Skip to main content
SpringerLink
Log in

Morphologische und funktionelle Veränderungen im Blutzellsystem des Meerschweinchens nach Behandlung mit cytostatischen Substanzen und Prednisolon

II. Veränderungen der Zellzusammensetzung sowie der DNS-, RNS- und Proteinsynthese in blutbildenden Organen

Morphological and functional alterations of the blood cell system of guinea pigs after treatment with cytostatic agents and prednisolone

II. Variations of cell distribution and DNA-, RNA- and protein synthesis in haematopoietic tissues

  • Published:
Zeitschrift für die gesamte experimentelle Medizin einschließlich experimentelle Chirurgie

Summary

Guinea pigs were treated with moderately to highly toxic doses of cyclophosphamide, triethylene melamine, ibenzmethyzine, 6-mercaptopurine, amethopterin, actinomycin C, vinblastine, podophyllin derivative and prednisolon for 10–14 days. Immediately after treatment and 10–28 days later bone marrow smears and imprints of the spleen and the cervical lymphnodes of the animals were performed and compared to controls.

The lymphatic tissues were damaged by all these drugs, the granulopoiesis by all substances exept by amethopterin and prednisolone, the erythropoiesis, however, only by TEM, actinomycin C, vinblastine and by large doses of amethopterin. Treatment with ibenzmethyzin, prednisolone and small doses of amethopterin was followed by an increase of erythropoietic cells. In the recovery phase after treatment an increase of the previously damaged cell populations sometimes above the normal level occured. This was most evident in erythropoiesis and less marked in lymphopoiesis.

The incubation with3H-thymidine,3H-cytidine and3H-leucine of lymphnodes immediately exstirpated after the 10–14 days treatment showed normal or only moderately reduced DNA-, RNA- and protein synthesis by the surviving lymphnode cells. This may be explained by resistance to the applied cytostatic agent or at least by partial resistance of the surviving cells.

Zusammenfassung

Meerschweinchen wurden 10–14 Tage lang mit mittelgradig toxischen Dosen von Cyclophosphamid, TEM, Ibenzmethyzin, 6-Mercaptopurin, Amethopterin, Actinomycin C, Vinblastin, Podophyllinsäurehydracid und Prednisolon behandelt. Am Ende der Behandlungsperiode und 10–28 Tage später wurden cytologische Präparate vom Knochenmark, von der Milz und von den Lymphknoten der Tiere angefertigt und mit Kontrollpräparaten verglichen.

Das lymphatische System wurde durch alle Substanzen geschädigt, die Granulopoese desgleichen mit Ausnahme von Amethopterin und Prednisolon, die Erythropoese dagegen nur durch TEM, Actinomycin C, Vinblastin und hohe Dosen von Amethopterin. Ibenzmethyzin, Prednisolon und niedrigere Dosen von Amethopterin bewirkten eine Zunahme erythropoetischer Zellen, wobei (außer bei Ibenzmethyzin) nicht entschieden werden kann, ob dieser Vermehrung roter Vorstufen auch eine gesteigerte Erythropoese entspricht. In der Erholungsphase nach Behandlung kam es zu einer teilweise überschießenden Vermehrung der zuvor geschädigten Zell-populationen. Das war am deutlichsten bei der Erythro- und weniger ausgeprägt bei der Lymphopoese zu beobachten.

Die unmittelbar nach der 10- bis 14tägigen Behandlung durchgeführte Inkubation der Lymphknoten mit3H-Thymidin,3H-Cytidin und3H-Leucin zeigte, daß die noch vorhandenen lymphatischen Zellen eine normale oder nur gering verminderte DNS-, RNS- und Proteinsynthese hatten. Dies wird mit einer mutmaßlichen Cytostatikaresistenz, zumindest einer Teilresistenz der überlebenden Zellen erklärt.

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

Access this article

Log in via an institution

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

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Albrecht, M., u.J. Eschenbach: Einwirkung von Triaethylenmelamin (TEM) auf menschliches Knochenmark in vitro. Ärztl. Wschr.10, 972 (1955).

    CAS  Google Scholar 

  2. André, J. A., R. S. Schwartz, W. J. Mitus, andW. Dameshek: The morphologic responses of the lymphoid system to homografts. II. (The effects of antimetabolites.) Blood19, 334 (1962).

    PubMed  Google Scholar 

  3. Baserga, A., etM. Morsiani: La régénération lymphocytaire après prednisone. Schweiz. med. Wschr.91, 1190 (1961).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Bickis, I. J., I. W. D. Henderson, andJ. H. Quastel: Biochemical studies of human tumors. II. In vitro estimation of individual tumor sensitivity to anticancer agents. Cancer19, 103 (1966).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  5. Bierbrauer, U.: Die Einwirkung der Cytostatica, Endoxan und Triaethyleniminobenzochinon auf das Knochenmark und periphere Blut der Ratte. Folia haemat. (Frankfurt) N. F.5, 143 (1961).

    CAS  Google Scholar 

  6. Boggs, D. R., J. W. Athens, O. P. Haab, P. A. Cancilla, S. O. Raab, G. E. Cartright, andM. M. Wintrobe: Leukokinetic studies. VII. Morphology of the bone marrow and blood of dogs given vinblastine sulfate. Blood23, 53 (1964).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. Brown, C. A.: Effects of alkylating agents on thymidine uptake by mouse thymocytes with reference to an in vitro sensitivity test for individual human tumors. Europ. J. Cancer2, 117 (1966).

    CAS  Google Scholar 

  8. Busch, H., H. Adams, andM. Muramatsu: Effects of alkylatig agents and thioacetamide on nuclear metabolism. Fed. Proc.21, 1093 (1962).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  9. Cline, M. J.: Prediction of in vivo cytotoxicity of chemotherapeutic agents by their effect on malignant leukocytes in vitro. Blood30, 176 (1967).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  10. Cutts, J. H.: The effect of Vincaleukoblastine on dividing cells in vivo. Cancer Res.21, 168 (1961).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. D'Alessandri, A., H. J. Keel, W. Bollag u.G. Martz: Erste klinische Erfahrungen mit einem neuen Cytostaticum. Schweiz. med. Wschr.93, 1018 (1963).

    PubMed  Google Scholar 

  12. Diengdoh, J. V., andJ. L. Turk: A cytochemical study of the cellular changes in lymphnodes during the development of contact sensitivity and its inhibition by methotrexate. Int. Arch. Allergy29, 224 (1966).

    CAS  Google Scholar 

  13. Druckrey, H., D. Steinhoff, M. Nakayama, R. Preussmann u.K. Anger: Beiträge zum Dosisproblem in der Krebs-Chemotherapie und zur Wirkungsweise des Endoxans. InH. Wilmanns (Herausgeb.): Chemotherapie maligner Tumoren, S. 11–24. Stuttgart: Schattauer 1964.

    Google Scholar 

  14. Emmenegger, H., H. Stähelin, J. Rutschmann, J. Renz u.A. v.Wartburg: Zur Chemie und Pharmakologie der Podophyllum-Glukoside und ihrer Derivate. Arzneimittel-Forsch.11, 327 (1961).

    CAS  Google Scholar 

  15. Everett, N. B., R. W. Caffrey, andW. O. Rieke: Recirculation of lymphocytes. Ann. N. Y. Acad. Sci.113, 887 (1964).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  16. Fleischer, J.: Histologische Organveränderungen beim Kaninchen nach Gaben von Prednisolon und Endoxan. Fol. haemat. (Lpz.),82, 23 (1964).

    CAS  Google Scholar 

  17. Fölsch, E., J. Drews u.H. Grunze: Über die Wirkung eines neuen Cytostaticums (Ro-4-6467) auf den Einbau markierten Glycins in Tumorzellen. Verh. dtsch. Ges. inn. Med.70, 995 (1964).

    Google Scholar 

  18. Friedrici, L.: Untersuchungen über den Einfluß des Actinomycin C (Sanamycin) auf das Blut und die blutbildenden Organe des Kaninchens sowie auf Knochenmarkskulturen. Z. Krebsforsch.60, 553 (1955).

    Article  Google Scholar 

  19. Gerhartz, H.: Vergleichende Testung von Cytostatica am peripheren Blut und Knochenmark der Ratte. Blut5, 360 (1959).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  20. Hackmann, C.: Untersuchungen über den Einfluß des Sanamycins (Actinomycin C) auf tierische Organe: Milz, Thymus, Lymphknoten, Nebennieren und Keimdrüsen. Z. Krebsforsch.60, 250 (1954).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Harris, P. F.: Quantitative examination of bone marrow in guinea-pigs after gamma irradiation. Brit. med. J.1956 II, 1032–1035.

    Article  Google Scholar 

  22. Hunstein, W., u.M. Strey: Zur Wirkung von Prednisolon auf die3H-Thymidin-Einbaurate in Knochenmarkszellen von Ratten. Klin. Wschr.43, 52 (1965).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  23. Johnson, I. S., J. G. Armstrong, M. Gorman, andJ. P. Burnett jr.: The Vinca alkaloids: A new class of oncolytic agents. Cancer Res.23, 1390 (1963).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  24. Kaboth, W., u. F.Trepel: 13. Tagung der Deutsch. Ges. Haematol. 1968.

  25. Kit, S., andE. S. Guzman-Baron: The effect of adrenal cortical hormones on the incorporation of14C into the protein of lymphatic cells. Endocrinology52, 1 (1953).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  26. Lamerton, L. F.: Cell proliferation under continuous irradiation. Radiat. Res.27, 119 (1966).

    Article  CAS  Google Scholar 

  27. Le Page, G. A., andJ. L. Greenlees: Incorporation of glycine-2-C14 into ascites tumor cell purines as a biological test system. Cancer Res.15, Suppl. 3, 102 (1955).

    Google Scholar 

  28. Liss, E., u.G. Palme: Die Hemmung des Einbaus von32P in die DNS durch Endoxan. Naturwissenschaften50, 336 (1963).

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. Martin, H., J. C. F. Schubert u.W. Wörner: Methyl-benzyl-Hydrazin: Ein neues Cytostaticum. Seine Nebenwirkungen in vitro und in vivo. Z. klin. Med.158, 299 (1965).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  30. Metcalf, D.: The Thymus. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1966.

    Google Scholar 

  31. Oort, J., andJ. L. Turk: A histological and autoradiographic study of lymph nodes during the development of contact sensitivity in the guinea-pig. Brit. J. exp. Path.46, 147 (1965).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  32. Palme, G., u.E. Liss: Autoradiographische Untersuchungen über den Einfluß von Cyclophosphamid (Endoxan) auf die DNS-Synthese proliferierender Zellsysteme der Maus. Klin. Wschr.41, 291 (1963).

    Article  Google Scholar 

  33. — — u.F. Wiebel: Autoradiographische Untersuchungen über das Verhalten einzelner Interphaseabschnitte des Dünndarmepithels der Maus unter der Einwirkung von Cyclophosphamid (Endoxan). Naturwissenschaften51, 197 (1964).

    Article  Google Scholar 

  34. Puck, T. T., andP. J. Marcus: Action of x-rays on mammalian cells. J. exp. Med.103, 653 (1956).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  35. Pütter, J.: In: E.Holder, F.Meythaler u. R.du Mesnil de Rochemont: Therapie maligner Tumoren, Hämoblastome und Hämoblastosen. Bd. I. Pathologie und Chemotherapie. Stuttgart 1966.

  36. Remmele, W.: Die humorale Steuerung der Erythropoiese, S. 212. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1963.

    Google Scholar 

  37. Schick, P., F. Trepel u.H. Begemann: Morphologische und funktionelle Veränderungen im Blutzellsystem des Meerschweinchens nach Behandlung mit cytostatischen Substanzen, Prednisolon und Phenylbutazon. I. Veränderungen verschiedener Leukocyten- und Lymphocytenuntergruppen im Blut. Z ges. exp. Med.148, 275 (1968).

    Article  CAS  Google Scholar 

  38. Schneider, R.: Beitrag zur Wirkungsweise einiger Zytostatika und ionisierender Strahlen. 1. Teil: Morphologische und funktionelle Untersuchungen vom Knochenmark und Milz normaler Inzuchtratten ohne Impftumoren. Strahlentherapie126, 213 (1965).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  39. Schrek, R., andS. Stefani: Radioresistance of phytohemagglutinin-treated normal and leukemic lymphocytes. J. Nat. Cancer Inst.32, 507 (1964).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  40. Schwartz, H. S., I. E. Sondergren, M. Garofalo, andS. S. Sternberg: Actinomycin D effects on nucleic acid and protein metabolism in intact and regenerating liver of rats. Cancer Res.25, 307 (1965).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  41. Scothorne, R. J.: The effect of cortisone on the changes produced in the regional lymphnode by a skin homograft. J. Anat. (Lond.)90, 417 (1956).

    CAS  Google Scholar 

  42. Stefani, S.: Old-tuberculin-induced radioresistance on human lymphocytes in vitro. Brit. J. Haemat.12, 345 (1966).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  43. —, andR. Schrek: In vitro effect of phytohemagglutinin on the sensitivity of human lymphocytes to nitrogen mustard. J. Lab. clin. Med.63, 1027 (1964).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  44. Trepel, F., J. Rastetter, H. Theml u.G. Stockhusen: Nukleinsäuresynthese und Zytostatikawirkung in pathologischen Lymphknotenzellen. Med. Klin.61, 618 (1966).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  45. -, P.Schick u. H.Begemann: Morphologische und funktionelle Veränderungen im Blutzellsystem des Meerschweinchens nach Behandlung mit cytostatischen Substanzen, Prednisolon und Phenylbutazon. III. Veränderungen einer immunologischen und einer unspezifischen Entzündungsreaktion. Z. ges. exp. Med.149 (1969), im Druck.

  46. —,G. Stockhusen, J. Rastetter u.H. Begemann: Zytostatikawirkungen auf die Nukleinsäure- und Proteinsynthese von benignen und malignen Lymphomen. Chemotherapia (Basel)12, 182 (1967).

    CAS  Google Scholar 

  47. Trowell, O. A.: The action of cortisone on lymphocytes in vitro. J. Physiol. (Lond.)119, 274 (1953).

    CAS  Google Scholar 

  48. Wolberg, W. H., andR. R. Brown: Autoradiographic studies of in vitro incorporation of uridine and thymidine by human tumor tissues. Cancer Res.22, 1113 (1962).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. I. Medizinische Abteilung des Städtischen Krankenhauses München-Schwabing, Deutschland

    W. Kaboth, F. Trepel, P. Schick, G. Wernekke & H. Begemann

Authors
  1. W. Kaboth
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. F. Trepel
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. P. Schick
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. G. Wernekke
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  5. H. Begemann
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Additional information

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Wir danken den Firmen Asta-Werke, Brackwede, Farbwerke Hoechst, Frankfurt am Main, Hoffmann La Roche, Basel, Burroughs and Wellcome, London, Lederle, München, Farbenfabriken Bayer, Leverkusen, E. Lilly, Gießen, Sandoz, Nürnberg, und E. Merck, Darmstadt, für die Bereitstellung der Substanzen. Fräulein G.Sander danken wir für ausgezeichnete technische Mithilfe.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Kaboth, W., Trepel, F., Schick, P. et al. Morphologische und funktionelle Veränderungen im Blutzellsystem des Meerschweinchens nach Behandlung mit cytostatischen Substanzen und Prednisolon. Z. Gesamte Exp. Med. 148, 306–336 (1968). https://doi.org/10.1007/BF02044421

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02044421

Key-words

Schlüsselwörter

Search

Navigation