Autoradiographische Untersuchungen über die neurosekretorischen Substanzen im Hypothalamus der Maus nach Metopiron (SU 4885)

Summary

Male albino mice were subjected to single daily intraperitoneal injections of Metopiron over a period of 30 days. The effects of inhibition of adrenocortical steroid-synthesis on the hypothalamo-hypophyseal system were then studied, histologically and autoradiographically. The findings are as follows:

• 1. The supraoptico-neurohypophyseal system and the tubero-infundibular system are both affected by experimental interference with the hormone synthesis.

• 2. In all parts of the supraoptico-neurohypophyseal tract there is a decrease of PAF-positive neurosecretory substance. This corresponds to an undiminished incorporation of cysteine sulphur in the magnocellular nuclear areas and an accelerated transport of radioactive substances through the inner layer of the median eminence. The neurohypophysis releases the sulphur-labelled substance prematurely.

• 3. In the tubero-infundibular system PAF-positive material could not be demonstrated although the occurrence of PAF-positive neurosecretory substance in the external layer of the median eminenc following bilateral adrenalectomy has been established. On the other hand, the autoradiogram of the parvocellular hypothalamus shows a strongly increased incorporation of the cysteine sulphur in the region of the nucleus infundibularis and a more rapid release of tracer substance into the external layer of the median eminence. Simultaneously the uptake of the sulphur in the adenohypophysis is intensified.

• 4. It is thus clear that Metopiron exerts a dissimilar effect from adrenalectomy on the hypothalamus. A comparison of sections stained with PAF and autoradiographs shows that, following treatment with Metopiron, the weakened staining reaction is the expression of an increased activity in the neurosecretory system. It could not be decided whether the radioactively labelled substances in the tubero-infundibular system are produced in the nerve cells of the nucleus infundibularis or in glial cells, for instance in the tanycyte-ependyma.

• 5. The increased content of the isotope in the ganglion cells of the trigeminus nerve demonstrates that the effect of Metopiron is not limited to the hypothalamus but also involves other parts of the nervous system.

Zusammenfassung

Männlichen weißen Mäusen wurde 30 Tage lang täglich einmal Metopiron intraperitoneal injiziert, um eine etwaige Wirkung der Steroidsynthese in der Nebennierenrinde auf hypothalamo-hypophysäre Systeme zu verfolgen. Die histologische und autoradiographische Untersuchung hatte folgende Ergebnisse:

• 1. Das supraoptico-neurohypophysäre und das tubero-infundibuläre System reagieren auf die experimentelle Störung der Hormonsynthese.

• 2. In allen Abschnitten des Tractus supraoptico-neurohypophyseus kommt es zu einer Verminderung Paraldehyd-Fuchsin-färbbaren Neurosekretes. Dieser Neurosekretabnahme entspricht ein unverminderter Einbau von Cysteinschwefel in die großzelligen Kerngebiete und ein beschleunigter Transport radioaktiver Substanzen durch die Zona interna infundibuli. Die Neurohypophyse gibt das am Schwefel markierte Produkt vorzeitig ab.

• 3. Im tubero-infundibulären System lassen sich keine Paraldehyd-Fuchsin-positiven Substanzen nachweisen, obwohl das Auftreten PAF-positiven Neurosekretes in der Zona externa infundibuli nach beiderseitiger Adrenalektomie erwiesen ist. Dagegen zeigt das Autoradiogramm des kleinzelligen Hypothalamus einen vermehrten Einbau des Cysteinschwefels im Bereich des Nucleus infundibularis und eine beschleunigte Abgabe markierten Materials an die Zone externa infundibuli. Gleichzeitig ist die Aufnahme der Schwefelaktivität in der Adenohypophyse gesteigert.

• 4. Es ergibt sich also eine unterschiedliche Wirkung von Metopiron und Adrenalektomie auf den Hypothalamus. Der Vergleich der färberischen mit der autoradiographischen Darstellung zeigt, daß die abgeschwächte Farbreaktion bei den Versuchstieren Ausdruck einer Aktivitätssteigerung im neurosekretorischen System ist. Es konnte nicht entschieden werden, ob die radioaktiv markierten Stoffe im tubero-infundibulären System in Nervenzellen des Nucleus infundibularis oder in Gliazellen, z. B. dem Tanycytenependym, gebildet werden.

• 5. Der erhöhte Gehalt des Isotops in den Ganglienzellen des Nervus trigeminus zeigt, daß die Wirkung von Metopiron nicht auf den Hypothalamus beschränkt bleibt, sondern darüber hinaus andere Bereiche des Nervensystems beeinflußt.