Untersuchungen über die Kernstruktur, Besonders über die Beziehungen zwischen Struktur im Leben und nach Fixierung

Zusammenfassung

Es wird zunächst an den Kernen verschiedener Zellen, hauptsächlich aber der Leberzelle, der Einfluß studiert, den gebräuchliche Fixierungsmittel ausüben. Die erzielten Zustände der fixierten Kerne werden untereinander und mit dem Zustande verglichen, der im natürlichdurchfeuchteten, unbeeinflußten Präparate zu sehen ist. Da sich der Verdacht ergab, daß verschiedene Fixantien nicht alle chemischen Bausteine des Kernes fixieren, wird weiterhin ihr Einfluß auf isolierte Nukleinsäure, isoliertes Histon und Nukleohiston untersucht. Diese Prüfung ergab nicht nur eine Bestätigung des erwähnten Verdachtes, sondern darüber hinaus Aufschluß, welche Körper von den unterschiedlichen Fixierungsmitteln geflockt bzw. gelöst werden. Danach wurde an eine Analyse der fixierten Strukturen nach chemischen und kolloidchemischen Gesichtspunkten herangegangen. Die Resultate sind folgende:

• 1. Eine typische Gerüststruktur und Membran des Kernes ergeben alle eine Säure (Essigsäure) enthaltenden Gemische. Die Erklärung dafür ist, daß durch die (eventuell vorauseilende) Essigsäure die beiden Hauptbestandteile des Kernes, das Histon und die Nukleinsäure, nicht gleichartig beeinflußt werden. Letztere wird, da ihr I. P. durch die Säure erreicht wird, entladen und dehydratisiert. Unter gleichzeitiger Schrumpfung wird sie in Gerüstform ausgeflockt. Schon vorhandene Oberflächen werden dabei bevorzugt, so daß auch das Auftreten einer Membran verständlich wird. Die histonreichen Komponenten werden gelöst.

  Durch die partielle Flockung bzw. Lösung der Kernbaustoffe leidet die natürliche Färbbarkeit der Kerne.

• 2. Andere Gemische entwickeln eine nur geringgradige Spaltung von Nukleohistonen und Lösung chemischer Kernstoffe, bedingen aber durch Ladungsänderung und teilweiser Dehydratisierung Entmischungen bzw. Koazervationen verschiedener Art.

• 3. Den vitalen Charakter der Kernstruktur erhält am besten Osmiumtetroxyd.

  Danach ergibt sich in Übereinstimmung mit dem Bild der frischen, unbeeinflußten Leberzelle folgende vitale Struktur ihres Kernes: Er ist ein rundliches Gebilde ohne morphologische Membran und besteht aus einem homogenen, indifferent färbbaren Karyoplasma, das wahrscheinlich in der Hauptsache aus ungespaltenem Nukleohiston aufgebaut ist. In ihm liegt eine geringe Zahl von stark basophilen Karyosomen eingebettet. Sie geben eine positive Nuklealfärbung, enthalten also viel freie Nukleinsäure. Ab und zu sieht man oxyphile Nukleolen.

  Es gibt im Leben völlig (nicht nur optisch) homogene Kerne. Daneben kommen auch solche vor, die Strukturen besitzen. Diese letzteren, zu welchen keinesfalls das typische, mit unseren gebräuchlichen Kernfixantien darstellbare Gerüst gehört, darf man jedoch nicht als starre Bildungen ansprechen. Sie tragen organologischen Charakter und sind der Ausdruck von Zellfunktion und Zellkonstitution. Es ist anzunehmen, daß sie sich intra vitam bilden, umbilden, aber auch zurückbilden können. Der Strukturbegriff muß daher in diesem Sinne als ein mehr dynamischer definiert werden. Vom gleichen Standpunkt kann man mit v. Tellyesniczky, della Valle, Chambers und Spek die Entstehung der Chromosomen aus einem homogenen Kern betrachten. Auch ohne Annahme einer vorgegebenen Gerüststruktur kann die Kernfadenbildung verstanden werden, und zwar als der sichtbare Ausdruck der Kräfte, die in der Zelle herrschen, im besonderen jener, welche die Teilung einleiten und durchführen.

  Zum Schlusse danke ich der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft bestens für die Unterstützung dieser Arbeit.