Skip to main content
Log in

Über die Atmung von menschlichen Hirntumoren und Hirngewebe in vitro

Untersuchungen nach der Warburg-Methode in 66 Fällen

  • Published:
Acta Neurochirurgica Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die O2-Aufnahme und CO2-Abgabe von menschlichen Hirngeweben und Hirntumoren wurden nach der Warburg-Methode bestimmt. Das vorgelegte Material stammt von 104 Einzelgeweben, die aus einem Operationsgut von 66 an intracraniellen Prozessen operierten Patienten gewonnen wurden.

Auf Grund der gewonnenen Ergebnisse scheint die Annahme berechtigt, daß auch die Zellen der Hirntumoren Gärungsstoffwechsel angenommen haben. Die Atmungswerte, und demzufolge die respiratorischen Quotienten, scheinen den normalen bzw. neoplastischen Geweben in charakteristischer Weise zu entsprechen.

Summary

The oxygen uptake and the CO2 production of human cerebral tissue and brain tumours was estimated by the Warburg method. The material consisted of 104 specimens of tissue which had been obtained from a series of 66 patients undergoing operations for intracranial lesions.

On the basis of the results obtained, the hypothesis seems justified that cells of brain tumours have developed a fermentation metabolism. The respiratory values, and the Respiratory Quotients calculated from them, seem to be related to normal and neoplastic tissues, each in a characteristic way.

Résumé

Calcul de la consommation d'oxygène et de la production de CO2 par le tissu cérébral et les tumeurs cérébrales de l'homme, suivant la méthode de Warburg. Le matériel a consisté en 104 spécimens de tissus obtenus dans une série de 66 malades opérés de lésions intracrâniennes.

A la suite des résultats obtenus, il parait se vérifier l'hypothèse suivant laquelle les cellules des tumeurs cérébrales ont un métabolisme de fermentation. Les valeurs respiratoires et les quotients respiratoires calculés à partir de ces valeurs semblent en rapport avec les tissus normaux ou néoplasiques, et chacun de manière caractéristique.

Riassunto

È stato determinato col metodo di Warburg il consumo di O2 e l'eliminazione di CO2 del tessuto cerebrale umano e di tumori cerebrali. Il materiale utilizzato è consistito in 104 campioni di tessuto prelevati da 66 pazienti operati per processi espansivi intracranici.

Sulla base dei risultati ottenuti sembra giustificata l'ipotesi che anche le cellule dei tumori cerebrali utilizzino un ricambio di tipo enzimatico. I valori respiratori ed i relativi quozienti respiratori mostrano corrispondenze caratteristiche coi tessuti normali e con quelli neoplastici.

Resumen

Con el método de Warburg se determina el consumo de oxigeno y la producción de CO2 del tejido cerebral humano y de los tumores cerebrales. El material se compone de 104 muestras de tejido obtenidas en una serie de 66 enfermos sometidos a intervenciones por lesiones intracraneales.

Sobre la base de los resultados obtenidos parece justificada la hipótesis de que las células de los tumores cerebrales habían desarrollado un metabolismo de fermentación. Los valores respiratorios y los cocientes calculados de los mismos parecen relacionarse con el tejido normal y el neoplásico, cada uno en una forma característica.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

Zusammenfassende Darstellungen:

  1. Dannenberg, H., Biochemie der Tumoren.Flaschenträger-Lehnartz, Physiologische Chemie. Bd. II/2 c, Springer, Berlin, (1959).

    Google Scholar 

  2. Dittmar, C., Untersuchungen von Tumoren. Hoppe-Seyler/Thierfelder, 10. Aufl., Bd. V, Springer, Berlin, (1953).Greenstein, J. P., Biochemistry of Cancer. 2. Aufl., 1954, New York, 1947.

    Google Scholar 

  3. AllenN., Cytochrome oxidase in human brain tumors. J. Neurochem.2 (1957), 37–44.

    PubMed  Google Scholar 

  4. Bodansky, O., undJ. Scholler, Comparison of Phosphohexoseisomerase and lactic dehydrogenase activities in plasma, liver, and tumor tissue of tumor-bearing rats. Cancer Res.16 (1956), 894–899.

    PubMed  Google Scholar 

  5. Burk, D., Über die Begründung einer Chemotherapie des Krebses auf der Grundlage einer primären Hemmung der Glucosephosphorylierung (Hexokinase-Reaktion) durch Beeinflussung von Substrat, Coenzym und Enzym. Klin. Wschr.35 (1957), 1102–1105.

    PubMed  Google Scholar 

  6. Conchie, J., undG. A. Levvy, Comparison of different glycosidase activities in conditions of cancer. Brit. J. Cancer11 (1957), 487–493.

    PubMed  Google Scholar 

  7. Euler, H. von, G. Günther undN. Forsman, Zur Biochemie der Tumoren. Enzymsysteme im Jensen-Sarkom. Zschr. Krebsforsch.49 (1939), 46–56.

    Google Scholar 

  8. Greenstein, J. P., The biochemistry of the malignant tissues. Ann. Rev.14 (1945), 643–664.

    Google Scholar 

  9. Hogeboom, G. H., undW. C. Schneider, Intracellular distribution of enzymes. J. Nat. Cancer Inst., Wash.,10 (1950), 983–987.

    Google Scholar 

  10. Stotz, E., Estimation and distribution of cytochrome oxidase in rat tissues. J. Biol. Chem., Baltimore,131 (1939), 555–565.

    Google Scholar 

  11. Roberts, E., undT. Tanaka, Free ammo acids of the Yoshida ascites tumor. Cancer Res.16 (1956), 204–210.

    PubMed  Google Scholar 

  12. Roberts, E., undP. R. F. Borges, Patterns of free amino acids in growing and regressing tumors. Cancer Res.15 (1955), 697 bis 699.

    Google Scholar 

  13. Sauberlich, H. E., undC. A. Baumann, The amino acid content of certain normal and neoplastic tissues. Cancer Res.11 (1951), 67–71.

    PubMed  Google Scholar 

  14. Gutman, A. B., The plasma proteins in disease. Adv. Protein Chem.4 (1948), 155–250.

    Google Scholar 

  15. Laird, A. K., undA. D. Barton, Consistent biochemical patterns in malignant tumors. Science, New York,124 (1956), 32–34.

    Google Scholar 

  16. Laird, A. K., Cell fractionation of normal and malignant tissues. Exper. Cell Res.6 (1954), 30–38.

    Google Scholar 

  17. Miller, G. L., E. U. Gran, J. J. Kolb undE. U. Miller, Studies on the proteins of rhabdomyosarcoma and normal muscle of mice. Cancer Res.10 (1950), 141–147.

    PubMed  Google Scholar 

  18. Sorof, S., undP. P. Cohen, Electrophoretic and ultracentrifugal studies on the soluble proteins of various tumors and of liver from rats fed 4-Dimethylaminoazobenzene. Cancer Res.11 (1951), 376–382.

    PubMed  Google Scholar 

  19. Toennies, G., Protein-chemical aspects of cancer. Cancer Res.17 (1947), 193–229.

    Google Scholar 

  20. Burk, D., undR. J. Winzler, The biochemistry of malignant tissue. Ann. Rev.13 (1944), 487–532.Hinsberg, K., Das Geschwulstproblem in Chemie und Physiologie. Dresden und Leipzig, 1942.

    Google Scholar 

  21. Price, J. M., E. C. Miller undJ. A. Miller, The intracellular distribution of protein, nucleic acids, riboflavin, and protein-bound aminoazo dyes in the livers of rats fed p-Dimethylaminoazobenzene. J. Biol. Chem., Baltimore,173 (1948), 345–353.

    Google Scholar 

  22. Swick, R. W., undC. A. Baumann, Tocopherol in tumor tissues and effects of tocopherol on the development of liver tumors. Cancer Res.11 (1951), 948–953.

    PubMed  Google Scholar 

  23. Goldfeder, A., undH. G. Albaum, Phosphorylated intermediates in glycolysis of analogous mouse mammary tumors. Cancer Res.11 (1951), 118–121.

    PubMed  Google Scholar 

  24. Jowett, M., The phosphatide and cholesterol contents of normal and malignant human tissues. Biochem. J., London,25 (1931), 1991–1998.

    Google Scholar 

  25. Lustig, B., Die chemische Zusammensetzung normaler und pathologisch veränderter Organe. Biochem. Z.284 (1937), 367–375.

    Google Scholar 

  26. Weinhouse, S., Studies on the fate of isotopically labeled metabolites in the oxidative metabolism of tumors. Cancer Res.11 (1951), 581–591.

    Google Scholar 

  27. Winzler, R. J., The Physiopathology of Cancer. Homburger-Fishman, New York (1947).

    Google Scholar 

  28. Greenstein, J. P., Biochemistry of Cancer. New York, 1947.

  29. Dittmar, C., Untersuchung von Tumoren. Hoppe-Seyler/Thierfelder, 10. Aufl., Bd. V, Springer, Berlin, (1953).

    Google Scholar 

  30. Potter, V. R., undG. G. Lyle, Oxidative phosphorylation in homogenates of normal and tumor tissues. Cancer Res.11 (1951), 355–360.

    PubMed  Google Scholar 

  31. Warburg, O., Über den Stoffwechsel der Tumoren. Berlin, 1926.

  32. Dickens, F., undF. Simer, The metabolism of normal and tumour tissue. Biochem. J., London,24 (1930), 1301–1326.

    Google Scholar 

  33. Elliott, K. A. C., undM. E. Greig, The metabolism of lactic acid and pyruvic acids in normal and tumor tissues. Biochem. J., London,31 (1937), 1021–1032.

    Google Scholar 

  34. Seelich, F., W. Weigert undK. Letnansky, Über die endogene Atmung von Ehrlich-Ascites-Tumorzellen und deren Beeinflussung durch Glucose und Fructose. Zschr. Krebsforsch.61 (1956), 368–375.

    Google Scholar 

  35. Warburg, O., K. Gawehn, A. W. Geissler, W. Schröder, H. S. Gewitz undW. Völker, Partielle Anaerobiose der Krebszellen und Wirkung der Röntgenstrahlen auf Krebszellen. Verhandlungen der Gesellschaft deutscher Naturforscher und Ärzte. Springer, Berlin, (1959).

    Google Scholar 

  36. Bierich, R., Untersuchungen über das Zustandekommen der bösartigen Geschwülste. Hoppe-Seyler's Zschr.155 (1926), 244–248.

    Google Scholar 

  37. Brin, M., The production of L(+)lactic acid by Ehrlich mouse ascites tumor cells. Cancer Res.23 (1953), 748–750.Reif, A. E., V. R. Potter undG. A. Le Page, Aerobic glycolysis in homogenates of normal and tumor tissues. Cancer Res.13 (1953), 807–816.

    Google Scholar 

  38. Cori, C. F., undG. T. Cori, The carbohydrate metabolism of tumors. J. Biol. Chem., Baltimore,65 (1925), 397–405.

    Google Scholar 

  39. Warburg, O., K. Gawehn undV. W. Geissler, Manometrie der Körperzellen unter physiologischen Bedingungen. Zschr. Naturforsch.12 b (1957), 115–118.

    Google Scholar 

  40. Zülch, K. J., Das Glioblastom, morphologisch und biologisch gesehen. Acta neurochir., Wien, Suppl. VI (1959), 2–30.

    Google Scholar 

  41. Elliott, K. A. C., Brain Tissue Respiration and Glycolysis. Neurochemistry (Herausgeber: Elliott, Page, Quastel), Springfield, Illinois, U. S. A., 1955.

    Google Scholar 

  42. Korey, S. R., undM. Orden, Relative respiration of neuronal and glial cells. J. Neurochem.3 (1959), 277–285.

    PubMed  Google Scholar 

  43. Takaguchi, G., undY. Tsukuda, The effect of some inorganic ions on brain slices metabolizing glucose or pyruvate. J. Neurochem.2 (1957), 21–29.

    PubMed  Google Scholar 

  44. Brierley, J. B., undH. McIlwain, Metabolic properties of cerebral tissues modified by neoplasia and by freezing. J. Neurochem.1 (1956), 109–118.

    PubMed  Google Scholar 

  45. Heller, J. H., undK. A. C. Elliott, The metabolism of normal brain and human gliomas in relation to cell type and density. Canad. J. Biochem. Physiol.33 (1955), 395–403.

    PubMed  Google Scholar 

  46. Weber, G., Atmung und aerobe Glykolyse von menschlichen Hirntumoren und darüberliegendem cortex in vitro. Acta neurochir., Wien, Suppl. VI (1959), 211–218.

    Google Scholar 

  47. Gerard, R. W., Metabolism and Function of the Nervous System. Neurochemistry (Herausgeber: Elliott, Page, Quastel), Illinois, Springfield, U. S. A., 1955.

  48. Dickens, F., undG. D. Greville, The metabolism of normal and tumour tissues. Biochem. J., London,29 (1935), 1468–1483.

    Google Scholar 

  49. Aprison, M. H., A. Likenbill undW. E. Segar, Sodium, potassium, chloride and water content of six discrete parts of the mammalian brain. J. Neurochem.5 (1960), 150–155.

    PubMed  Google Scholar 

  50. Robins, E., D. E. Smith undK. M. Eydt, The quantitative histochemistry of the cerebral cortex-. I. J. Neurochem.1 (1956), 54–67.

    PubMed  Google Scholar 

  51. McIlwain, H., Metabolic response in vitro to electrical stimulation of sections of mammalian brain. Biochem. J., London,49 (1951), 382–393.

    Google Scholar 

  52. Zusammenfassende Darstellung: Neurochemistry. (Herausgeber: Elliott, Page, Quastel), Illinois, Springfield, U. S. A., 1955.

  53. Zülch, K, J., Die Hirngeschwülste. Barth, Leipzig, (1951).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Dohr, H. Über die Atmung von menschlichen Hirntumoren und Hirngewebe in vitro. Acta neurochir 9, 543–553 (1961). https://doi.org/10.1007/BF01809547

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01809547

Navigation