Cancerogene Wirkung von Polyäthylen-Folien an Ratten

s. a. 1. c . 2 9 , 3 C ) , eine weitere Stütze. Besondere Beachtung verdienen in dieser Hinsicht die Befunde
von L e a 3 1 , der mit einer gänzlich anderen Methode,
nämlich durch Bestimmung des Trefferbereichs für
ionisierende Strahlen, zu dem Schluß kommt, daß
in Vaccine-Elk. das Kernmaterial nicht homogen ver29 C. H. A n d r e w e s , Proc. Roy. Soc. [London] Ser. B
139, 313 [1952],
so F. F u l t o n , S. 261, in: „The Nature of Virus
Multiplication". Cambridge 1953.
3i D. E. L e a , S. 101—102, 123 ff., in: „Actions of
Radiations on Living Cells". Cambridge 1946.
teilt, sondern wie in Bakterien auf einen kleineren
Raum konzentriert ist.
Es gibt demnach mehrere Argumente, die für eine
Deutung des Vaccine-Innenkörpers als Kernäquivalent sprechen. Weitergehende Aussagen werden jedoch erst möglich sein, wenn Näheres über die Rolle
dieser Struktur bei der Vermehrung der Elk. bekannt ist.
Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für
die weitere Unterstützung, den Herren B o 1 d t und
G e i s t e r für technische Hilfe.
Cancerogene Wirkung von Polyäthylen-Folien an Ratten"
Von
HERMANN DRUCKREY u n d DIETRICH
SCHMÄHL
Aus der chirurgischen Universitätsklinik (Direktor: Prof. Dr. H. K r a u s s) Freiburg i. Br.
(Z. Naturforsdig. 9 b, 529—530 [1954]; eingegangen am 7. Juli 1954)
In früheren Mitteilungen berichteten wir über cancerogene Eigenschaften von Folien aus
regenerierter Cellulose oder Polyamid (f-Caprolactam) und anderen polymeren Substanzen i> -.
Die Klärung des Wirkungsmechanismus ist ein schwieriges Problem. Da Kontrollversuche,
Krebs allein durch einen chronischen, mechanischen Reiz, nämlidi durch Implantation von
Glasstaub, zu erzeugen, negativ ausfielen, hatten wir die cancerogene Wirkung mit den an
der Oberfläche der Folien frei liegenden Restvalenzkräften in Zusammenhang gebracht i. Aus
diesem Grunde wurde in weiteren Versuchen Polyäthylen ** auf cancerogene Eigenschaften
untersucht, weil Polyäthylen chemisch weitgehend inert ersdieint und freie Restvalenzen an
der Oberfläche der Folien kaum anzunehmen waren. Unsere Versuche begannen im Februar
1952. O p p e n h e i m e r 3 hatte inzwischen 1953 schon über cancerogene Eigenschaften von
Polyäthylen berichtet. Wir konnten seine Befunde bestätigen. Darüber sei hier kurz berichtet.
D
ie beobachtete cancerogene Wirkung von Kunststoff-Folien wurde mehrfach darauf bezogen,
daß das Bindegewebe in der Bauchhöhle der Ratte
für cancerogene Reize besonders empfänglich sei.
Deshalb haben wir in den vorliegenden Untersuchungen die Folien nicht nur intraperitoneal, sondern
auch subkutan implantiert. Die Implantationstechnik war die gleiche wie in früheren Versuchen
Wir
verwendeten 23 Ratten beiderlei Geschlechts unserer
erbreinen Stämme B D I und B D I I I sowie WistarRatten. Die Tiere erhielten am 100. Lebenstage je
5 etwa pfenniggroße, kreisrund geschnittene Folien
ip. und außerdem 2 Folien sc. implantiert.
wickelten 8 Ratten Sarkome und eine ein Fibrom.
Die Tumorausbeute war also sehr hoch! Die Latenzzeit bis zum Auftreten der Geschwülste betrug im
Mittel 20 Monate. Die Streuung von o ± 3 Monate
war gering.
Obwohl alle Ratten gleichzeitig je 5 Folien ip. und
nur 2 sc. implantiert bekommen hatten, entstanden
8 von den 9 Geschwülsten subkutan an der Implantationsstelle und nur eine im Bauchraum. In allen
Fällen lagen die Folien frei beweglich in der Mitte
des Tumors in einer kleinen Zerfallshöhle (Abb. 1 *).
Die Tumoren entwickelten sich also bei subkutaner
Implantation der Folien sogar noch schneller und
Nach 15 Monaten trat der erste Tumor auf. In
diesem Zeitpunkt lebten noch 14 Tiere. Davon ent-
häufiger als bei intraperitonealer. Damit entfällt der
* Die Untersuchungen wurden durch die D e u t s c h e
F o r s c h u n g s g e m e i n s c h a f t ermöglidit.
" Das Material verdanken wir Herrn Prof. W u r z s c h m i t t , Ludwigshafen, Badische Anilin- und SodaFabrik.
i H . D r u c k r e y u. D. S c h m ä h l , Z. Naturforschg. 7 b, 353 [1952].
2 H. D r u c k r e y
u. D. S c h m ä h l , Acta 10, 119
[1954],
3 B. S. O p p e n h e i m e r , E. T. O p p e n h e i m e r ,
A. P. S t o u t u. I. D a n i s h e f s k y , Science [Washington] 118, 305 [1953].
* Abb. 1 s. Tafel S. 532 b.
Einwand, daß die früher nach intraperitonealer Im-
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plantation von Folien beobachtete Sarkombilclung 1
lediglich durch eine besondere Labilität des Bindegewebes im Bauchraum der Ratte bedingt sei. Die
von uns auch an anderen Beispielen gemachte Beobachtung, daß die subkutane Implantation solcher Folien relativ schnell zu Krebs führt, erklärt sich wohl
zwanglos daraus, daß die Folien dabei örtlich fixiert
liegen bleiben, also stets auf dasselbe Gewebe wirken, während sie bei intraperitonealer Applikation
durch die Darmbewegungen hin und her wandern
können und deshalb nur eine begrenzte Zeit auf ein
Gewebegebiet einwirken können. Demgemäß entwickelte sich nach subkutaner Implantation stets nur
ein Sarkom, nach intraperitonealer Implantation entstanden dagegen meist zahlreiche Geschwulstbildungen 1 , die von allen den Stellen ausgingen, an denen
die Folien einmal gelegen haben mochten.
Die beobachtete starke cancerogene Wirkung der
implantierten Polyäthylen-Folien erscheint zunächst
überraschend, weil wir diese für ein völlig inertes Material hielten. Nach Untersuchungen von H o p f f 4
enthält Polyäthylen jedoch Sauerstoff als Vernetzungsmittel, so daß auch hier an der Folien-OberH. H o p f f , S. G o e b e l
mol. Chem. 4, 240 [1950],
4
u. R. K e r n ,
flädie freie Restvalenzkräfte vorliegen können. Von
E i r i c h und F i t z h u g h wurden wir auf die Möglichkeit aufmerksam gemacht, daß in Polymerisaten
(im Gegensatz zu Polykondensaten) „eingefrorene"
Radikale enthalten sein können und daß diese als
eigentliches cancerogenes Agens in Frage kommen 5 .
Das kann für Polyäthylen gelten, nicht aber für
Polyamide. Es ist also zu berücksichtigen, daß der
Mechanismus der cancerogenen Wirkung bei verschiedenartigen polymeren Substanzen durchaus verschieden sein kann, denn bisher sehen wir keinen
Anhaltspunkt dafür, daß er etwa immer der gleiche
sein müsse. Jedodi glauben wir auf Grund unserer
negativen Befunde mit Glasstaub in Übereinstimmung mit O p p e n h e i m e r 3 ausschließen zu können, daß die cancerogene Wirkung durch einen chronischen mechanischen Reiz allein verursacht sein kann.
Bei dem verwendeten Polyäthylen handelte es sich
zudem um besonders seidenweiche Folien.
Makro-
Die histologischen Untersuchungen wurden von H.
H a m p e r l und W. L a u b e r in Bonn vorgenommen.
Darüber wird gesondert berichtet werden.
5 Schriftl. Mitt. von Prof. F. R. E i r i c h , Brocklyn, u.
A. F. F i t z h u g h , Shawinigan Resins Corp., Springfield, Mass.
Durch 0 2 -Mangel induzierte Fehlbildungen
der Axialgradienten bei Kaninchen
Von
KARL-HEINZ
DEGENHARDT
Aus der Universitäts-Kinderklinik Bonn (Direktor: Professor Dr. O. U 11 r ich)
(Z. Naturforschg. 9 b,
530—536 [1954]; eingegangen am 28. Mai 1954)
Es ist uns gelungen, bei Kaninchen durdi einmalige kurzdauernde 0.,-Mangel-Exposition
üäditiger Tiere in der frühen Gravidität störungsempfindliche Keimareale in phasenspezifischer Abhängigkeit zu beeinflussen. Morphologisch ergaben sidi Fehlbildungen des axialen
Skelettsystems und des Kopfbereidis. Bislang erwies sich nur die Zeitspanne zwischen dem
8. und 10. Tag der Gravidität als störungslabil. Die kritische Differenzierung axialer mesenchymaler Organanlagen zeigte bei weitem die empfindlichste Reaktion auf den passageren
0.,-Entzug. Die zeitliche Ausdehnung der 0.,-Mangel-Exposition von durdisdinittlich 4 Stdn.
in der Versuchsreihe A auf 7 Stdn. in der Versuchsreihe B erhöhte die Mißbildungsrate in
den Würfen von 23% auf 39%. In beiden Versuchsreihen wurden häufiger Tragzeit-Verlängerungen bis zu 37 Tagen bei überwiegend Lebendgeburten beobachtet — als Folge einer
allgemeinen Entwicklungs-Verzögerung durch 0.,-Entzug. Mehrfach resultierten korrelierte
Fehlbildungen nadi 0.,-Mangel-Exposition der Muttertiere am 8. und 9. Tag der Gravidität.
Es zeigten sich Koppelungen von Wirbel- und Rippenanomalien mit Augendefekten. Kieferdysplasien und Anlagestörungen der Vorniere. Morphogenetisch ist die Annahme berechtigt,
daß die kritischen Differenzierungsphasen der genannten Organanlagen zeitlich eng koordiniert sind.
I
n neuerer Zeit gelang es an verschiedenen Forsdiungszentren ( B ü c h n e r , Freiburg; I n g a 11 s ,
Boston [USA]; W e r t h e m a n n , Basel), durdi kurz-
fristigen 0 2 -Mangel-Einfluß auf die Frühentwicklung von Amphibienkeimen (Triton) und Warmblüterorganismen (Hühnchenkeime; Mäuse- und Rat-
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