Notizen: Über den Einfluß des Sauerstoffdrucks auf die Umwandlung des embryonalen Stoffwechsels in Krebsstoffwechsel

O. Warburg, K. Gawehn, A. W. Geissler, S. Lorenz
1962 Zeitschrift für Naturforschung. B, A journal of chemical sciences  
NOTIZEN fizienten der H auptkom ponente B ja der anodischen F ra k tio n Ba w aren nun ebenfalls n u r noch m it 2,95 S, 2,4 und 2,1 S zu bestim m en. Im U .Z .-D ia gram m w ar jetzt bei B]a keine B PB-Bindung m ehr nachw eisbar (A bb. 4 B ) . D agegen kam die BPB-B indungsfähigkeit der K om ponente B2 , die n u n m ehr einen K oeffizienten 'sc2o von 9,7 statt 10,8 S aufw ies, deutlicher zum V orschein als in A bb. 1. F ern er w aren in der F rak tio n Ba die K om ponenten U (r5c2o : 15,9 S,
more » ... (r5c2o : 15,9 S, 17,6 und 18.3 S) sowie eine w ei tere K om ponente V ( sc20?»7,2 S vor und ca. 6 S nach der E lektrophorese) enthalten. Die im gesam ten flüssigen Cytoplasm a vor der elektrophoretischen A uftrennung erm ittelten Sedim entations-K oeffizien ten w aren also w ahrscheinlich teils durch subm ik ro skopische Partikelchen ("C ytom em branen" 4) , teils durch hochm olekulare und vielleicht auch viskose 4 H. O. E s s e r (Übersicht). Behringwerk-Mitteilungen 38. 3 [I960]. 5 S . S o r o f , P. P. C o h e n , E. C. M i l l e r u . J. A. M i l l e r , Cancer Res. 11, 383 [1951]. S ubstanzen beeinflußt, die im Agargel-Block an der A uftragstelle liegen blieben. W ie aus diesen U ntersuchungen hervorgeht, en t h ält das flüssige C ytoplasm a von R attenlebern nicht n u r eine, so n d ern m eh rere K om ponenten, welche anionische S ubstanzen zu b in d en verm ögen. M ög licherw eise ist eine der F rak tio n en B,? oder Br (K om ponente Bik) identisch m it dem von S orof u n d M itarb b . entdeckten " h " -Protein, das kationi sche canzerogene F arbstoffe b in d e t5,6. Dieses b e sitzt einen Sedim entations-K oeffizienten von 3,6 S un d eine elektrophoretische Beweglichkeit von -0,65... -0 ,9 0 ' 1 0~5 cm 2 V -1 sec" 1 u n ter den von diesen A utoren angegebenen V ersuchsbedingun gen 5. Frl. L. S i s k a danken wir für die technische Assi stenz. ß S . S o r o f , R. H. Die Ursache der Umwandlung des embryonalen Stoffwech sels in Krebsstoffwechsel bei der Kultur in vitro ist nichts anderes, als der niedrige Sauerstoffdruck in der am Gefäß boden haftenden Schicht der wachsenden Zellen. Wird der Sauerstoffdrude erhöht, so bleibt der Stoffwechsel rein embryonal, das heißt rein aerob. Da der embryonale Stoffwechsel nur dann in vitro in Krebsstoffwechsel umschlägt, wenn die Zellen wachsen, aber die geringste Schüttelbewegung der Kulturschalen das Wachstum verhindert; da ferner definierte 0 2-Drucke in den Zellen nur durch Schütteln der K ultur schalen mit bestimmten Gasgemischen erhalten werden können, so schien es bisher unmöglich zu entsdieiden, ob der 0 2-Druck beim Umschlag des Stoffwechsels 1 O. W a r b u r g , K. G a w e h n , A. W . G e i s s l e r u . S. L o r e n z , Z. physiol. Chem. 321, 246 [1960] ; O. W 'a r b u r g , Weiter entwicklung der zellphysiologischen Methoden, Georg Thieme, Stuttgart und Interscience, New-York, 1962. eine Rolle spielt. Auf folgende Weise ist dieses Pro blem nunmehr gelöst worden: Petrischalen, in denen die Zellsuspension 2,6 mm hoch stand, wurden während der K ultur in Gasgemische gebracht, die alle 5 Vol.-% Kohlensäure, aber verschie dene 0 2-Drucke enthielten. W urden die Petrischalen nicht bewegt, so war der stationäre Oo-Druck px , der sich am Ort des Wachstums, am Boden der Gefäße ein stellte, abhängig vom Verbrauch des Sauerstoffs in den Zellen einerseits und von der Zufuhr des Sauerstoffs zu den Zellen durch Konvektion und Diffusion anderer seits. Die wesentliche Idee der Methode war dann, daß die absolute Größe von px unwichtig war, wenn es nur sicher war, daß sich px änderte, wenn man den 0 2-Druck über den ruhenden Schalen änderte. Denn dann sollte es möglich sein, falls der 0 2-Druck innerhalb der Zellen maßgebend war, durch Änderungen des 0 2-Drucks über den ruhenden Schalen den Stoffwechsel umschlag zu erzeugen oder zu verhindern. Zum Beispiel wurde in einer Versuchsreihe der Oo-Druck über den Schalen von 21% bis zu 95% einer Atmosphäre variiert, wobei das Wachstum bei den ver schiedenen 0 2-Drucken nahezu das gleiche war. Nach 2 Tagen wurde der Stoffwechsel der geernteten Zellen in der üblichen Weise mit der 2-Gefäßmethode be stimmt, unter schnellem Schütteln, also ohne Wadistum, und immer in dem gleichen Gasgemisch (5 Vol.-% COo-Luft). Es zeigte sich dabei, daß der Krebsstoffwechsel ent stand, wenn der 0 2-Druck über den ruhenden K ultur Unauthenticated Download Date | 2/27/20 12:42 AM
doi:10.1515/znb-1962-1115 fatcat:zgat54leungdvjpk3jup744ude