aufteilung des acetylcholins im rattenhirn in drei fraktionen und versuch einer funktionellen...

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228 Kurzvortr~ge Aufteilung des Aeetylcholins im Rattenhirn in drei Fraktionen und Ver- such einer funktioncllen Zuordnung Separation of Acetyleholine in the Rat Brain into three Fractions and an Attemp of a Functional Classification Von H. K~wITz und O. PLEtrL Beim sehonenden l~omogenisieren des Rattenhirns in isotoner eserin- haltiger Salz- oder ZuckerlSsung tritt nur ca. 300/0 des Acetyleholins in die LSsung fiber. Der grSl~ere Tefl ist an die unlSsliehen Bestandteile gebunden. Etwa 60--65 °/o werden dureh Anwendung yon stark hypotoner LSsung oder durch Ultrasehallbehandlung freigesetzt. Der Rest ist fester gebunden. Er geht erst in LSsung, wenn das Eiwei8 denaturiert wird. Dureh stufenweise Extraktion l£Bt sich das Aeetyleholin in drei Frak- tionen aufteflen: ca. 30°/0 sind frei, 40--45 °/0 werden dureh Ultraschall freigesetzt, 25--300/0 sind lest gebunden. In diesen drei Fraktionen wirken sich Ver£nderungen der Acetylcholin- konzentration, die durch Pharmaka hervorgerufen werden, versehieden stark aus. Naeh DFP ist ganz fiberwiegend das freie Acetylcholin vermehrt. In der Narkose finder sieh eine abgestufte Anreieherung in allen drei Fraktionen unter deutlieher Bevorzugung des leieht abspaltbaren Aeetyl- cholins. Im Verlauf des Narkoseeintrittes nimmt die Acetylcholin- konzentration parallel zur Narkosetiefe zu. Die GrSl~enverhgltnisse der Fraktionen zueinander ~ndern sieh dabei kontinuierlieh. Die Verminderung der Acetylcholinmenge durch Atropin beruht vor allem auf einer Abnahme des test gebundenen Anteils. Cardiazol ver£ndert die Aeetylcholinkonzentration beim nieht narkoti- sierten Tier sowie beim DFP-vergifteten Tier nieht, aber es kommt zu einer Verschiebung der Relationen: Das leicht freisetzbare Aeetylcholin ist vermindert, die lest gebundene Fraktion vergrSBert. Dagegen fanden HE,KEN U. NEUBW~Tbeim narkotisierten Tier parallel zum Weckeffekt eine Erniedrigung der gesamten Acetylcholinmenge durch Cardiazol. Die Konzentrations£nderung betrifft alle drei Fraktionen, besonders aber die leieht freisetzbare, die in der Narkose am deutliehsten erhSht ist. Atropin bewirkt am narkotisierten Tier nahezu die gleiche Abnahme der Acetylcholinkonzentration wie Cardiazol. Bei DFP-vergifteten Tieren ruft Atropin eine Reduktion hervor, die beide Formen des gebundenen Acetyleholins, nieht aber das besonders stark erhShte freie Aeetylcholin betrifft. Die Fraktionierung des Aeetylcholins erlaubt eine Differenzierung der Wirkungen versehiedener Pharmaka, die den Aeetylcholinstoffweehsel beeintr~ehtigen. Damit ist die Grundlage ffir eine n£here Analyse der Wirkungsweise gesehaffen.

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Page 1: Aufteilung des Acetylcholins im Rattenhirn in drei Fraktionen und Versuch einer funktionellen Zuordnung

228 Kurzvortr~ge

Aufteilung des Aeetylcholins im Rattenhirn in drei Fraktionen und Ver- such einer funktioncllen Zuordnung Separation of Acetyleholine in the Rat Brain into three Fractions and an Attemp of a Functional Classification

Von H. K~wITz und O. PLEtrL

Beim sehonenden l~omogenisieren des Rattenhirns in isotoner eserin- haltiger Salz- oder ZuckerlSsung tritt nur ca. 300/0 des Acetyleholins in die LSsung fiber. Der grSl~ere Tefl ist an die unlSsliehen Bestandteile gebunden. Etwa 60--65 °/o werden dureh Anwendung yon stark hypotoner LSsung oder durch Ultrasehallbehandlung freigesetzt. Der Rest ist fester gebunden. Er geht erst in LSsung, wenn das Eiwei8 denaturiert wird. Dureh stufenweise Extraktion l£Bt sich das Aeetyleholin in drei Frak- tionen aufteflen: ca. 30°/0 sind frei, 40--45 °/0 werden dureh Ultraschall freigesetzt, 25--300/0 sind lest gebunden. In diesen drei Fraktionen wirken sich Ver£nderungen der Acetylcholin- konzentration, die durch Pharmaka hervorgerufen werden, versehieden stark aus. Naeh DFP ist ganz fiberwiegend das freie Acetylcholin vermehrt. In der Narkose finder sieh eine abgestufte Anreieherung in allen drei Fraktionen unter deutlieher Bevorzugung des leieht abspaltbaren Aeetyl- cholins. Im Verlauf des Narkoseeintrittes nimmt die Acetylcholin- konzentration parallel zur Narkosetiefe zu. Die GrSl~enverhgltnisse der Fraktionen zueinander ~ndern sieh dabei kontinuierlieh. Die Verminderung der Acetylcholinmenge durch Atropin beruht vor allem auf einer Abnahme des test gebundenen Anteils. Cardiazol ver£ndert die Aeetylcholinkonzentration beim nieht narkoti- sierten Tier sowie beim DFP-vergifteten Tier nieht, aber es kommt zu einer Verschiebung der Relationen: Das leicht freisetzbare Aeetylcholin ist vermindert, die lest gebundene Fraktion vergrSBert. Dagegen fanden HE,KEN U. NEUBW~T beim narkotisierten Tier parallel zum Weckeffekt eine Erniedrigung der gesamten Acetylcholinmenge durch Cardiazol. Die Konzentrations£nderung betrifft alle drei Fraktionen, besonders aber die leieht freisetzbare, die in der Narkose am deutliehsten erhSht ist. Atropin bewirkt am narkotisierten Tier nahezu die gleiche Abnahme der Acetylcholinkonzentration wie Cardiazol. Bei DFP-vergifteten Tieren ruft Atropin eine Reduktion hervor, die beide Formen des gebundenen Acetyleholins, nieht aber das besonders stark erhShte freie Aeetylcholin betrifft. Die Fraktionierung des Aeetylcholins erlaubt eine Differenzierung der Wirkungen versehiedener Pharmaka, die den Aeetylcholinstoffweehsel beeintr~ehtigen. Damit ist die Grundlage ffir eine n£here Analyse der Wirkungsweise gesehaffen.

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Kurzvortrige 229

Literatur

HE~K~X, H., u. D. N~uB]mT: Naunyn-Schmiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak. 219, 223 (1953).

Prof. Dr. H. KEwI~z, Ins~itut f'fir Veterin~r-Pharmakologie u. -Toxikologie der Freien Universitit Berlin 1000 Berlin 33, Koserstrai3e 20

Die biochemisehe Hydroxylierung der Essigs~ure in para-substituierten Acetaniliden

The Biochemical Hydroxylation of Acetic Acid in Para-Substituted Aeet. anilides

Von M. Kt]~sE und W. L]~NK

Mit der Isolierung yon 4-Propionyl-glykolanilid aus dem H a m yon Ka- ninchen, denen 4-Propionyl-acetanilid i.p. injiziert worden war, haben wir [1] gezeigt, dab aueh die Essigsiiure co-oxydiert werden kann. Darauf warden Kaninchen verschiedene para-substituierte Acetanilide in Dosen yon 50 mg/kg in Agar-Agar-Suspension i.p. injiziert und in dem in 24 S~d ausgeschiedenen H a m die entsprechenden Glykolanilide bestimmt. Wir fanden, dab die Essigsiiure in] Acetanilid und im Phenacetin zu etwa 0,1°/0, im 4-Propionyl-acetanilid zu 0,2°/0, im 4-Chlor-acetanilid zu 6,4°/0 und im 4-Brom-acetanflid zu 5,7°/o zu Glykolsi~ure hydroxyliert ~4rd. 4-Propyl-gtykolanilid haben wit nach Apptikation yon 4-Propyl- acetanilid nicht im H a m gefunden. Die Konstitution yon 4-Athoxy- glykolanilid, dam Metabo]iten des Phenaoetins, wurde dureh IR- und UV-spektroskopisehen Vergleich mi$ der synthetisierten Verbindung, die yon 4-Propionyl-glykolanilid, 4-Chlor-glykolanitid und 4-Brom-glykol- anilid zus~tzlich durch NMl%-Spektroskopie bewiesen. Die Bestimmung der Saglichen Ausscheidung yon 4-Chlor-glykolanflid nach i.p. Injektion von 4-Chlor-aeetanilid bei Kaninehen fiber 15 Tage ergab, dab 4-Chlor-acetanilid nur sehr langsam ausgeschieden wird. Noch am 15. Tag war 4-Chlor-glykolanilid im H a m vorhanden. Die Ergebnisse zeigen, da$ die bioehemisehe Hydroxylierung der Essigs~m'e in para- substituierten Ace~aniliden zu Glykols£ure allgemeine Bedeutung be- sitzt. Nach der Untersuchung yon 6 Substanzen ist zu vermuten, dab die Ausbeute an Glykolanilid in dem MaBe steigt wie der para-Substituent die Hydroxylierung tier Molekel in para-Stellung hemm~. Aus dem H a m der Kaninehen, denen 4-Propionyl-aeeSanilid oder 4-Chlor-acetanilid injiziert war, warden aueh die entsprechenden Oxanil- si~uren als krystalline Na-Salze isoliert und dureh IR- und lYV-Spektro- skopie sowie Analyse und Chromatographic identifiziei~.