Histochemie 25, 256--267 (1971) ~ by Springer-Verlag 1971

Enzym-Topochemie von Friihentwicklung und Implantation des Kaninchens

I. Glykogenstoffweehsel

H. W. DENKER Anatomisches Institut der Universit~t Marburg a. d. Lahn

(Direktor: Prof. Dr. G. Perry)

Eingegangen am 30. November 1970

E n z y m e Topochemis t ry of the Ear ly Development and I m p l a n t a t i o n in the Rabb i t

I. Metabolism of Glycogen

Summary. The early stages of development from the ovulation to implantation (including the Fallopian tube and uterus) are studied in the rabbit. The distribution of enzymes of the metabolism of glycogen is demonstrated.

For phosphorylase, a new method is used. A high activity is found in the epithelium of the Fallopian tube and in the egg during cleavage. In blastocyst formation, the degradation of glycogen seems to be important, whereas phosphorylase activity in the epithelium of the uterus at the time of implantation is correlated with a storage of glycogen.

Glycogen synthetase could not be demonstrated in these tissues. The possibility of a physiologic role of amylase is discussed.

Zusammen/assunej. An Friihstadien der Entwicklung des Kaninchens yon der Ovulation bis zur Implantation (einschliel]lich der umgebenden miitterlichen Gewebe) wird die Topo- chemie yon Enzymen des Glykogenstoffwechsels untersucht.

Fiir den Phosphorylase-Nachweis kommt eine neue methodische Variante zur Anwendung. Furchungsstadien sind gekennzeichnet durch eine hohe Aktivitiit in Keim und Tubenepithe]. Beim ]~bergang in das Blastozytenstadium seheint der Glykogenabbau yon besonderer Bedeu- tung zu sein. Gegen den Zeitpunkt der Implantation beginnt, gemessen an Phosphorylase- aktivit~t und Glykogenkonzentration, erneut ein reger Glykogenstoffwechse], jetzt im Uterus- epithel.

Glykogensynthetase war in den bier interessierenden Strukturen nicht naehweisbar. Eine eventuelle Bedeutung von Amylase wird diskutiert (Tubenepithel, Blastozysten-

h6hle).

Einleitung

~ b e r die Biochemie der Frf ihentwicklung des S/tugetiers bestehen heute noch keineswegs klare Vorstellungen. Ers t seit einigen Jah ren wird die Stoffwechsel- physiologie des Keims u n d der Wechselbeziehungen zwischen Ke im u n d Mut ter yon einigen Untersuchergruppen systematisch bearbei tet (Denker, 1969a, Lit.). Solche biochemischen Unte r suchungen fiihren allerdings aus methodischen Ori inden selten zu Vorstel lungen fiber die ritumliehe Vertei lung der naehgewie. senen Stoffe.

Abk~rzungen. EDTA =/~thylendiamintetraazetat, PAS = Perjod~ure-Schiff-Reaktion, p.c. = post coitum, h p.c., d p.c. = Stunden p.c., Tage p.c., PVP = Polyvinylpyrrolidon, UDP = Uridindiphosphat.

lCriihentwicklung und Implantation. I 257

I n den hier wiedergegebenen Un te r suchungen wird an Frf ihs tadien der En t - wicklung des Kan inchens (Keim u n d umgebende miit terl iche Gewebe yon der Ovula t ion bis zur Imp lan t a t i on ) die Vertei lung yon E n z y m e n festgestellt, denen eine Rolle h n StoHwechsel hochmolekularer Kohlenhydratsubstanzen zukommt . Uber diese Substanzen, ngmlieh Glykogen u n d Mukosubstanzen, liegt eine Reihe yon topochemischen Befunden bereits vor (Denker, 1969a). Die Lokalisierung korre- l ierter E n z y m a k t i v i t g t e n soll zu weiteren Einbl icken in den Stoffwechsel der fri ihen Entwick lungss tad ien fiihren. I n dieser ers ten Mitteflung wird die Vertei- lung yon E n z y m e n des Glykogenstoffwechsels angegeben (Phosphorylase, Glykogensynthetase , Amylase). Dabei muBten fiir die Demons t ra t ion der Phos- phorylase-Akt iv i tg t neue methodische Wege beschr i t ten werden (s. S. 258). I n zwei nachfolgenden Mit tef lungen sollen E n z y m e des Stoffwechsels yon Mukosub- s tanzen abgehandel t werden (Denker, 1971a u n d b). - - Zur Def ini t ion der ver- wendeten Begriffe vgl. Denker (1969a).

Material und histologische Technik

Das Material stammte yon Kaninchen verschiedener Rassen und Kreuzungen; dabei wurden Rassenunterschiede nicht deutlich. Zur Untersuchung gelangten Tuben yon 8 und Uteri yon 15 Tieren und 40 Keime. An diesem Material wurden parallel die in dieser und die in den zwei folgenden Mitteiinngen geschilderten Untersuchungen durchgeffthrt. Die einzelnen Stadien der Tri~ehtigkeit sind in Tab. 1 angegeben:

Tabelle 1

Stadium Material Stadium Material

12 1/4 h p.c. unbesa~nt K.i.T. 4 d p.o. K.i.U. 12 1/4 h p.c. besamt K.i.T. 5d p.o. K.i.U. 35h p.c. K.i.T., U. 6 d p.c. K.i.U. 45 h p.c. K.i.T., U. 7 d p.c. K.i.U.

3 d p.c. K.i.T., U. 71/3 d p .o .K. i .U. 8dp .c . K.i.U.

K. ~ Keim, T. ~ Tube, i. ~ in, U. ~ Uterus.

Um unbesamte Eier zu erhalten, wurden H~innen mit einem vasektomierten Bock belegt. Die Tiere wurden durch Carotidenschnitt getStet, anschliel~end Tuben und Uteri sofort

exstirpiert. Um die Keime in ihrer natiirlichen Umgebung (Tube bzw. nach 3 d p. c. Uterus) zu belassen, wurden diese Organe lediglieh in 1--2 cm lange Abschnitte zerteilt und auf dem Kryostatobjekttisch nach Dittes-Duspiva sofort mit CO s eingeiroren. Aufbewahrt wurden die eingefrorenen Organe kurzfristig in lest verschlossenen Plastikbeuteln in der Tiefkfihl- truhe bei etwa --30~

Der Schnitt effolgte in einem Kryostaten der lr Dittes (Heidelberg) bei etwa --26~ die Schnittdieke war generell 14 ~t. Intakte Schnitte yon Kaninchenkeirn, insbesondere yon Blastozysten, erhiflt man nur bei sehr sorgfgltigem Erproben der giinstigsten Messerneigung und des gfinstigsten Abstandes des Streckplgttehens. Ffir Blastozysten erwies sich eine relativ steile Messerstellung als giinstig. Die Schnitte wurden am Objekttrgger angetaut und mSglichst sofort zur Inkubation gebracht. Eine Aufbewahrung in der Tiefkfihltruhe ffir wenige Stunden, wie sie in einigen FgUen notwendig war, wirkte sich auf das Ergebnis der enzymhistochemi- schen Tests nicht aus. Die Zellen der Blastozyste, vor allem die tiefen Lagen der Keimscheibe, zeigen beim Antauen des Schnittes eine starke Tendenz, sich voneinander zu ]6sen und in der

258 H.W. Denker:

l~lfissigkeit der BlastozystenhShle abzusehwimmen. Vermindert werden konnte dieser Effekt durch Verwendung yon mit Gelatine (2--5 % ) diinn iiberzogenen und getrockneten Objekt- tr~gern. Um bei 37~ inkubieren zu kSnnen, mul3te die Gelatine zun~chst in Formol fixiert werden (anschliel]end griindliche WKssemng und Lufttrocknung). Diese Art der Montage fiihrt offenbar zusKtzlich zu einer besseren Erhaltung einiger Enzyme (s. Glukosaminidase, Denker, 1971 a).

Chemil~alien. Verwendet wurden p.a.-Pr~parationen oder die reinsten im Handel erh~lt- lichen Chargen, in der Regel yon der Firma Sigma.

Resultate

1. Phosphorylase (o:-Olucan- Phosphorylase, EC 2.4.1.1) und "Branching enzyme" (~-Glucan branching glucosyltrans/erase, Amylo- (1,4---> l,6)-transglukosidase,

EC 2.4.1.18) Methodik. Die bekannten Mel~hoden zum histochemischen Naehweis dieser Enzyme ver-

sagen am Endometrium des triiehtigen Kaninchens bis 71/a d p.c. Erprobt ~urden die Ver- fahren nach Takeuchi (s. Pearse, 1960), Guha u. Wegmann (1960), Er~ink6 u. Palkama (1961), Grillo (1961), Hori (1964, 1966), Korsgaard u. Wulff (1967), Meijer (1968). In dieser Arbeit kam daher generell eine spezielle Modifikation zur Anwendung, die die Lokalisation auch im Endometrium gestattet. Hierbei wird ein gelfSrmiges Inkubationsmedium verwendet (n~here Angaben s. Denker, 1969b).

Ergebnisse (vg]. Tabel le 2; Abb. 1--6) . Der Keim zeigt w~hrend der Fu rchung eine sehr s t a rke A k t i v i t ~ t (Abb. 1); bei B las tozys ten mull sie als fraglich gelten, da ieh eine F/~rbung (vorwiegend im Bereieh des Trophoblas ten) nur d a n n erhielt , wenn frisehe, wasserreiehe Gele ve rwende t wurden. Dann is t die R e a k t i o n ins- ge samt sehr s ta rk , abe r gleiehzeit ig die Loka l i sa t ion n ieh t seharf ; es t r i t t ein deu t l i eh gef~rbter Saum um den Sehn i t t he rum im Agarosegel auf. Man muI3 also

Abb. 1. Phosphorylase. Keim in der Tube, Pars isthmiea, 35 h p.c. 100 • Der Keim und die basalen Partien der Tubenepithelze]]en reagieren stiirker als die g]atte Muskulatur

Abb. 2. Phosphorylase. Keim in der Tube, Pars isthmica, 3 d p.c. 50 • Das Tubenepithel reagiert stark, der Keim m~0ig

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260 H.W. Denker:

Abb. 3. Phosphorylase. Keim im Uterus, 6 d p.e. 30 • Einzelne, vor allem tiefe Partien der Krypten des Endometriums reagieren stark, ebenso das Myometrium. Keim negativ

Abb. 4. Phosphorylase. Keim im Uterus, 7 d p.c., antimesometral. 100 • Starke Reaktion in der Tiefe yon Krypten des Endometriums und im Myometrium. Keim ungef~irbt

Abb. 5. Phosphorylase. Endometrium 71/8 d p.c., antimesometral. 160 • Starke Reaktion in den apikalen Partien des Epithels einer Krypte

damit reehnen, dal~ die Anf~rbung des Trophoblasten dureh dorthin diffundiertes Enzym oder Glykogen zustande kommt. Im Tubenepithel zeigt sich ebenfalls eine starke Aktivit~t w~hrend der Furchung. In der Pars ampullaris liegt das gebildete Glykogen vor allem in den basalen Zellabsehnitten und zwar in Form grober Granula, in der Pars isthmica ebenfalls basal, aber in diffuser Form (Abb. 1, 2). Die Reaktion in der Parsisthmica ist besonders stark, sie erfaBt oft auch das subepitheliale Stroma. Die glatte Muskulatur der Tube (auch der Arterien) reagiert stark positiv. Einen sieheren Anhalt fiir eine Aktivit~t des Tubensekrets land ich dagegen nicht, gleiehes gilt fiir das Uterussekret. Das Uterusepithel ist

Friihentwicklung und Implantation. I 261

Abb. 6. Phosphorylase nach Hori 1964, jedoch nicht vorbehandelter N~tivschnitt, zur Ent- fernung yon Phosphstionen mit NaCI-L6sung gespfilt. Keim im Uterus, 7 d p.o., mesometral. 70 • Starke Reaktion eines Gefiil3es, m~Bige Anfiirbung des Uterusepithels (basal) und

schwache An~iirbung des Trophoblasten

35 h und 3 d p.c. nur sehr gering positiv (vorwiegend antimesometral), 4 und 5 d p.c. allgemein schwach positiv mit Betonung der Schleimhautfurchen, wobei zwischen mesometral und antimesometral kein deutlicher Unterschied besteht. 6 und 7 d p.c. liegt die Aktivit~t vorwiegend antimesometral und lateral, und zwar reagieren einzelne Krypten in der Tiefe stark positiv (Abb. 4, 5). Hier ist eine Betonung der apikalen Zellabschnitte deutlich (vgl. Abb. 5). 71/8 d p.c. wird auch das mesometrale Epithel starker positiv. Die Plazentaffelder, d.h. die Orte der gr6Bten Glykogenakkumulation (Denker, 1969a), reagieren jedoeh 8 d p . e . deutlich schw~eher als alle anderen Partien. Die F/irbung hat ihr Maximum an der Zellbasis. Antimesometral hat die Reaktion nun auch das oberfl~chliche Epithel erreicht; sie ist bier mehr diffus. Das Myometrium ist in allen Stadien sehr stark positiv, vor allem die (iiuBere) L~ngsmuskelschieht (Abb. 3); stark reagiert auch die Gef~Bmuskulatur.

Stets war bei diesen Tests das neugebildete Glykogen br/iunlich gefiirbt, das bedeutet, dab aueh ein Vorkommen des "branching enzyme" anzunehmen ist. Eine effektive Hemmung des "branching enzyme" durch/~kthanol war nicht mSg- lich, da sich in den diinnen Agaroseausstrichen wirksame Alkoholmengen nicht halten lassen. M6glich w~re die Verwendung yon Sublimat; Versuehe dieser Art wurden nieht ausgefiihrt. Eine quantitative Absch~tzung der Relation der Aktivi- vit~ten yon Phosphorylase und "branching enzyme" mSehte ich nieht wagen.

~-Amylase beseitigte das gebfldete Glykogen vo]lstiindig, fl-Amylase unvoll- st~ndig. Kontrollen ohne Glukose-l-Phosphat brachten negative Ergebnisse.

Zum Vergleich zeigt Abb. 6 einen Gewebssehnitt, der naeh der Methode yon Hori (1964) behandelt wurde, jedoch ohne Getriersubstitution und Pr/iinkubation

18"

262 H.W. Denker:

in Alkohol. Unterschiede zu den oben geschilderten Befunden bestehen in einer zus~tzliehen s tarken Reak t ion der Gef~fmuskula tu r und einer leichten Anf/ irbung des gesamten Uterusepi thels (7 d p.c.). Aufgrund dieser Lokalisat ion muff eine Verf~lschung dureh die Akt iv i t~ t yon sauren Phosphatasen ve rmute t werden, obwohl N a F ira I n k u b a t i o n s m e d i u m en tha l ten war. Die Originalprozedur yon Hori brachte im Gegensatz zur deutfieh reagierenden Ute rusmusku la tu r im Endo- me t r ium n u r eine angedeute te F~rbung.

2. Glykoyen-S ynthetase ( U D P-Glukose.Glybogen-Glubosyltrans]erase, U D P-Glukose- Gluban.Glulmsyltransferase, EC 2.4.1.11)

Methodib. I. s. Takeuehi u. Glermer (1961). II. s. Sie u. Mitarb. (1966). III. An~tze I und I1 in Agarose-Medium wie im Fall der Phosphorylase.

Ergebnisse. Alle drei methodischen Varianten, also auch die relat iv empfind- fiche Methode yon Sic u. Mitarb., stellen eine Glykogen-Synthetase-Akt iv i t~t sicher nu r in der g la t ten Muskula tur von Tube u n d Uterus (besonders L~ngsmusku- la tur des Uterus) u n d besonders der Arter ien dar. Einzelne Glykogengranula f inden aich im Epi thel der Tube. Eine Reakt ion der Furchungss tad ien u n d des Trophoblas ten yon Blastozysten ist fraglich. Insgesamt sind die F~rbungen sehr blaff. Vielleieht muff ffir die Verh~ltnisse in Keim, Tube u n d Uterus des Kan in - ehens eine besondere Var iante der Methode gefnnden werden.

3. Amylase (:c-Amylase, EC 3.2.1.1) Methodib. Es handelt sieh um einen Substratfilmtest. Zu den theoretisehen Grundlagen

soleher Substratfilmtests vgl. die Arbeiten yon Daoust (s. auch Mayner u. Ackermann, 1963; Sierakowska u. Shugar, 1961). Nachgewiesen werden grunds~tzlieh Enzyme, die polymere Substrate angreifen und selbst diffusibel sind. Streng spezifisch ist der Test nur, wenn das verwendete Substrat nut yon ei~em im Gewebe vorkommenden Enzym angegriffen werden kann. Dies ist bei manchen der bekannten Substratfilmtests nieht garantiert (vgl. Daoust, 1965; Sierakowska u. Shugar, 1961 ; Szemplinska u. Mitarb., 1962). Ideal sind Homopolymere mit nur einem Bindungstyp.

Hier dient als Substrat S~irke; demonstriert wird in erster Linie Alpha-Amylase, da sie sehnell diffusible Spaltprodukte erzeugt.

Die Orte der Enzymaktivit4it werden dutch nicht mehr oder nut schwaeh f~rbbare SteUen des Films markiert. Als Marie f~r die A~ivi~t des Enzyms kSnnen dabei dienen: 1. Grad der Fi~rbbarkeitsminderung; 2. Zeitpunkt des Erreichens einer bestimmten Fiirbbarkeitsminde- rung; 3. Ausdehnung der Abbauzone. Alle diese Parameter werden aber nieht nur dureh die Konzentration des Enzyms beeinfluBt, sondern auch dutch dessen Diffusibilitiit (und die DiffusibflitRt yon Hemmstoffen u.a,). Eine aus den Ergebnissen eines Substratfilmtests ab- gelesene ,,Aktivit~t'~ daher nichts weiter als eine Besehreibung der Geschwindigkeit und des AusmaBes, in denen unter den gegebenen Bedingungen das diffusible Enzym eines histolo- gischen Orts den Substratfilm abbaut.

Fiir die Herstellung des Kontakts zwischen Schnitt und Film gibt es versehiedene MSglich- keiten (vgl. Daoust, 1957, 1959, 1966). Ich babe die Montage des Sehnitts direkt auf den Film bevorzugt, da dabei der Kontakt am besten, d.h. der Diffusionsweg am kiirzesten ist. Vor der F~rbung wird der Schnitt vom Film meist entfernt, da die Fi/rbung der unter dem Sehnitt liegenden Teile des Films durch den Schnitt behindert werden kann. Derartige Artefakte sind aber dadurch erkennbar, dab sie auch bei F~rbung sofort nach der Montage, also ohne Inkuba- tion, beobachtet werden.

Zu den Einzelheiten der Ausfiihrung des Tests s. Tremblay (1963). Abweiehend davon wurden die St~rkefilme nach dem Fixieren und Trocknen auf 70-~0~ erhitzt, was nach meinen Erfahrungen die Haftung des Films am Objekttr~ger verbessert. Kryostat-Nativ- schnitte wurden entweder direkt auf dem Substratfilm montiert und bei 37~ in feuehten

Friihentwicklung und Implantation. I 263

Abb. 7. Amylase (Substratfilmtest). Keim in der Tube, 3 d p.e. Schnitt direkt auf dem Film montiert, Inkubation in feuehter Kammer 1 h. PAS-Haemalaun. 90 • Abbau des Substrat- films im Bereich eines grol3en GefK9es (links im Bfld) und evtl. des Tubenepithe]s. Keine

Aktivit~'t des Keims (rechts im Bi]d)

Kammem inkubiert, oder sie kamen atff einen zweiten Objekttr//ger mit Glyceringelatine und wurden nach Daoust (1957) bei Zimmertemperatur weiterbehandelt. Fiirbung mit der PAS oder mit Lugolseher I~sung (s. Shear u. Pearse, 1963).

Ergebnisse (Abb. 7). W~hrend Kontrollsehnitte yore Pankreas schon nach 2 - -5 rain einen Abbau des Films zeigen, ist eine eindeutige Amylaseaktivit~t in Keimen oder dem Epithel des Uterus in den versehiedenen Stadien aueh nach 2st/indiger Inkubat ion nicht zu beobachten. Nut im Lumen groBer Gef~Be (vor- nehmlich Venen) yon Tube und Uterus treten leiehte, aber deutliehe Effekte auf. I m Bereich des Epithels der Tube (und noeh weniger des Uterus) und im antimeso- metralen Bereieh der Blastozysten-Fliissigkeit 8 d p.c. ist der Film geringfiigig schw~cher gef/irbt, doch sind diese Ph/inomene zu wenig ausgepr~gt, als d~B ihre Aussagekraft ganz sieher w/ire.

Diskussion Der GlykogenstoHwechsel scheint in der Friihentwicklung reeht rege zu sein.

Von enzymhistochemischer Seite her wird diese Vorstellung gestiitzt durch die hier mitgeteilte Beobachtung einer sehr hohen Pho~pl~rylaseaktivi~ einiger der beteiligten Strukturen. I n Furchungsstadien kann die Reaktion bedeutend starker ausfallen als in der glatten M u s k ~ t u r , die zu den Phosphorylase-reiehsten Ge- weben z~hlt. Als physiologische Aufgabe dieses Enzyms gilt der Olykogen-Abbau, seit die Glykogensynthese aus UDP-Glukose durch Glykogensynthetase bekannt ist. Allerdings ist substrathistochemisch w ~ r e n d der Furchung keine Yermin- de~mg des Glykogengehalts der Blastomeren, sondern im Gegenteil eine ErhShung zu beobachten (Denker, 1969a). G~ykogensynthetase lieB sich im Keim nicht nach- weisen (S. 262). ~hnliche Verh~ltnisse bestehen im Fall des Uterusepithels. Eine Phosphorylaseaktivit~t ist hier mit der yon mir erprobten Methode deut]ieh

264 H . W . Denker:

nachweisbar (im Gegensatz zu Angaben yon Bo, 1961, 1962). Sie nimmt gegen den Zeitpunkt der Implantation hin (und an ihrem Ort) zu (S. 261); zu diesem Zeit- punkt t r i t t dort Olykogen auf, wenn auch in Einze]heiten der Lokalisation geringe Unterschiede bestehen (vgl. Denker, 1969a). Glykogensynthetase war auch hier nicht naehweisbar (vgl. auch Bo u. Smith, 1964).

Diese Beobaehtungen k6nnte man in Anlehnung an Bo u. Smith (1964) dureh die Annahme deuten, dab in diesen Strukturen Olykogen nicht fiber Glykogen- synthetase, sondern fiber Phosphorylase synthetisiert wird. Angesichts meiner Feststellung, dab im Endometrium Phosphorylase nachweisbar wird, wenn man die herk6mmlichen Methoden modifiziert, m6chte ich aber im Augenblick einen solchen SchluB nicht wagen. Vielleicht sind die verwendeten Glykogensynthetase- Tests fiir die Verh~ltnisse in Keim und Endometrium nicht geeignet. Meine Ver- suche mit einem Agarosegelmedium wie im Fall der Phosphorylase brachten aller- dings keinen Effolg. Eine Cberpriifung mit bioehemischer Methodik sollte hier welter fiihren.

Bei der Bildung der Blastozyste nimmt der Glykogengehalt des Keims ab (Denker, 1969a). Hier kann die Bedeutung der Phosphorylaseaktivit~t in einer schneUen Bereitstellung gr6Berer Olukose-l-phosphat-Mengen als Energiequelle bestehen. Eine weitere Denkm6glichkeit geben Marsh u. Savard (1964, s. auch Hechter u. Halkerston, 1964) an. Danach soil die Aktivitiit dieses Enzyms durch Glukose-6-phosphat-Bildung (aus dem Glukose-l-phosphat) zur BereitsteUung yon NADPH fiber den Pentosephosphat-Shunt fiihren; das NADPH w/ire limitieren- der Faktor fiir die Steroidhydroxylierung. Damit wiirde die Aktivit/~t der Steroid- synthese dutch die AktivitKt der Phosphorylase reguliert.

Angesichts dieser verschiedenen Aspekte wird man sich zun~chst darauf be- sehriinken, die hohe Phosphorylaseaktivit~t der Furchungsstadien, des Tuben- epithels und des Uterusepithels als Ausdruck eines regen Glykogenstoffwechsels zu werten, ohne fiber den Weg, den dieser Stoffwechsel nimmt, genauere Angaben zu machen.

Von der Phosphorylase des Endometriums ist im iibrigen eine besondere Eigenschaft erw~hnenswert: Sie ist nut bei Anwesenheit yon EDTA nachweisbar. Eine Abh/~ngigkeit yon diesem Komplexbildner wurde auch yon Rinard und Leonard (1968) bei biochemischen Untersuchungen am Rattenuterus gefunden. Sie nehmen eine Hemmung proteolytischer Enzyme an, die die Phosphorylase angreifen. Einen Effekt yon EDTA auf die hohe proteolytische Aktivit~it des Keims konnte ich allerdings nieht beobaehten (Denker, 1971 b).

Fiir den Glykogenabbau k6nnte neben Phosphorylase auch Amylase infrage kommen. Sie ist in neuerer Zeit in einer Reihe yon Geweben auBerhalb der Speiehel- driisen nachgewiesen worden (McGeachin u. Mitarb., 1958; MeGeachin, 1964; Krzyzanowski, 1966). Fiir eine AktivitSt des Uterusepithels oder -sekrets gab der allerdings relativ unempfindliehe Substratfflmtest aber keinen sicheren Anhalt (S. 263). Demgegeniiber beschreiben Hafez und White (1967) eine AmylaseaktivitSt des Endometriums. Sie k6nnte allerdings in ihrem biochemisehen Test weitgehend auf die intravasale Amylase zuriickgehen. In der Blastozystenfliissigkeit fanden sie eine relativ hohe Aktivit/~t schon 6d p.c., die 7d p.e. stark abgesunken war, vielleicht infolge einer Verdiinnung bei der Expansion. 8 d p.e. war sie dagegen sehr hoch, und zu dieser Zeit sail auch ich einen Abbau von St~rkefilmen (im

Frfihentwicklung und Implantation. I 265

Gegensatz zu 6 und 7 d p.c., vgl. S. 263). Vermutl ich handel t es sieh dabei u m Serum-Amylase, die zu diesem Zei tpunkt zusammen mit anderen Serumeiweigen in die BlastozystenhShle eingestrSmt ist (zum Serumeintr l t t vgl. Gottschewski u. Zimmermann, 1961; Z immermann u. Mitarb., 1963; Kirchner , 1969). St~rke- filme, die zuvor mi t Perjods~ure oxydier t worden sind, werden du tch die Blasto- zystenfiiissigkeit auch 6 und 7 d p.c. abgebaut . Hierbei handel t es sich jedoch nicht um eine Enzymwirkung , s o n d e r n u m einen pH-Ef fek t (Denker, 1970).

I m Zervikalschleim k o m m t beim Menschen naeh Rank in u. Mitarb. (1967) Amylase vor. Das Tubenepithel besitzt nach meinen Tests eine sehwache Akt iv i t~t (vgl. aueh McGeaehin u. Mitarb., 1958). Daneben zeigt es eine starke Phosphory- laseaktivit/it, die zum Ende des Tubenaufenthal t s des Keims bin zuv immt . Glykogen ist hier in diesen Stadien vie in nennenswerten Mengen zu l inden (vgl. Denker, 1969a), so dab eine funktionelle Bewertung sehwer f/illt. Fiir den Men- sehen allerdings geben Parvis u. Rossi (1966) einen reiehlichen Glykogengehal t des Sekrets an (histochemisehe Befunde).

Insgesamt kann man nach alledem sagen, dal3 es zahlreiche Anzeichen gibt, die auf einen regen Glykogenstoffwechsel in der Fri ihentwicklung hinweisen. Eine besondere Bedeutung seheint er in Furehungsstadien, Tubenepithel und Uterus- epithel (zum Zei tpunkt der Implanta t ion) zu haben. Fiir die physiologische Be- deu tung k6nnen vorerst nur DenkmSgliehkeiten aufgezeigt werden; weitere Untersuchungen mit biochemiseher Methodik so]lten bier erg~nzend eingreifen.

Literatur

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Dr. H. W. Denker Arbeitsgruppe Prof. Dr. G. H. M. Gottschewski Max-Planek-Institut fiir Immunbiologie BRD-7800 Freiburg i. Br. Stefan-Meier-Str. 8 Deutschland