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Messungen von Elektrolyten in Nierenschnitten mit der Mikrosonde

Electron microprobe analysis of electrolytes in kidney slices

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Microchimica Acta Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Mit einer Mikrosonde wurden Messungen der intrazellulären Verteilung der Elemente Na, K und Cl verschiedener Nephronabschnitte durchgeführt mit dem Ziel der intrazellulären Elektrolytgehaltsbestimmung. Hierbei wurden Nieren antidiuretischer Ratten in flüssigem Propan bei −170° C gefroren, in einem Kryostaten bei −20° C, 6 bis 7μm dicke Schnitte angefertigt — auf dünne Nylonfolienprobenhalter übertragen und diese anschließend bei −40° C gefriergetrocknet.

Die Meßwerte wurden sowohl nach der Hallschen „Relativmethode“, als auch mittels NaCl, Sanidin und verschiedener Eichmischstandards der Absolutmethode vonMarshall undHall ausgewertet. Nach der Relativmethode zeigte sich:

  1. 1.

    Ein Anstieg der intrazellulären Konzentrationen von K, Na und Cl von der oberen zur tieferen Nierenrinde.

  2. 2.

    Ein sprunghafter Anstieg der intrazellulären Na- und Cl-Gehalte von der Rinde zum Nierenmark, jedoch kein Anstieg des K.

  3. 3.

    Ein signifikanter Unterschied der Na- und Cl-Gehalte zwischen den auf- und absteigenden Schleifenschenkeln im Nierenmark bzw. den Überleitungsstücken und Mittelstücken im Innenstreifen.

Summary

The intracellular distribution of Na, K and Cl has been investigated by electron probe analysis in different regions and different tubular segments of rat kidneys. Kidneys of antidiuretic rats were frozen in liquid propane at −170° C. Sections of 6–7μm thickness were cut in a cryostate at −20° C, fixed on a thin nylon foil specimen holder and freeze dried at −40° C. Data were evaluated according to the “relativmethod” ofHall and coworkers. Furthermore data were obtained from thin NaCl, sanidin and several Agar-Agar solution standards for a quantitative evaluation according to the “absolute method” ofMarshall andHall. Using the relativ method the following results were obtained:

  1. 1.

    The intracellular concentrations of sodium and chlorine increase from the superficial layers of the renal cortex towards deeper layers of the cortex.

  2. 2.

    A more pronounced increase of the intracellular concentrations of sodium and chlorine in the outer zone of the renal medulla was found as compared to the cortex.

  3. 3.

    Distinct from sodium and chlorine no cortico-medullary gradient for potassium was observed.

  4. 4.

    Within the outer zone of the renal medulla a statistically significant gradient for Na and Cl has been found between the descending and the ascending limb of Henle's loop. These results are in agreement with the suggested hypothesis of renal countercurrent mechanisms.

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  1. K. F. J. Heinrich, Bibliography on Electron Probe Microanalysis and Related Subjects. Nat. Bureau of Standards, Spec. Publication and Annual Supplements. Washington D. C. 1968.

    Google Scholar 

  2. Mikrochim. Acta [Wien] Supplementum I-IV.

  3. C. A. Andersen, in: Methods of Biochemical Analysis (Ed.David Glick, Vol. 15. New York: Interscience. 1967. S. 147ff.

    Google Scholar 

  4. T. A. Hall undH. J. Höhling, Proc. 5th Internat. Congress on X-Ray Optics and Microanalysis. Heidelberg-Berlin-New York: Springer-Verlag. 1969. S. 582ff.

    Google Scholar 

  5. A. P. v. Rosenstiel, VI. Intern. Symposium für Mikrochemie Graz, Austria, 1970; Mikrochim. Acta [Wien], demnächst.

  6. C. A. Andersen undM. F. Hasler, Proc. 4th Internat. Congress on X-Ray Optics and Microanalysis, Orsay 1965. Paris: Herman. 1966. S. 310.

    Google Scholar 

  7. L. Zeitz undC. A. Andersen, l. c. 6,. S. 691.

    Google Scholar 

  8. R. C. Mellors, Lab. Invest.13, 183 (1964);C. A. Baud, S. Kimoto undH. Hashimoto, Experientia19, 524 (1963);A. J. Tousimis, in: X-ray Optics and X-ray Microanalysis (Eds.Pattee, Cosslett, andEngstrom). New York: Academic Press. 1963. S. 539;R. M. Frank, M. Capitant undJ. Goni, J. Dental Res.45, 672 (1966);H. Rosser, A. Boyde undA. D. G. Stewart, Arch. Oral Biol.12, 431 (1967);R. Söremark undP. Gron, Arch. Oral Biol.11, 861 (1966);P. D. Frazier, Arch. Oral Biol.12, 25 (1967);A. J. Saffir undR. E. Ogilvie, Trans. 2nd. Nat. Conference on Electron Microprobe Analysis, Boston, 1967;S. H. Y. Wei undM. J. Ingram, Trans. 3rd Nat. Conference on Electron Microprobe Analysis, Chicago, 1968;H. G. Fromm und Mitarb., Dtsch. zahnärztl. Z.23, 547 (1968);C. A. Baud undD. P. Lobjoie, Helv. Odontol. Acta10, 40 (1966).

    Google Scholar 

  9. A. P. v. Rosenstiel undH. B. Zeedijk, Trans. 3rd. Nat. Conference on Electron Probe Microanalysis, Chicago, 1968;C. Berkley, A. M. Langer undJ. Rubin, Trans. 5th National Conference on Electron Probe Microanalysis, New York, 1969.

  10. M. Semlitsch undH. G. Willert, VI. Intern. Symposium für Mikrochemie, Graz, Austria, 1970.

  11. A. J. Tousimis undI. Adler, J. Histochem. Cytochem.11, 40 (1963).

    Google Scholar 

  12. B. Gueft, Y. Kikkawa undJ. Moskal, J. Appl. Phys.35, 3077 (1964);D. J. Marshall, Ph. D. Thesis, Cavendish Laboratory, University of Cambridge. 1967.

    Google Scholar 

  13. K. G. Carroll undJ. L. Tullis, Nature217, 1172 (1968).

    Google Scholar 

  14. D. C. Zeigler, W. H. Zeigler, J. E. Harclerode undE. W. White, Trans. 4th National Conference on Electron Probe Microanalysis, Pasadena, 1969.

  15. A. R. Johnson, Trans. 4th National Conference on Electron Probe Microanalysis, Pasadena, 1969.

  16. P. Galle, Proc. 3rd Intern. Congr. of Nephrology. Basel-New York: Karger. 1967. S. 306.

    Google Scholar 

  17. P. Galle, Trans. 4th Nat. Conference on Electron Probe Microanalysis, Pasadena, 1969.

  18. F. Morel undN. Roinel, J. Chem. & Phys.66, 1084 (1969);C. Lechene, Trans. 5th Nat. Conference on Electron Probe Microanalysis, New York, 1969.

    Google Scholar 

  19. H. Malissa andI. L. Marr, VI. Intern. Symposium f. Mikrochemie, Graz, Austria, 1970.

  20. A. Läuchli undH. Schwander, Experienta22, 503 (1966).

    Google Scholar 

  21. T. A. Hall, Bibliographie biologisch-medizinischer Mikrosondenarbeiten, Cambridge, 1969.

  22. T. A. Hall, A. I. Hale undV. R. Switsur, in: The Electron Microprobe (Eds.T. D. McKinley, K. F. J. Heinrich undD. B. Wittry) pps. 805–833. New York: Wiley. 1966. S. 805ff.

    Google Scholar 

  23. D. J. Marshall undT. A. Hall, Proc. 4th Internat. Congress on X-ray Optics and Microanalysis, Orsay 1965. Paris: Herman. 1966. S. 374ff.

    Google Scholar 

  24. T. A. Hall, in: Quantitative Electron Probe Microanalysis (Ed.K. F. J. Heinrich). National Bureau of Standards Special, Publication 298, Washington D. C. 1968. p. 298.

  25. H. J. Höhling undT. A. Hall, Naturwiss.56, 622 (1969).

    Google Scholar 

  26. H. J. Höhling, T. A. Hall, R. W. Fearnhead undA. Boyde, Naturwiss.54, 617 (1967);H. J. Höhling, T. A. Hall, R. W. Fearnhead undA. P. von Rosenstiel, Calcified Tissue Research 2 (August Suppl.), 5 (1968);H. J. Höhling, T. A. Hall undR. W. Fearnhead, in: Les Tissus Calcifiés (Herausgeber:G. Milhaud, M. Owen undH. J. J. Blackwood). Paris: Société d'Edition d'Enseignement Supérieur. 1968. S. 323.

    Google Scholar 

  27. H. J. Höhling, T. A. Hall undR. W. Fearnhead, Naturwiss.54, 93 (1967).

    Google Scholar 

  28. T. A. Hall undP. Werba, Proc. 5th Internat. Congress on X-ray Optics and Microanalysis, Tüblingen, 1968. Herausgeber:G. Möllenstedt undK. H. Gaukler. Berlin-Heidelberg-New York: Springer-Verlag. 1969. S. 93;R. T. Sims undT. A. Hall, J. Cell Sci.3, 563 (1968).

  29. C. A. M. Hogben undM. J. Ingram, Trans. 2nd National Conference on Electron Microprobe Analysis, Boston, 1967.

  30. T. A. Hall, l. c. 23,. S. 679.

    Google Scholar 

  31. A. J. Hale, J. Cell Biol.15, 427 (1962);R. T. Sims undD. J. Marshall, Nature212, 1359 (1966);D. L. Gardner undT. A. Hall, J. Pathology (in press).

    Google Scholar 

  32. K. J. Ullrich undK. H. Jarausch, Arch. ges. Physiol.262, 537 (1956).

    Google Scholar 

  33. H. Ammon, Morph. Jb.111, 269 (1967).

    Google Scholar 

  34. H. Wirz, B. Hargitay undW. Kuhn, Helvet. Physiol. Acta9, 196 (1951).

    Google Scholar 

  35. W. Kuhn undA. Ramel, Helvet. Chim. Acta42, 628 (1959).

    Google Scholar 

  36. A. P. v. Rosenstiel, W. Kriz, H. J. Höhling undJ. Schnermann, Trans. 5th Nat. Conference on Electron Microprobe Analysis. New York. 1970.

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Authors and Affiliations

  1. Metaalinstituut TNO, Delft, Niederlande

    A. P. von Rosenstiel, W. Kriz, H. J. Höhling & J. Schnermann

  2. Anatomisches Institut und Institut für Medizinische Physik der Universität Münster, Deutschland

    A. P. von Rosenstiel, W. Kriz, H. J. Höhling & J. Schnermann

  3. Physiologisches Institut der Universität München, Deutschland

    A. P. von Rosenstiel, W. Kriz, H. J. Höhling & J. Schnermann

Authors
  1. A. P. von Rosenstiel
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  2. W. Kriz
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  3. H. J. Höhling
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  4. J. Schnermann
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von Rosenstiel, A.P., Kriz, W., Höhling, H.J. et al. Messungen von Elektrolyten in Nierenschnitten mit der Mikrosonde. Mikrochim Acta 59, 697–716 (1971). https://doi.org/10.1007/BF01217093

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