Der marine Polychaet Nereis virens besitzt frei in der Leibeshöhle flottierende Keimzellen, die über die Cölomflüssigkeit (CF) mit Nährstoffen versorgt werden. Lieferanten dieser Nährstoffe sind die ebenfalls in der CF vorhandenen Elaeozyten (EZ). EZ geben neben dem Vitellogenin, das von den Oozyten weiblicher Tiere aufgenommen wird, die Nukleoside Inosin, Guanosin und deren Desoxynukleoside in vitro ab (Geier G, Hoeger U 1993: Verh Dtsch Zool Ges 86.1, 89). Dieselben Nukleoside lassen sich auch in der CF nachweisen. Wir konnten zeigen, daß die Nukleoside Inosin und Guanosin von den Keimzellen in Abhängigkeit vom Geschlecht und vom Reifestadium aufgenommen werden (U Hoeger, Geier G 1994 : Ver Dtsch Zool Ges 87.1, 170). Zu diesem Zweck wurden Keimzellen beiderlei Geschlechts zwischen 1-8 h bei Konzentrationen von 1-600 µM mit 14C-Inosin und -Guanosin bei 12,5 °C inkubiert. Hierbei zeigte sich, daß sich nicht nur die absolute Menge an aufgenommenen Nukleosiden, sondern auch die Aufnahmecharakteristik im Verlauf der Geschlechtsreifung drastisch ändert. Oozyten zu Beginn der schnellen Wachstumsphase (Aug-Sept) zeigten bei einem Angebot über 300-600 µM Inosin eine fast lineare Abhängigkeit der Aufnahme von der Angebotskonzentration (Vmax 180-260 nmol/100 µl Zellvolumen (ZV) x 1h) (n=7). Oozyten vor bzw nach der schnellen Wachstumsphase waren bereits bei einem Angebot von 250-350 µM mit Inosin abgesättigt (Vmax 5-7,9 bzw 3,6-6,6 nmol/100µl ZV x 1h) (n=10; n=11). Ähnliches gilt für die Aufnahme von Guanosin, bei insgesamt niedrigeren Aufnahmeraten. Zur Charakterisierung der Transportsysteme wurden Oozyten der schnellen Wachstumsphase 1-2 h mit verschiedenen Transportinhibitoren vorinkubiert. Nach dreimaligem Waschen wurde die konzentrationsabhängige Aufnahme von Inosin bzw Guanosin in behandelten und unbehandelten Ansätzen miteinander verglichen. Messungen der Inosin- und der Guanosinaufnahme bei mit 5 mM Jodacetamid (JAA) behandelten Oozyten zeigten nur noch eine ATP-unabhängige, lineare Aufnahme, bei der es sich vermutlich um erleichterte Diffussion handelt (siehe Abb 1 und 2). Der ATP-Gehalt der mit JAA behandelten Oozyten hatte sich auf etwa 1/5 reduziert. Eine Hemmung der erleichterten Diffussion durch 5 µM Nitrobenzylthioinosin war nicht möglich. Die Inosinaufnahme war außerdem durch Inkubation in Na+-freiem Medium deutlich hemmbar. Im Bereich physiologischer Nukleosid-Konzentrationen von etwa 10 µM wurde das Inosin zum überwiegenden Teil über das aktive, ATP-abhängige System und nur zum geringen Teil über das passive System aufgenommen (Abb 1). Guanosin hingegen wurde bei physiologischen Konzentrationen (5 µM) im nahezu gleichen Maß sowohl aktiv als auch passiv in die Oozyten transportiert (Abb 2). Die Aufnahme von Inosin wurde bei gleichzeitigem Angebot von 100 µM Guanosin nur geringfügig gehemmt; für die Aufnahme von Guanosin läßt sich daher noch ein zweites Rezeptorsystem vermuten. Bei männlichen Keimzellen von N.virens (Spermatogonien II) waren ebenfalls aktive und passive Transportsysteme nachweisbar; im Bereich physiologischer Konzentrationen wurden Inosin bzw Guanosin hauptsächlich über das aktive System aufgenommen. Die vorliegendenen Ergebnisse zeigen, daß die Keimzellen mittelreifer Stadien von N.virens exogene Nukleoside vorwiegend über ein aktives, im Falle des Inosins Na+-abhängiges System aufnehmen. Ein solches System wurde zB auch bei Embryonen des Seeigels beschrieben (Schneider E G et al 1987: Exp Cell Res 168, 1). Zusätzlich nehmen Keimzellen beider Geschlechter Nukleoside auch durch passiven Transport auf. Abb 1 Abb 2 Abb 1 Inosinaufnahme bei Oozyten (nmol/100 µl ZV x 1 h) nach Vorinkubation mit 5mM JAA. Abb 2 Guanosinaufnahme bei Oozyten (nmol/100 µl ZV x 1h) nach Vorinkubation mit 5 mM JAA. Die Diagramme zeigen die Aufnahme bei unbehandelten Oozyten (Quadrate); nach JAA-Behandlung (Kreise) und die nach Abzug des linearen Systems von den Kontrollwerten resultierende, aktive Aufnahme (Dreiecke).
Mit Unterstützung der DFG (Ho 889/4-1) und der Feldbausch-Stiftung, Universität Mainz.
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