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Über die Beziehungen der Wirkung des Retinafaktors
zur Wolffschen Linsenregeneration mit der Zeitdauer nach der Linsenentfernung
Von
Amatatu, Hiyosi|Fujita, Takayuki
(天辰, 日新￨藤田, 敬幸)Mit 2 Abbildungen auf 1 Tafel
Aus dem I. Anatomischen natomischen Institut der Medizinischen Fakultät zu Nagasaki
(Leiter : Prof. Dr. Y. Ikeda) (Eingegangen am 1. Februar 1941)
Nach den Ergebnissen der zahlreichen Experimente von verschiedenen Forschern, wie z. B. Spemann (1905, 1912), Wachs (1914, 1919, 1920), Ogawa (1921), T. Sato (1930, 1933, 1935), Ikeda (1932-1941), Mikami (1937), Ikeda und Kojima (1939), Amano und J. Sato (1939), Ikeda und Amatatu (1940) usw., unterliegt es keinem Zweifel mehr, daß der Vorgang der Wolffschen Linsenregeneration durch zwei Hauptfaktoren ent- scheidend bestimmt wird. Der eine von diesen Faktoren besteht in der Retinawirkung, welche sehr wahrscheinlich von sekretorisch-chemischer Natur ist, und der andere beruht auf der Fähigkeit des dorsalen Pupillarrandes der Augenbecherblätter, auf die Retinawirkung mit Linsenbildung zu ant- worten.
Der Retinafaktor bewirkt dabei, wie das Experiment Ikeda's (1936) an erwachsenen Triturus pyrrhogaster klar erkennen ließ, in dem Irisepithel zuerst dessen Entdifferenzierung und dann die Induktion der Linse daraus.
Nur mit der einzigen Ausnahme des dritten Experiments von T. Sato (1935) wurde bei allen bis heute vorgenommenen Untersuchungen über die Wolffsche Linsenregeneration das Irisepithel (als Lieferant des Materials
für die neuzubildende Linse) immer unter die ganz frisch aktivierte Wirkungs- sphäre der Retina (als Induktor der Linse) gebracht. Bei den gewöhnlichen Untersuchungen gingen nämlich die eigene Iris und die Retina eines Auges sofort nach der Entfernung der Linse, die im Auge als der neutralisierende Faktor gegen die Retinawirkung in Tätigkeit gewesen war, zusammen an die Arbeit der W o 1 f f schen Linsenregeneration. Bei einzelnen Experimenten
z. B. von Wachs (1914), von T. Sato (1930), von Ikeda (1934), von Amano und J. Sato (1939) wurde aber ein Irisstück des anderen Auges auch in das frisch entlinste Auge implantiert und dadurch mit der soeben von dem Hindernis seitens der Linse frei gemachten Retina in Beziehung gesetzt.
In derartigen Fällen regenerierte sich die Linse meistens regelmäßig sowohl
1) Ausgeführt durch die finanzielle Unterstützung von Hattori Hokokai.
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durch die eigene als auch durch die implantierte lris, insofern der letzteren die Potenz dafhr innewohnte.
Bei dem oben genannten, dritten Experiment T. S a t o's wurde dagegen ein lrissttick in das andere Auge gesteckt, dessen Linse 1‑17 Tago vorher vollst ndig entfernt worden war ; d. h. bei diesem Experiment wurde das Implantat erst einige Zeit spater nach der durch die Linsenexstirpation er‑
folgten Aktivierung der Retinawirkung in das Reaktionssystem der Wolff‑
schen Linseninduktion einbezogen. Die Linsenbildung aus diesen verspatet implantierten lri stucken konnte manchmal nur noch h6chstens bei Ver‑
spatung von I bis 5 Tagen erfolgen ; sie blieb aber bei noch l ngerer Ver‑
spatung (mehr als 10 Tage) ganz aus.
Bei diesem Experiment Sato's (1935) bestand die Ursache ftir das Aus‑
bleiben zweifelsohne darin, daB die von der Wirtsiris aus mit einem gewissen zeitlichen Vorsprung regenerierte Linse schon den hernmenden EinfluB auf die zweite Linsenregeneration durch das Implantat ausgetibt hatte.
Es hatte jedoch dabei keinen positiven Beweis dafilr gegeben, daB noch uber 7 oder 10 Tage nach der Linsenentfernung die Retinawirkung zur Induktion der Linse also nach der S p e m a n n‑W a c h sschen Hypothese die sekretorische Tatigkeit der Retina ‑ an und ftr sich ilberhaupt noch vor‑
handen w re. Denn der Verfasser elbst beobachtete nicht selten solche F lle, bei denen die Linsenbildung weder von der Wirtsiris noch vom Im‑
plantat aus erfolgen konnte.
In Zusammenhang mit diesen Umst nden erinnern wir uns auch der Beobachtungen voh Wolff (1901) und von Beckwith (1927), daB das Aus‑
bleiben der Wolffschen Lin enregeneration beim Triton und auch beim Amblystoma besonders haufig in den Augen vorkam, denen von Anfang an die Linse gefehlt hatte.
Nun erhebt sich die Frage, ob der linseninduzierende Retinafaktor be‑
st ndig ohne Rticksicht auf die An‑ oder Abwesenheit der Linse im Auge wirksam ist, wobei seine Wirkung aber gew6hnlich durch die Linse fort‑
w hrend neutralisiert wird, oder ob er gew6hnlich vdllstandig auBer Betrieb gesetzt und nur beim Ausfall der Linse zur Tatigkeit erweckt wird, oder aber ob er im Wesen nicht anderes w re als der Augenbecherfaktor, der bei der Anwesenheit der Linse zu deren Erhaltung aufgebraucht worden ist.
Als Vorstufe der Experimente, die zur Ermittlung dieser grundlegenden Frage der W o I f fschen Linsenregeneration angestellt werden sollten, haben wir uns hier die L6sung der folgenden Frage zur Aufgabe gemacht : ‑ Ob der linseninduzierende Faktor der Retina bei fortdauernder Abwesenheit der Linse immer noch wirksam bleibt.
Bei Triturusarten ist es alleydings nicht immer m6glich, das Auge fort‑
dauerpd der Linse entbehren zu lassen. Das langdauernde Ausbleiben der Linsenregeneration in Triturusaugen kommt n mlich nur bei zufallig er‑
scheinenden abnormen Fallen vor (z. B. Wolff 1901, Beckwith 1927, T.
S a to 1935), so daB ein guter Erfolg des Experiments beztiglich der oben
erw hnten Frage kaum zu erwarten ware, wenn man sich ausschlieBlich mit
Uber dle Bezrehungen der wrrkung des Retmafaktors zur W o I ffschen usw. 145 diesen Tierarten beschaftigen mtiBte. Wir haben jedoch glticklicherweise in Nippon eine Urodelart, die von ihrer spatembryonalen Zeit ab keine Linse mehr regeneriert (Ikeda 1934‑1939). Diese Tierart ist der Hynobius, und zwar z. 8. Hynobius retardatus D unn, H. unnangso T a g o, H. fuscus T a g o, H. nebulosus Schlegel und H. kimurai (Ikeda 1938).
Selbst bei diesen Hynobiusarten kann jedoch das Auge, dessen Linse soeben vollstandig entfernt worden ist, auf das in seine hintere Kammer verpflanzte lrisstuckchen aus dem dorsalen mittleren Pupillarrandbezirk des Triturus pyrrhogaster (Boie) den linseninduzierenden EinfluB aushben (Ikeda 1934, Amano und J. Sato 1939).
Da bei den Experimenten von lkeda (1934) und auch von Amano
und J. S a to (1939) das Triturusirisstuckchen in das Hynobiusauge sofort nach der Exstirpation der Wirtslinse implantiert wurde, bestatigt die dabei erfolgte Linsenbildung durch die das Implantat zweifelsohne, daB das Hyno‑
biusauge wenigstens eine kurze Zeit lang nach seinem Linsenverlust die linseninduzierende Wirkung aufweisen kann , wenn auch seine eigene lris auf diese Wirkung nicht mehr mit der Linsenbildung zu reagieren imstande ist.
Diese Experimente haben aber noch nicht bescheinigt, daB die linsenin‑
duzierende Retinawirkung im Hynobiusauge ohne Linse 'nicht bIOB bald nach dem Linsenverlust, sondern auch noch lange Zeit spater fortbestehen kann.
Zur Entscheidung der zwei Mdglichkeiten ob die linseninduzierende Retihawirkung erst durch Ausfall der Linse aktiviert und mit der Zeit wieder unwirksam gemacht wird, oder aber ob sie nicht wieder vorgeht, bis eine Linse entstanden ist muB noch ein Experiment ausgeftihrt werden.
Zu diesem Zwecke wurden die Larven von Hynobius ebulosus S c h I e gel, deren Linse beiderseits gleich nach dem Ausschlupfen aus den Eihilllen voll‑
st ndig exstirpiert worden war, bis zum Endstadium der larvalen Zeit, also etwa 50‑60 Tage lang nach der Linsenexstirpation, aufgeztchtet. In ihre linsenlosen Augen wurde dann ein lrisstuck aus dem dorsalen mittleren Pupillarrandbezirk der I Otatigen Larven von Triturus pyrrhogaster (Boie) eingesetzt.
Insgesamt 180 Wirtsaugen kamen abgestuft von 7 bis 25 Tage nach der Implantation zum Zwecke der mikroskopischen Untersuchung zur Fixierung. Die Fixierung und die Nachbehandlung der Pr parate fanden ganz gleich wie bei den Experimenten von lkeda (1934‑1941) statt.
Unter den Ergebnissen der Untersuchung, die auf der beigegebenen Tabelle zusammengestellt sind, ist Fo]gendes im Vergleiche mit den Ergeb‑
nissen des Experiments von Amano und J. Sato (1939) besonders hervor‑
zuheben :
Die Prozentsatze der Zahl nicht nur der Falle, bei denen das Implantat noch im Wirtsauge zuruckblieb, sondern auch der Implantate, deren Epithel die Depigmentation und Zellwucherung uberhaupt aufwies, zur Gesamtzahl der untersuchten Exemplare bzw. zur Zahl der wiedergefundenen Implantate, sind bei der vorliegenden Untersuchung ziemlich niedriger als beim Experi‑
ment von Amano‑Sato.
l 46 H. Amatatu und T. Fujita
Tabellarische Zusammenstellung der Hauptergebmsse der vorliegenden Untersuchun r
Dauer (Tage) von der Im plan‑
tation bis zur Fixierung
Zahl der
u n ter‑
suchten em plare Ex‑
7 20
10 30 14 32 17 38 21 30 25 30
Gesamt‑ 180
zahl
Zahl der Falle, bei denen das Implantat im Wirts‑
auge ver‑
loren gegangen
war
l 2 12 21 10 16 62
Zahl der Falle, bei denen das Im plantat im Wirts‑
auge vor‑
handen war
19 28 20 17 20 14 118
1 Unter den F llen noch mit dem Implantat keine Ver‑
nderungen wies das I m plantat auf oder es fiel der De‑
1 generation anheim
12 13 11 6 8 3 53
Depigmen‑
tation und Zellwuche‑
rung im ' Epithel des
Implantats tberhau pt
gewucherte Zellen des Implantats ge‑
stalteten sich um in akzesso‑
rische Retina
15 O
I11 4 12 4 11 3
65 12
Linsen‑
blase resp.
Linse 3 3 2 1 3 2 14
Ja, bei unserem Experiment ist besonders auffallend die Herabsetzung des Zahlenverhaltnisses der F lle, bei denen das Implantat die Linse gebildet hat, zu den Failen von gelungener Implantation. Denn w hrend beim Ex‑
periment von A m a n o‑Sato die Linsenbildung etwa in der Haifte der Faile, bei denen das Implantat bis zur Fixierung im Wirtsauge zurilckgeblieben war, unzweideutig bestatigt wurde, konnte dieselbe bei unserem Experiment nur in 14 Failen, also bloB in 1l 4 der im Wirtsauge zurilckgebliebenen Implantate, auftreten.
Die Linsenbildung begann auBerdem bei diesen F llen wahrscheinlich nicht immer gleichzeitig, sondern zu ziemlich verschiedenen Zeiten nach der Implantation. Auch die Gestaltung und die histologische Differenzierung der sich regenerierenden Linse gingen nicht immer regelm Big von statten. Pie Folge davon war, 1. dafi die Regenerate in spateren Fixierungsstufen sich nicht immer weiter differenziert hatten als die in frtiheren, und 2. daB die sich regenerierenden Linsen, wie Ab. b. I und 2 ersehen lassen, erst 21 Tage nach der Implantation, also mit einer bedeutenden Verspatung fur Triturus‑
iris, eine Differenzierung von Lins.enfasern resp. Faserzellen aufwiesen.
Die beigegebenen Mikrophotogramme (Abb. I und 2) geben zwei von‑
einander 30 p entfernte Schnitte durch die Mittelpartie eines Regenerates wieder. Wegen der ungtustigen Schnittrichtung einerseits und andererseits infolge der mangelhaften Entwicklung des Faserwulstes in der Linsenblase tiberhaupt stellen diese Bilder eine ziemlich abnorm erscheinende Linse dar.
Hauptsache ist allerdings der Nachweis, daB die Linse, wenn auch ihre Entwicklung manchmal nur mangelhaft vonstatten geht, durch den Hynobius‑
augenbecher, der seiner eigenen Linse lange, fast die ganze larvale Zeit
t ber die Beziehungen der wirkung des Retinataktors zur W o I f fschen usw. 147 hindurch hat entbehren k6nnen, tats chlich von der erst sehr spat implan‑
tierten Triturusiris aus induziert werden kann.
Die L6sung der Frage, die der vorliegenden Unt rsuchung zugrunde lag, ist also unzweifelhaft erzielt. N mlich, der linseninduzierende Faktor der Retina bleibt selbst bei fortdauernder Abwesenheit der Linse doch immer noch wirksam.
Andererseits, wie aus der beigegobenen Tabelle zu ersehen ist, bildete sich eine wohl differenzierte Retina bei der vorliegenden UnteYSuchung auch nur in einer verh ltnism Big geringen Zahl der F lle, obgleich die Depig‑
mentation und Wucherung der Epithelzellen der implantierten lris mehr als in der H lfte der F lle mit dem zurtckgebliebenen Implantat beobachtet wurden.
Diese seltene Retinabildung durch das Implantat ist selbstverst ndlich nicht die Folge der Schw che der linseninduzierenden Wirkung des Augen‑
bechers. Denn die Regeneration der Linse und die Bildung der akzessori‑
schen Retina aus dem lrisepithel sind voneinander wesentlich unabh ngige Erscheinungen. Wie schon lkeda (1935) und auch T. Sato (1935) darauf aufmerksam machten, ist der filr die Linseregeneration notwendige Faktor ftir die Neubildung der Retina gar nicht notwendig, und der die Linsenbildung hemmende Faktor hat auf die Bildung der Retina keinen solchen EinfluB.
, Trotzdem wohl nicht verschieden sind die Ursachen daffir, daB bei der vorliegenden Untersuchung im Vergleiche mit dem Experiment von A m a n o und J. S a to (1939) die Linsenregeneration einerseits und andererseits die Retinabildung beztiglich sowohl . der H ufigkeit als auch des Entwicklungs‑
grades in gleicher Weise auffallende Herabsetzung erfahren haben.
Die Annahme scheint also nahe zu liegen, daB der frisch entlinst Augen‑
becher dem implantierten lrisstbck fur die Verwirklichung von dess n Potenzen nicht nur zur Linsenbildung, sondern auch zur akzessorischen Retinabildung mehr oder weniger bessere Bedingungen darbietet als der alt entlinste Augenbecher.
Zur Ermittlung der Frage : ob wirklich die linseninduzierende Wirkung des alt entlinsten Augenbechers mehr oder weniger abgeschw chst ist oder nicht mtissen Experimente in einer anderen Ausfuhrungsweise als die vor‑
liegende Untersuchung angestellt wer den, so daB die Frage tiber die St rke der Induktionswirkung vorJ ufig noch dahingestellt bleibt.
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Vergr6Berung.
der Implantation, 150fache
Taf. I
H. Amatatu
Abb. 2.
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