Die Humorale Steuerung der Erythropoiese

eingehende Darstellung der "Zusammenhange zwischen Blutmorpho logie und den humoral-chemischen Verhaltnissen des Blutes" und 1938 in gemeinsamer Arbeit mit A. G. BEER die auf Parabioseversuche an Kaninchen gegriindete Feststellung, daB im Zusammenhang mit der nervosen Blutregulation humorale Wirkstoffe freigesetzt werden, die eine stimulierende Wirkung auf das leukocytare bzw. erythrocytare System ausiiben. Alles das waren wohl mehr oder weniger bescheidene Ansatze auf dem Gebiet der Erforschung der Blutregulation. Durch zahlreiche wichtige Forschungen in vielen Landern sind die ersten Entwiirfe inzwischen mit reichem Inhalt erfiillt worden. Auf dem Gebiet der nervosen Blutregula tion sind hier die wichtigen Beitrage der japanischen Hamatologen aus der Schule KOMIYAS besonders hervorzuheben. Wie groB der gesamte Fortschritt auf diesem Gebiet ist, dafiir legt die Tatsache ein beredtes Zeugnis ab, daB sogar ein Teilproblem der Blutregulation, die humorale Steuerung der Erythropoiese, das Thema dieses Buches, ein kaum noch iiberschaubares Forschungsgebiet geworden ist. Es ist sehr zu begriiBen, daB der Verfasser dieser Monographie dieses Teilproblem einer so umfassenden und kritischen Bearbeitung unterzogen hat. Er hat die kaum noch iibersehbare Literatur kritisch gesichtet und klar geordnet, so daB die zahlreichen Einzelergebnisse einer einheitlichen Betrachtung zuganglich geworden sind. Vor allem aber hat der Verfasser viele noch ungeklarte Fragen in eigenen Untersuchungen iiberpriift und ~o einer weiteren Klarung zugefiihrt. Besonders sind hier seine Unter suchungen iiber die Erythropoietinwirkung am isolierten Hinterbein des Kaninchens und seine Parabioseversuche an Ratten hervorzuheben. Inhaltsverzeichnis A. Einleitung.- B. Grundzüge der nervösen und humoralen Regulation der Erythropoiese.- C. Die spezifische humorale Steuerung der Erythropoiese durch das Erythropoietin.- I. Historische Entwicklung des Erythropoietin-Begriffes.- II. Definition des Begriffes Erythropoietin .- III. Sauerstoffmangel und Erythropoietinbildung.- IV. Zur Frage des Angriffspunktes des Erythropoietins an der Entwicklungsreihe der Erythropoiese.- a) Literaturübersicht.- b) Eigene Untersuchungen.- V. Biologischer Nachweis des Erythropoietins.- a) Steigerung der Erythropoietinbildung bei Versuchstieren (Spendertieren).- 1. Hämolyse mit Phenylhydrazin.- 2. Einmaliger oder wiederholter Blutentzug.- 3. Herabsetzung des Sauerstoffgehaltes der Atemluft.- 4. Stimulierung der Erythropoiese mit Cobalt.- b) Auswahl eines geeigneten erythropoietinhaltigen Testpräparates.- 1. Vollblut.- 2. Blutplasma.- 3. Blutserum.- 4. Blutplasma- und Blutserumextrakte.- 5. Harn und Harnextrakte.- 6. Homogenate und Filtrate aus Organen und Geweben.- 7. Milch, Lymphe.- c) Auswahl eines geeigneten Testobjektes für erythropoietinhaltige Präparate.- 1. Lebende Empfängertiere.- ?) Normale Tiere.- ?) Polyglobulische Tiere.- ?) Sauerstoff-beatmete Tiere.- ?) Hypophysektomierte Tiere.- ?) Hungernde Tiere.- ?) Subletal bestrahlte Tiere.- ?) Tiere mit stimulierter Erythropoiese.- ?) Schlu?betrachtung zu Abschnitt V c 1.- 2. Knochenmark der isolierten hinteren Extremität von Ratte und Kaninchen (Perfusionsverfahren).- ?) Bisherige Ergebnisse.- ?) Eigene Untersuchungen.- 3. Knochenmark-Kultur, Knochenmark-Suspensionen.- ?) Zahl und Mitosehäufigkeit der Erythroblasten in der Knochenmark-Kultur.- ?) Knochenmarkkultur in vivo.- ?) Eiseninkorporation, Hämsynthese.- 4. Knochenmark- und Erythrocytensuspensionen.- d) Auswahl eines geeigneten Kriteriums zur Erfassung der Veränderungen an der Erythropoiese.- 1. Änderungen der Knochenmark-Struktur.- ?) Schnittpräparat.- ?) Knochenmark-Ausstrich.- 2. Änderungen der Knochenmark-Funktion.- ?) Eisenstoffwechsel (Hämoglobinsynthese).- ?) Phosphorstoffwechsel.- 3. Änderungen im peripheren Blutbild.- ?) Erythrocytenzahl.- ?) Reticulocytenzahl.- ?) Hämatokrit, Gesamterythrocytenvolumen.- ?) Hämoglobingehalt.- 4. Änderungen der Erythrocytenfunktion.- ?) Hämsynthese aus Glycin und Eisen.- ?) Sauerstoffverbrauch vonHühner-Erythrocyten (eigeneUntersuchungen).- 5. Extramedulläre Blutbildung.- VI. Vorkommen des Erythropoietins beim Menschen.- a) Der Erythropoietingehalt des Blutes in der Schwangerschaft.- b) Der Erythropoietingehalt des fetalen Blutes.- c) Der Erythropoietingehalt des Neugeborenen-Blutes.- d) Der Erythropoietingehalt des Blutes beim gesunden Erwachsenen.- e) Der Erythropoietingehalt des Blutes bei Blutkrankheiten und sonstigen Erkrankungen (au?er Nierenkrankheiten).- 1. Polycythaemia vera rubra.- 2. Polyglobulie.- 3. Hypoplastische und aplastische Anämie.- 4. Blutungsanämie.- 5. Eisenmangelanämie .- 6. Tumor- und Infektanämie.- 7. Hämolytische Anämie.- 8. Perniciöse Anämie.- 9. Anämie bei Hämoblastosen, bei Lymphosarkom, Lymphogranulomatose und Plasmocytom.- 10. Verschiedene Anämieformen.- 11. Sonstige Erkrankungen.- VII. Klinische Bedeutung des Erythropoietins.- VIII. Zur Frage der Bildungsstätte des Erythropoietins.- a) Leber.- b) Knochenmark.- c) Milz.- 1. Wirkung der Splenektomie und der Injektion von Milzextrakten auf die Erythropoiese.- 2. Einflu? einer Stimulierung der Milzfunktion auf die Erythropoiese.- 3. Reaktion splenektomierter Tiere auf erythropoietische Reize.- 4. Einflu? der Splenektomie auf die Erythropoietinbildung.- 5. Einflu? der Milz auf die Inaktivierung des Erythropoietins.- 6. Bildung eines Erythropoiese-Hemmstoffes in der Milz.- d) Blut.- 1. Zur Frage der Identität des Erythropoietins mit einem Abbauprodukt der Erythrocyten.- ?) Bisherige Ergebnisse.- ?) Eigene Untersuchungen.- 2. Zur Frage der Ery thropoietinbildung im Blute unter den Bedingungen der Anoxie.- ?) Bisherige Ergebnisse.- ?) Eigene Untersuchungen.- e) Niere.- 1. Klinische Beobachtungen am Menschen.- ?) Erythroblastopenie im Knochenmark und Anämie bei Nieren krankheiten.- ?) Polyglobulie bei Nierenkrankheiten.- 2. Pathologisch-anatomische Untersuchungen an menschlichen.- Nieren.- 3. Tierexperimentelle Untersuchungen.- ?) Bisherige Ergebnisse.- ?) Eigene Untersuchungen.- ??) Untersuchungen an Parabiose-Ratten.- ??) Untersuchungen an Einzelratten nach verschiedenen Eingriff en an der Niere.- 4. Schlu?betrachtung.- IX. Chemische Struktur und physiko-chemische Eigenschaften des Erythropoietins.- a) Zur Protein-Natur des Erythropoietins.- b) Zur Lipoid-Natur des Erythropoietins.- c) Schlu?betrachtung.- D. Die unspezifische humorale Beeinflussung der Erythropoiese.- I. Einflu? der Hypophyse auf die Erythropoiese.- a) Adrenocorticotropes Hormon (ACTH).- 1. Bisherige Befunde.- 2. Eigene Untersuchungen.- b) Thyreotropes Hormon.- c) Gonadotrope Hormone.- d) Prolaktin.- e) Wuchshormon (somatotropes Hormon, STH).- 1. Bisherige Befunde.- 2. Eigene Untersuchungen.- f) Melanocytenstimulierendes Hormon (MSH).- g) Hypophysenhinterlappenhormone.- II. Einflu? der Schilddrüse auf die Erythropoiese.- a) Einflu? der Schilddrüsenüber- und -Unterfunktion auf die Erythropoiese.- b) Einflu? der Zufuhr von Schilddrüsenhormon auf die Erythropoiese.- 1. Bisherige Befunde.- 2. Eigene Untersuchungen.- c) Reaktion der Erythropoiese hypothyreotischer bzw. thyreoidekto-mierter Individuen auf stimulierende Ma?nahmen.- d) Reaktion der Erythropoiese auf Stimulierung der Schilddrüsenfunktion.- e) Einflu? einer Stimulierung der Erythropoiese auf den Erythro-poietingehalt des Blutes schilddrüsenloser Tiere.- f) Einflu? der Schilddrüse auf den Abbau und auf den Stoffwechsel der Erythrocyten.- III. Einflu? der Keimdrüsen auf die Erythropoiese.- a) Literatur-Übersicht.- 1. Wirkung der Androgene auf die Erythropoiese.- 2. Wirkung der Oestrogène auf die Erythropoiese.- b) Eigene Untersuchungen.- 1. Material und Methodik.- 2. Ergebnisse.- ?) Versuche mit Testosteron.- ?) Versuche mit Oestradiol.- ?) Kontrollversuche.- IV. Einflu? der Nebenniere auf die Erythropoiese.- V. Einflu? anderer endokriner Organe auf die Erythropoiese.- a) Pankreas.- b) Epithelkörperchen.- c) Thymus.- E. Schlußbetrachtung.