Summary
The existence of a burn toxin which could be responsible for the late burn disease has become increasingly accepted. The present study investigates both metabolism and ultrastructure of isolated rat hepatocytes both under the influence of a burn toxin isolated from burnt mouse and human skin and of its native nontoxic precursor. Cells from rats treated with toxin systematically were also investigated. The cells directly incubated with toxin showed no alterations of gluconeogenesis, but a reduced urea — and glycogensynthesis from most precursors used. Cells of pretreated rats were reduced in all functions and showed more distinct ultrastructural damage, while those incubated directly were significantly more altered. The results prove a direct toxic effect of a burn toxin on isolated liver cells.
Zusammenfassung
Die Existenz von bei der Verbrennung in der Haut entstehenden toxischen Substanzen und deren Bedeutung für die Pathogenese der Verbrennungskrankheit wird heute weithin als wahrscheinlich angesehen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Stoffwechsel isolierter Hepatocyten sowie deren Ultrastruktur unter dem direkten Einfluß sowie nach systemischer Applikation eines aus verbrannter Menschen- und Mäusehaut isolierten hochgereinigten toxischen Faktors untersucht. Unbehandelte Zellen sowie solche, die mit der physiologischen, nicht toxischen Vorstufe des Toxins behandelt wurden, dienten als Kontrolle. Direkt mit dem Toxin inkubierte Zellen wiesen keine Veränderung der Gluconeogenese, eine deutliche Verringerung der Harnstoffsynthese und eine noch deutlichere Reduktion der Glykogenbildung aus den meisten der angebotenen Prekursoren auf. Rasterelektronenmikroskopisch fanden sich deutliche Schädigungen der Zelloberfläche. Zellen von zuvor mit Toxin behandelten Tieren zeigten Einschränkungen aller Syntheseleistungen und wesentlich geringere Membranschäden. Ein direkter zelltoxischer Effekt des Toxins konnte somit gezeigt werden.
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Literatur
Allgöwer, M.: Burn sepsis and burn toxin. Ann. R. Coll. Surg. Engl.55, 226–235 (1974)
Asko-Seljavaara, S.: Altered cell proliferation in different organs in burned mice. Scand. J. Plast. Reconstr. Surg. [Suppl.]13 (1975)
Avdakoff, V.: Pathological modification of tissues by burns. St. Petersburg Med. Vestnik16, 4–19 (1876)
Berry, M. N., Friend, D. S.: High-yield preparation of isolated rat liver parenchymal cells. J. Cell Biol.43, 506–520 (1969)
Bojar, H., Balzer, K., Reiners, K., Basler, M., Reipen, W., Staib, W.: Isolierung intakter Leberparenchymzellen durch eine modifizierte enzymatische Methode. Z. Klin. Chem. Klin. Biochem.13, 25–30 (1975)
Braunitler, G.: Vollautomatische Aminosdurentrennung. Angew. Chemie72, 485–493 (1960)
Feodorov, N. A., Skurkovich, S. V.: The treatment of burns with the serum of a patient reconvalescent from burns. Acta Haematol.21, 163–176 (1967)
Frimmer, M., Homann, J., Petzinger, E., Rufegger, U., Scharmann, W.: Comparative studies on isolated rat hepatocytes and AS-30D hepatoma cells with leucocidin from pseudomonas aeruginosa. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmakol.295, 63–69 (1976)
Howard, R. B., Christensen, A. K., Gibbs, E. A., Pesch, L. A.: The enzymatic preparation of isolated intact parenchymal cells from rat liver. J. Cell Biol.35, 675–684 (1967)
Jones, R. J., Lowburry, E. J. J.: Antiserum and antibiotic in the prophylaxis against pseudomonas aeruginosa. In: Research in burns. Ed.: Artz, C. P., S. 474. Edinburgh: Livingston 1966
Kremer, B., Frenzel, H., Schoelmerich, J., Allgöwer, M., Schoenenberger, G. A.: Vergleichende transmissions- und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen über Leberveränderungen bei Mäusen nach subletaler Hautverbrennung und intraperitonealer Injektion eines spezifischen cutanen Verbrennungstoxins. Langenbecks Arch. Chir. [Suppl.] Chir. Forum1977, 145–150
Kremer, B., Allgöwer, M., Schölmerich, J., Schoenenberger, G. A.: Zur aktuellen Verbrennungsforschung und ihren möglichen therapeutischen Konsequenzen. Ther. Umschau36, 9–15 (1979)
Martyn, J. A. J., Szyfelbein, S. K., Snider, M. T., Burke, J. F., Laver, M. B.: Effect of age on right ventricular function following acute thermal injury. Int. Care Med.3, 192 (1977)
Morgan, J. E., Morton, J. M., Parker, R. C.: Nutrition of animal cells in tissue culture. I. Initial studies on a synthetic medium. Proc. Soc. Exp. Biol. Med.73, 1–8 (1950)
Petzinger, E., Homann, J., Frimmer, M.: Phalloidin Antagonisten. Arzneimittelforsch.25, 571–576 (1977)
Rosenbauer, K. A., Schlösser, H. W.: Eine neue Methode zur Präparation von Säugetierspermien für licht- und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen mit Hilfe einer Zytozentrifuge. G. I. T. Fachz. Lab.17, 1370–1373 (1973)
Rosenthal, S. R., Thadani, K. C., Crouse, G., Spurier, W.: Human burn toxin and in vitro produced antitoxin. Ann. N. Y. Acad. Sci.150, 792–806 (1968)
Schmidt, E.: Enzymatische Bestimmung von Glukose und Glukose-6-Phospaht. In: Methoden der enzymatischen Analyse, Bd. 2, S. 1135. Ed.: Bergmeyer, H. U. Weinheim: Verlag Chemie 1974
Schmidt, K.: Veränderungen der molekularen Struktur der Haut unter der Einwirkung thermischer Energie und ihre Bedeutung für das Verbrennungssyndrom. Habilitationsschrift, Tübingen 1977
Schölmerich, J., Kremer, B., Schmidt, K.: Zur Pathogenese der Verbrennungskrankheit. Acta Chir. Austriaca9, 159–166 (1977)
Schölmerich, J., Kremer, B., Schmidt, K., Setyadharma, H.: Die Wirkung verschiedener Peptidhormone auf Syntheseleistungen isolierter Hepatozyten unter dem Einfluß eines toxischen Faktors aus verbrannter Haut (in Vorbereitung)
Schoenenberger, G. A.: Burn toxins isolated from mouse and human skin. Monogr. Allergy9, 72–139 (1975)
Schoenenberger, G. A., Allgöwer, M., Kremer, B., Städtler, K.: Neue Gesichtspunkte zur Verbrennungskrankheit. Chirurg47, 582–588 (1976)
Schütz, F.: Antikörperbildung gegen die in verbrannter Haut nachweisbaren Substanzen. Proc. 15th Int. Physiol. Congr., Leningrad 1935, S. 582–602. Washington: State Biological and Medical Press 1938
Seglen, P. O.: Preparation of rat liver cells. Exp. Cell Res.74, 450–454 (1972)
Städtler, K., Allgöwer, M., Cueni, L. B., Schoenenberger, G. A.: Immuntherapeutische Untersuchungen mit Verbrennungstoxin am Modell der Maus. Res. Exp. Med.158, 23–33 (1972)
Wagle, S. R., Ingbretsen, W. R.: Isolation, purification and metabolic characteristics of rat liver hepatocytes. Methods Enzymol.35, 579–594 (1975)
Wertheim, G.: Über Veränderungen des Blutes bei Verbrennungen und Verbrühungen. Wien. Med. Presse9, 309–322 (1868)
Zinck, K. H.: Pathologische Anatomie der Verbrennung. Veröff. a. d. Konst. Wehrpathol.46, 89–108 (1940)
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Schölmerich, J., Kremer, B., Schmidt, K. et al. Isolierte Rattenleberzellen unter dem Einfluß eines toxischen Faktors aus verbrannter menschlicher und tierischer Haut. Langenbecks Arch Chiv 350, 151–163 (1980). https://doi.org/10.1007/BF01237555
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01237555