ISSN:
1432-1335
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die Untersuchungen über die Atmung von soliden Tumoren wie des Morris-Hepatoms in Schnittpräparaten ermöglichen die Bewertung der Wirkung der Mitochondrialenergie besser als vereinzelter, isolierter Mitochondrien. Ferner liefern diese Versuche eine Methode, um den Anteil der extramitochondrialen Elektronenübertragung am gesamten Sauerstoffverbrauch der Zelle genau abzuschätzen. Vergleichsweise wurden auch Versuche mit Rattenlebern der ACI/T und Wistar-Stämme durchgeführt. Die endogene Atmung der Hepatomschnitte wurde auf 27% durch 2,4-Dinitrophenol gesteigert und auf 47% durch Oligomyoin gehemmt. Die Oligomycinhemmung wurde nicht ganz durch 2,4-Dinitrophenol aufgehoben. Gleiche Befunde wurden auch bei Rattenleberschnitten erhoben. Succinat, aber nicht die NAD-gebundenen Substrate, steigern die endogene Atmung der Hepatomaschnitte. Durch Ouabain wurde eine 17% ige Hemmung der Atmung bei Glukose 120 Minuten bei 1° C vorbehandelter Hepatomschnitte hervorgerufen. Elektronenmikroskopisch besitzen die Mitochondrien eine orthodoxe Konfiguration. Bei Atmungshemmung auf 1° C nahmen die Mitochondrien eine kondensierte Form an; bei 38° C gingen sie zu orthodoxer Konfiguration über. Rotenone, Antimycin A und Cyanid hemmen die Endogenatmung der Hepatomschnitte zu 85–90% und der Rattenleberschnitte (ACI/T-Stamm) zu 57, 68 und 74%. Nach Behandlung der Ratten des Wistar-Stammes mit Phenobarbital ist die endogene Atmung der Rattenleberschnitte nicht verändert. Dennoch wurde die Atmung durch Aminopyrin auf 15–20% gesteigert und auf 48,5% bei Antimycin A und auf 30% bei Antimycin A plus Aminopyrin gehemmt. Verabreichung von Phenobarbital an tumortragende Ratten des ACI/T-Stammes beeinflußte die Tumoratmung nicht. Diese Ergebnisse beweisen, daß die Atmung der Hepatomschnitte mit den Energie-liefernden Reaktionen verbunden ist und daß die Mitochondrien in den Schnitten sich in einem Zwischenzustand zwischen Status 3 und 4 befinden. Der Hemmstoff-unempfindliche Sauerstoffverbrauch wird wahrscheinlich durch die Wirkung der Elektronentransport-Systeme in den Membranen des außermitochondrialen Anteiles der Zellen verursacht.
Notes:
Summary The study of the respiration of solid tumours performed with slice preparations may provide opportunities to evaluate the mitochondrial energy efficiency in a more suitable manner than by using isolated mitochondria. Moreover, such an experimental approach affords a method for estimating at which extent systems of extramitochondrial electron transport can contribute to the total oxygen consumption of the whole cell. In this work we have studied an experimental tumour of the rat, the Morris hepatoma 3924A. Experiments have been also carried out comparatively with rat liver of the ACI/T and Wistar strains. The endogenous respiration of hepatoma slices was stimulated by 27% by 2,4-dinitrophenol and inhibited by 47% by oligomycin. The oligomycin inhibition was not completely released by 2,4-dinitrophenol. A similar behaviour is shown by rat-liver slices. Succinate, but not the NAD-linked substrates, enhanced the endogenous respiration of hepatoma slices. A 17% inhibition by ouabain of the respiration in the presence of glucose was observed in hepatoma slices preincubated 120 min at 1°. Electron microscopic examination of tumour slices showed that mitochondria are in the orthodox conformation. They changed to the condensed conformation following inhibition of respiration at 1°; at 38° they underwent transition to the orthodox conformation. Rotenone, antimycin A and cyanide inhibited the endogenous respiration of hepatoma slices by 85–90% and that of rat liver slices (ACI/T strain) by 57, 68, and 74%, respectively. Treatment of rats of the Wistar strain with phenobarbital did not modify the endogenous respiration of rat-liver slices. However, the respiration was stimulated by 15–20% in the presence of aminopyrine, and inhibited by 48.5% by antimycin A and by 30% by antimycin A plus aminopyrine. Phenobarbital administration to tumour-bearing rats of the ACI/T strain did not influence the tumour respiration. These results provide evidence that the respiration of the hepatoma 3924 A slices is coupled to energy conservation reactions. They further suggest that mitochondria within the slices are in a state intermediate between States 3 and 4. The inhibitor-insensitive oxygen consumption may be ascribed to the operation of electron transport pathways located in membrane systems of the extramitochondrial compartment of the cell.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00303599
Permalink
