Die Bedeutung der Cölomzellen für den Nukleosid- und Nukleotidstoffwechsel der Keimzellen von

     Nereis virens (Annelida, Polychaeta). 

G. GEIER, Institut für Zoologie der Universität Mainz, Saarstr. 21, D - 6500 Mainz

In der vorliegenden Arbeit wurden im wesentlichen folgende drei Fragen aufgeworfen:           1. Woher kommen die in der Cölomflüssigkeit von Nereis virens vorhandenen Nukleoside ?;    2. Werden diese Nukleoside von den Keimzellen beiderlei Geschlechts aufgenommen und welche Bedeutung haben sie für die Entwicklung der Keimzellen ? und 3. Werden die aufgenommenen Nukleoside in den Keimzellen verstoffwechselt und wenn ja, auf welchen Wegen ?
Die stoffwechselaktiven Elaeozyten sezernieren in Kultur die Nukleoside Inosin, Guanosin, Desoxyinosin und Desoxyguanosin, und zwar in Mengen, die vom Geschlecht und Reifungsstadium abhängen. Keimzellen beiderlei Geschlechts inkorporieren und akkumulieren radioaktiv markiertes Inosin bzw Guanosin, und zwar in Abhängigkeit vom Reifungsstadium der Keimzellen. Eizellen steigern die Aufnahme von Purinnukleosiden beim Eintritt in die schnelle Wachstumsphase überproportional, bei Männchen nehmen die Spermatogonien am meisten auf. Bei den Oozyten ist die konzentrationsabhängige Aufnahme von Purinnukleosiden bis zum Ende der schnellen Wachstumsphase meist sättigbar. Unterschiedliche Spermatogonienstadien zeigten dagegen vielfach eine sättigbare Aufnahme die bei höheren Konzentrationen in ein nicht-sättigbares Aufnahmeverhalten überging. Die apparenten Km-Werte für die Inosinaufnahme durch Oozyten streuen wenig und bleiben im Verlauf des Oozytenwachstums weitgehend konstant; das verantwortliche Transportsystem bleibt also anscheinend gleich.
Aus der Kenntnis der Aufnahmekinetiken wird klar, daß die Konzentration an Inosin in der Cölomflüssigkeit oft nicht ausreicht, um das Aufnahmesystem der Oozyten zur Hälfte abzusättigen. Bei Männchen war zumindest das Inosinangebot meist hoch genug, um das Aufnahmesystem zur Hälfte oder sogar darüber hinaus abzusättigen. 
 
 
Die Vorbehandlung der Keimzellen mit verschiedenen Transportinhibitoren ergab folgendes: Bei Oozyten und bei Spermatogonien wird Inosin bzw Guanosin im Bereich physiologischer Substratkonzentrationen überwiegend durch ein sättigbares, ATP-abhängiges System aufgenommen, wobei es sich wahrscheinlich um erleichterte Diffusion handelt. Ein geringer Teil der Nukleoside gelangt durch nicht-sättigbare, ATP-unabhängige Aufnahme in die Keimzellen; dabei handelt es sich sehr wahrscheinlich um einfache Diffusion. 
Die aufgenommenen Nukleoside werden dem Salvage-Weg zugeführt und zur Synthese von Adenin- und Guaninukleotiden genutzt. Diese Nukleotide werden von Keimzellen beiderlei Geschlechts in die Nukleinsäuren, aber auch in Lipid und in Protein eingebaut: Vor allem junge und schnell wachsende Oozyten sowie Spermatogonien synthetisieren verstärkt Nukleinsäuren. Durch die Verwertung exogener Nukleoside auf dem Salvage-Weg sparen die Keimzellen Energie. In einigen Fällen konnte erschlossen werden, daß nur ein Teil der Purine in den Keimzellen exogener Herkunft ist, der andere Teil muß endogen, dh zB. durch de novo Synthese entstanden sein. 
Die Befunde haben also gezeigt, daß die Elaeozyten von Nereis virens neben weibchenspezifischem Vitellogenin auch Nukleoside sezernieren; diese Nukleoside werden von den Keimzellen beiderlei Geschlechts aufgenommen und verwertet. Es müßte geklärt werden, ob das Nukleosidangebot einen steuernden Einfluß auf das Keimzellwachstums hat, inwieweit die Keimzellen Purinnukleoside de novo synthetisieren, und ob diese Synthese im Rahmen des Nukleosidangebots eine wesentliche Rolle beim Aufbau der Keimzellen spielt.


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