula, H. A., andG. F. Gauthier: Cytochemical studies of adenosine triphosphatase in skeletal muscle fibres. J. Cell Biol.18, 87–107 (1963).

    Google Scholar 

  • —, andE. Herman: The specifity of the histochemical method for adenosine triphosphatase. J. Histochem. Cytochem.3, 170–195 (1955).

    Google Scholar 

  • Pearse, A. G. E.: Extension of the limits of cellular pathology: The role of enzyme histochemistry. J. clin. Path.11, 520–534 (1958).

    Google Scholar 

  • —, andJ. L. Reis: The histochemical demonstration of a specific phosphatase (5-Nucleotidase). Biochem. J.50, 534–536 (1952).

    Google Scholar 

  • Poche, R., u.H. G. Ohm: Lichtmikroskopische, histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen des Herzmuskels vom Menschen nach induziertem Herzstillstand. Arch. Kreisl.-Forsch.41, 86–135 (1963).

    Google Scholar 

  • Raaflaub, J.: Über den Wirkungsmechanismus von Adenosintriphosphat (ATP) als Cofaktor isolierter Mitochondrien. Helv. physiol. pharmacol. Acta11, 157–165 (1953).

    Google Scholar 

  • Scarpelli, G., R. Hess, andA. G. E. Pearse: The cytochemical localization of oxidative enzymes. I. Diphosphopyridine nucleotide diaphorase and triphosphopyridine nucleotide diaphorase. J. biophys. biochem. Cytol.4, 747–752 (1958).

    Google Scholar 

  • Schreiber, G., u.H. Simon: Beitrag zur Technik des histotopochemischen Dehydrogenasen-Nachweises. Acta histochem. (Jena)15, 192–193 (1963).

    Google Scholar 

  • Seligman, A. M., andA. M. Rutenberg: The histochemical demonstration of succinic dehydrogenase. Science113, 317–320 (1951).

    Google Scholar 

  • Shnitka, T. K., andM. M. Nachlas: Histochemical alterations in ischemic heart muscle and early myocardial infarction. Amer. J. Path.42, 507–527 (1963).

    Google Scholar 

  • Siekevitz, P.: Oxidative phosphorylation in muscle mitochondria and its possible regulation. Ann. N.Y. Acad. Sci.72, 500–514 (1959).

    Google Scholar 

  • Szent-Györgyi, A. G.: Meromyosins, the subunits of myosin. Arch. Biochem.42, 305–320 (1953).

    Google Scholar 

  • Vorbhodt, A.: The effect of some inhibitors of oxidative phosphorylation on the histochemically demonstrable phosphatases. Exp. Cell Res.12, 154–162 (1957).

    Google Scholar 

  • Wachstein, M., andE. Meisel: Inactivation of histochemically demonstrable succinic dehydrogenase activity in myocardial infarction. J. Histochem. Cytochem.2, 473–474 (1954).

    Google Scholar 

  • — —: Succinic dehydrogenase activity in myocardial infarction and in induced myocardial necrosis. Amer. J. Path.31, 353–365 (1955).

    Google Scholar 

  • Wittels, B. J., L. Reiner, andH. A. Frank: Influence of anoxia and muscular contraction upon myocardial glycogen in the rat. Arch. Path.68, 501–507 (1959).

    Google Scholar 

  • Yokoyama, H. O., R. B. Jennings, G. F. Clabaugh, andW. B. Wartman: Histochemical studies of early experimental myocardial infarction. Arch. Path.59, 347–354 (1955).

    Google Scholar 

  • Zimmermann, H.: Kritisches zur histochemischen Darstellung Pyridinnukleotid-gebundener Dehydrogenasen. Acta histochem. (Jena), Suppl.2, 164–174 (1961).

    Google Scholar 

  • —, andA. G. E. Pearse: Limitation in the histochemical demonstration of pyridine nucleotide-linked dehydrogenases (“nothing dehydrogenase”). J. Histochem. Cytochem.7, 271–275 (1959).

    Google Scholar 

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Hecht, A. Fermenthistochemische Frühveränderungen beim experimentellen Herzinfarkt. Virchows Arch. path Anat. 337, 414–424 (1964). https://doi.org/10.1007/BF00957686

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