Biochemie der Regeneration.- I. Einleitung.- II. Biochemische Grundlagen.- A. Struktur und Synthese der DNS, ihre Störungen und ihre Regulation.- 1. Struktur und Synthese der DNS.- a) Struktur und metabolische Stabilität der DNS.- b) Synthese der DNS-Vorläufer.- c) Enzymatische DNS-Synthese in zellfreien Systemen.- d) DNS-Synthese in Viren und Mikroorganismen.- e) DNS-Synthese in Eukaryoten.- 2. Störungen der Struktur und der Synthese der DNS.- a) Einbau von unnatürlichen Pyrimidinen in die DNS.- b) Hemmstoffe für die Synthese der DNS und ihrer Vorläufer.- ?) Hemmstoffe für die Synthese der DNS-Vorläufer.- ?.1. Hemmstoffe für die Synthese von Thymidinphosphat.- ?.2. Hemmung der Synthese von Desoxycytidin-diphosphat.- ?.3. Hemmstoffe für die Synthese des Puringerüsts.- ?) Hemmstoffe für die DNS-Replikation: biologische Alkylierungsmittel.- c) Der Thyminmangel-Tod.- d) Wirkungen ionisierender und ultravioletter Strahlen.- ?) Verlust der Proliferationsfähigkeit und Zelltod.- ?) Veränderungen des Genoms und der Chromosomen.- ?) Latenter Schaden in nicht proliferierenden Zellen.- ?) Hemmung der DNS-Synthese.- ?) Reversible Verzögerung der Mitose.- ?) Erholungs- und Reparationsvorgänge.- ?) Die Bedeutung der Phase im Teilungscyclus für das Ausmaß der Strahlenwirkung.- e) Störungen durch Viren.- ?) Veränderungen der Chromosomenkonstitution.- ?) Hemmung und Induktion der DNS-Synthese.- f) Molekulare Grundlagen der Mutationen.- 3. Regulation der DNS-Synthese.- a) Regulation der DNS-Synthese in Bakterien.- b) DNS-Vorläufer und die Regulation der DNS-Synthese.- c) Enzyme und die Regulation der DNS-Synthese.- d) Weitere biochemische und celluläre Parameter und die Regulation der DNS-Synthese.- e) Physikalisch-chemische Eigenschaften der DNS und die Regulation der DNS-Synthese.- B. Die Synthese der RNS und ihre Störungen.- 1. Die Synthese der RNS.- a) Die enzymatische RNS-Synthese in zellfreien Systemen.- b) Die "Asymmetrie" der RNS-Synthese.- c) Der Zellkern als Ort der RNS-Synthese.- d) Die Rolle des Nucleolus in der Synthese der Ribosomen.- 2. Störungen der RNS-Synthese.- a) Die Wirkung von Actinomycin D.- b) Hemmung der RNS-Synthese durch Viren und weitere Agentien.- C. Die Proteinsynthese und ihre Störungen.- 1. Die Proteinsynthese.- 2. Störungen der Proteinsynthese.- a) Hemmstoffe für die Proteinsynthese.- b) Hemmung der Proteinsynthese durch Viren.- D. Die Regulation der RXS- und Proteinsynthese und der Aktivität von Enzymen.- 1. Reversible und irreversible Regulationsprozesse.- 2. Eigenschaften von aktivem und inaktivem genetischem Material.- a) Chemische Eigenschaften.- b) Ultrastruktur.- c) Lichtoptische Eigenschaften und Verhalten im Teilungscyclus.- 3. Die Regulation von Enzymaktivitäten.- a) Die Regulation der Synthese spezifischer m-RXS.- b) Die Regulation von Enzymaktivitäten durch die Abbaugeschwindigkeit von m-RXS.- c) Die Regulation der ribosomalen Peptidsynthese.- d) Die Regulation von Enzymaktivitäten durch die Abbaugeschwindigkeit der Enzymproteine.- e) Die Regulation von Enzymaktivitäten durch "Feedback"-Hemmung.- E. Beziehung zwischen Zellfunktion und Zellproliferation.- 1. Pigmentproduktion durch proliferierende Zellen.- 2. Synthese von Mucopolysacehariden und Kollagen durch proliferierende Bindegewebszellen.- 3. Rhythmische Kontraktion von Herzmuskelzellen in Kultur.- F. Biochemische Vorgänge während des Zellteilungscyclus.- III. Regulation und Ablauf biochemischer und cellulärer Vorgänge während Regenerationsprozessen.- A. Die Regeneration von Oberflächenepithelien.- B. Die proliferative und stationäre Phase von Zellkulturen.- 1. Kontaktinhibition der Zellvermehrung und Kontaktinhibition der Zellbewegung.- 2. Wechselwirkung zwischen verschiedenen Zelltypen.- 3. Biochemische Vorgänge in Zellkulturen beim Ein- und Austritt aus der stationären Phase.- C. Die Regeneration der Leber.- 1. Vergleich der Regeneration mit der Carcinogenese.- 2. Die Wirkung verschiedener Regenerationsstimuli auf die Leber.- 3. Humorale Faktoren als auslösende Agentien für die Leberregeneration.- 4. Der Tagesrhythmus der Mitosetätigkeit in der Leber.- 5. Die Beeinflussung der Leberregeneration durch Hormone und weitere Faktoren.- 6. Die RXS-Synthese während der Regeneration der Leber.- 7. Die Protein- und Enzymsynthese während der Regeneration der Leber.- 8. Die DXS-Synthese während der Regeneration der Leber.- 9. Weitere biochemische und celluläre Veränderungen während der Regeneration der Leber.- 10. Die Bedeutung der Portaldurchblutung für die Auslösung früher biochemischer Veränderungen nach partieller Hepatektomie.- 11. Zusammenfassung der Biochemie der Leberregeneration.- D. Die Regeneration der Xiere.- 1. Die Wirkung verschiedener Proliferationsstimuli auf die Xiere.- 2. Humorale Faktoren als auslösende Agentien für die kompensatorische Hyperplasie der Xiere.- 3. Die Beeinflussung der kompensatorischen Hyperplasie der Xiere durch Hormone und weitere Faktoren.- 4. Die Synthese von Xucleinsäuren während der kompensatorischen Hyperplasie der Xiere.- E. Die Zellproliferation in Primärkulturen von Xierenzellen.- IV. Schlußfolgerungen und Ausblick.- A. Das proliferationsauslösende ,,Signal" und sein Receptor.- B. Vorbereitende biochemische Prozesse.- C. DNS-Synthese und Mitose.- D. Modulierende Faktoren.- E. Biochemische Regulationsmechanismen bei Regenerationsprozessen.- Literatur.- Die reparative Parenchymregeneration am Beispiel der Leber nach Teilhepatektomie.- I. Einführung.- 1. Die celluläre Regeneration.- 2. Die Geweberegeneration.- 3. Die Organregeneration.- 4. Regeneration als Wachstum und als Heilung.- 5. Die Leberregeneration als Sonderfall und als Beispiel.- 6. Regeneration nach experimenteller Teilhepatektomie.- II. Die präproliferative Phase.- 1. Glykogen.- 2. Mitochondrien.- 3. Microbodies.- 4. Lysosomen.- 5. Lipide.- 6. Golgi-Apparat.- 7. Glattes endoplasmatisches Reticulum.- 8. Rauhes endoplasmatisches Reticulum (Ergastoplasma) und Ribosomen.- 9. RNS- und Proteinsynthese.- 10. Kern und Kernkörperchen.- III. Die Phase der Initialproliferation.- 1. Bemerkungen zum physiologischen Wachstum der Leber.- a) Postnatales Organwachstum.- b) Polyploidisierung.- 2. Die regeneratorische DNS-Synthese.- 3. Die erste Mitosewelle.- 4. Altersabhängigkeit.- 5. Bedeutung der Menge des resezierten Lebergewebes.- 6. Topographie innerhalb der Leberläppchen.- 7. Ploidieänderungen.- IV. Die Phase der Restitution.- 1. Die weitere mitotische Regeneration.- 2. Die Polyploidisierung.- 3. Die Proliferation der nicht-parenchymatösen Leberzellen.- 4. Die Histologie des Regenerates.- V. Beeinflussung der Regeneration durch exogene Faktoren.- 1. Allgemeine Umweltfaktoren.- 2. Ernährung.- 3. Cytostatica.- a) Antimetaboliten.- b) Antibiotica.- c) Andere Cytostatica.- 4. Spezifische Lebergifte usw.- 5. Regeneration der vorgeschädigten Leber.- 6. Teilresektion der präcancerösen Leber.- 7. Röntgenstrahlen.- a) Bestrahlung in größerem Abstand vor der Teilhepatektomie.- b) Bestrahlung unmittelbar vor der Teilhepatektomie.- c) Bestrahlung während der präproliferativen Phase.- VI. Steuerung durch endokrine Organe.- 1. Hvpophvse.- 2. Schilddrüse.- 3. Nebennieren.- 4. Gonaden.- 5. Milz und Thymus.- VII. Auslösung und Regulation der Regeneration.- 1. Hämodynamische Faktoren.- 2. Bedeutung des Galleabflusses.- 3. Parabioseexperimente.- 4. Seruminjektionen und Austauschtransfusionen.- 5. Autotransplantate und Explantate.- 6. Injektion von Gewebshomogenaten.- 7. Zur Natur der Regulationen.- Literatur.- Regeneration, Hyperplasie und Cancerisierung am Beispiel der epithelialen Wechselgewebe.- A. Regeneration. Hyperplasie und Cancerisierung am mehrschichtigen Plattenepithel.- I. Die physiologische Regeneration am mehrschichtigen Plattenepithel unterschiedlicher Lokalisation.- a) Zeitlicher Ablauf der Zellneubildung und Zellabstoßung im mehrschichtigen Plattenepithel.- b) Mechanismus der Zellteilung im Stratum basale.- c) Die feinstrukturellen Veränderungen der Zellen des mehrschichtigen Plattenepithels während der Zellmauserung.- II. Die reparative Regeneration am mehrschichtigen Plattenepithel.- a) Ausgleich von Zellverlusten ohne Kontinuitätstrennung.- b) Ausgleich von Zellverlusten mit Kontinuitätstrennung.- III. Die pathologische Regeneration am mehrschichtigen Plattenepithel (Hyperplasie und Cancerisierung).- a) Die Aufnahme carcinogener Substanzen in das mehrschichtige Plattenepithel.- b) Histologische, eytologische und Stoff Wechsel Veränderungen der Zellen des mehrschichtigen Plattenepithels unter der Einwirkung carcinogener und hyperplasiogener Substanzen.- c) Die Proliferationskinetik des mehrschichtigen Plattenepithels unter der Einwirkung carcinogener und hyperplasiogener Substanzen.- IV. Die innergeweblichen Kontrollmechanismen der Zellneubildung im mehrschichtigen Plattenepithel (Die Basisregulation der Zellneubildung).- V. Übergeordnete Regulationsmechanismen der Zellneubildung im mehrschichtigen Plattenepithel.- a) Der tageszeitliche Regenerationsrhythmus des mehrschichtigen Plattenepithels.- b) Der Einfluß von Hormonen auf die Zellneubildung im mehrschichtigen Plattenepithel.- c) Die Zellproliferation stimulierende Einflüsse am mehrschichtigen Plattenepithel.- B. Regeneration, Hyperplasie und Cancerisierung am Epithel des Tracheobronchialtraktes.- I. Die physiologische Regeneration im Tracheobronchialepithel.- II. Die reparatorische Regeneration am Tracheobronchialepithel.- III. Hyperplasie. Metaplasie und Cancerisierung im Tracheobronchialepithel.- C. Regeneration, Hvperplasie und Cancerisierimg in der Schleimhaut des Magen-Darm-Traktes.- I. Die physiologische und pathologische Regeneration der Magenschleimhaut.- a) Die physiologische Zellerneuerung in der Schleimhaut des Magens.- b) Reparative Regeneration, Hyperplasie und Cancerisierung an der Magenschleimhaut.- II. Die physiologische und reparative Regeneration im Dünndarm.- a) Die physiologische Regeneration in der Dünndarmschleimhaut.- b) Die reparative Regeneration und die Atrophie der Dünndarmschleimhaut.- c) Hyperplasie und Cancerisierung an der Dünndarmschleimhaut.- d) Regulationsmechanismen des Zellersatzes in der Dünndarmschleimhaut.- III. Die physiologische und pathologische Regeneration am Dickdarm.- a) Die physiologische Regeneration der Dickdarmschleimhaut.- b) Die reparative Regeneration und die Cancerisierung der Dickdarmschleimhaut.- D. Regeneration, Hyperplasie und Cancerisierung am Urothel der Harnblase.- I. Die physiologische Regeneration am Urothel der Harnblase.- II. Reparative Regeneration, Hyperplasie und Neoplasie am Urothel der Harnblase.- Literatur.- Orthologie und Pathologie der Knochenmarkregeneration.- I. Vorbemerkungen über die Phylogenese, Ontogenese, Verteilung und Struktur des normalen Knochenmarkes.- 1. Phylogenese und Ontogenese.- 2. Die räumliche Verteilung des blutzellbildenden Knochenmarkes im jugendlichen und erwachsenen Organismus.- 3. Die Struktur des normalen Knochenmarkes.- II. Die physiologische Regeneration des Knochenmarkes.- 1. Über die hämopoetischen Stammzellen und ihre Funktion im Rahmen der Zellerneuerungssysteme.- 2. Das granulocytäre Zeilerneuerungssystem.- 3. Das erythrocytare Zellerneuerungssystem.- 4. Zur physiologischen Regeneration des Megakaryocytensystems.- 5. Zur physiologischen Regeneration des Monocytensystems.- 6. Zur physiologischen Regeneration des Knochenmarkstromas.- 7. Die Regulation der Regeneration durch übergeordnete nervale und humorale Mechanismen.- 8. Über die Leistungsfähigkeit und Regenerationskraft des Knochenmarkes im Alter.- III. Zur Regeneration des Knochenmarkes nach verschiedenen Noxen.- 1. Allgemeine Vorbemerkung.- 2. Regeneration nach Einwirkung ionisierender Strahlen als Modell von reproduzierbaren Regenerationsabläufen.- a) Die Regenerationsvorgänge des Knochenmarkes nach kontinuierlicher Strahlenbelastung.- b) Die Regenerationsvorgänge des Knochenmarkes nach einmaliger Strahlenbelastung.- ?) Blutbildveränderungen nach einmaliger Ganzkörperbestrahlung.- ?) Zur Histologie von Destruktion und Regeneration nach einmaliger Ganzkörperbestrahlung.- ?) Zur quantitativen Charakterisierung der Zellregeneration nach Ganzkörperbestrahlung.- c) Regeneration des Knochenmarkes nach Teilkörperbestrahlung.- d) Knochenmarkregeneration durch Transfusion von Knochenmarkzellen.- e) Knochenmarkregeneration nach chemischen Noxen.- f) Die Regeneration des Knochenmarkes als Funktionsleistimg des Stammzellenspeichers.- 3. Regeneration des Knochenmarkes nach mechanischen Traumen.- IV. Über die Hyperplasie des Knochenmarkes.- 1. Allgemeine Vorbemerkungen.- 2. Allgemeine Markhyperplasie.- a) Hyperplasie mit Ineffektivität der Blutzellbildung bei megaloblastischen Anämien.- b) Hyperplasie des Markes bei Polycythaemia vera.- 3. Hyperplasie des erythropoetischen Systems.- 4. Hyperplasie der nicht-erythropoetischen Parenchyme des Markes.- 5. Zur Hyperplasie des Knochenmarkstromas.- V. Neoplasien des Knochenmarkes.- 1. Allgemeine Vorbemerkungen.- 2. Regenerationsprobleme bei tierexperimentellen Hämoblastosen und bei leukämischen Blastenkrisen des Menschen.- 3. Das Regenerationsproblem der menschlichen Leukosen aus der Sicht der natürlichen Entwicklung und der strahlenbiologischen Erfahrungen.- 4. Methoden und Ergebnisse der zellphysiologischen Erforschung der leukotischen Regeneration.- a) Methoden der Erforschung der Markregeneration bei Neoplasien.- b) Ergebnisse der in vivo-Markierung bei Leukosen mit Thymidin-3H.- Literatur.- Regeneration, Hyperplasie und Onkogenese der lymphoretikulären Organe.- A. Die phylogenetische Entwicklung des lymphoretiknlären Systems.- B. Die ontogenetisehe Entwicklung des lymphoretiknlären Gewebes bei Säugetieren und beim Menschen.- C. Die räumliche Verteilung des lymphoretikulären Systems im jugendlichen und alternden Säugerorganismus.- I. Die verschiedenen Arten lymphoretikulärer Organe und Gewebe.- II. Seßhafte und wandernde Zellen des lymphoretikulären Systems.- III. Die räumliche Verteilung der Zellteilungs- und Differenzierungsvorgänge im lymphoretikulären System.- IV. Zusammensetzung, Verteilung und Leistungsfähigkeit des lymphoretikulären Systems in Abhängigkeit vom Alter des Säugerorganismus.- D. Die zum lymphoretikulären und plasmacellulären System gehörenden Gewebestrukturen und Zellarten.- I. Die Zellarten des lymphatischen Parenchyms im engeren Sinn und der Plasmazellreihen.- II. Die Zellarten des reticuloendothelialen und histiocytären Systems im engeren Sinn.- E. Die physiologische Regeneration des lymphoretikulären Systems.- I. Stammzellprobleme.- II. Die Proliferationseigenschaften der lymphoretikulären Zellinien.- III. Differenzierungsvorgänge am lymphoretikulären System.- IV. Wanderung und Rezirkulation von Zellen des lymphoretikulären Systems im Organismus.- V. Sogenannte G0-Zeit der proliferationsfähigen Zellen und Lebensdauer der Endzellen des lymphoretikulären Systems.- VI. Reutilisation von Zellabbauprodukten nach Untergang lymphoretikulärer Einzelelemente.- VII. Die dem lymphoretikulären System innewohnenden und übergeordneten Regulationsmechanismen.- F. Die pathologische Regeneration des lymphoretikulären Systems.- I. Regeneration nach mechanischer Entfernung von Organen, Organteilen oder Zellen des lymphoretikulären Systems.- 1. Thymektomie.- 2. Splenektomie.- 3. Entfernung von Lymphknoten.- 4. Entfernung lymphoretikulären Gewebes des Magendarmtraktes.- 5. Operative Entfernung großer Teile des lymphoretikulären Systems.- 6. Entfernung zirkulierender lymphoider Zellen durch fortgesetzte Drainage des Ductus thoracicus.- 7. Weitere Beobachtungen.- II. Regenerative Vorgänge im lymphoretikulären System nach Einwirkung ionisierender Strahlen.- 1. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes nach ionisierender Ganzkörperbestrahlung.- 2. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes nach ionisierender Teilkörper -und Organbestrahlung.- 3. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes nach extrakorporaler Bestrahlung des zirkulierenden Bluts und der Lymphe.- 4. Regeneration in vitro bestrahlter Zellen des lymphoretikulären Systems.- III. Regeneration des lymphoretikulären Systems nach Behandlung mit sog. Anti-lymphocytenserum (ALS).- IV. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes nach Behandlung mit hohen Dosen von Corticosteroiden und anderen lymphopenisch wirkenden Hormonen.- V. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes nach Einwirkung von Cytostatica und anderen Hemmstoffen.- VI. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes bei verschiedenartigen Krankheitszuständen.- VII. Die Leistungsfähigkeit und Regenerationskraft des lymphoretikulären Gewebes im Alter.- VIII. Regeneration des lymphoretikulären Gewebes bei Zuständen von Immuntoleranz.- IX. Immunbiologische Defektkrankheiten als Beispiele einer gestörten Regenerationsweise des lymphoretikulären Systems.- X. Regeneratorische Vorgänge nach sog. ,,Blockade" des reticuloendothelialen Systems.- XI. Pathologische Regeneration und Pseudoregeneration nach Transplantation von Zellen, Geweben und Organen des lymphoretikulären Systems.- XII. Regeneration geschädigter Blut- und Lymphgefäße.- G. Die Hyperplasie des lymphoretikulären Systems.- I. Hyperplasie des lymphoretikulären Gewebes im Verlauf einer zur Bildung humoraler Antikörper führenden immunbiologischen Reizbeantwortung.- II. Hyperplasie des lymphoretikulären Gewebes im Verlauf der Überempfindlichkeitsreaktionen vom Spättyp sowie nach Homo- und Heterotransplantation (,,zellgebundene Immunität").- III. Hyperplasie von Zellen des lymphoretikulären Systems nach Einwirkung sog. mitogener Substanzen.- 1. Die mitogene Wirkung von Phythämagglutinin aus Phaseolus vulgaris.- 2. Weitere mitogen wirksame Substanzen.- 3. Die mitogene Wirkung von Fremdzellen.- IV. Hyperplasie des lymphoretikulären Systems im Verlauf von Infektionskrankheiten.- V. Hyperplasie des lymphoretikulären Gewebes im Rahmen sog. Autosensibilisierungsvorgänge.- VI. Hyperplasie des lymphoretikulären Gewebes als Reaktion auf neoplastische Prozesse.- VII. Hyperplasie von Teilen des lymphoretikulären Systems als Reaktion auf Fremdmaterial ohne nachweisbare Antigeneigenschaften.- VIII. Hyperplasie des lymphoretikulären Systems infolge hormonaler Einwirkungen.- IX. Weitere humorale Faktoren, denen eine stimulierende Wirkung auf das lymphoretikuläre Gewebe zugeschrieben wurde.- X. Kompensatorische Hyperplasie des lymphoretikulären Gewebes.- H. Onkogenese des lymphoretikulären Gewebes.- I. Hereditäre Faktoren bei der Onkogenese des lymphoretikulären Gewebes.- II. Die Bedeutung onkogener und leukämogener Agentien bei der Entstehung maligner Neoplasien des lymphoretikulären Systems.- 1. Onkogene und leukämogene Viren.- a) Beobachtungen in vitro.- b) Beobachtungen in vivo.- ?) Tierexperimentelle Befunde zur Frage der Virusätiologie lymphoretikulärer Neoplasien.- ?) Das Problem der Virusätiologie lymphoretikulärer Neoplasien beim Menschen.- 2. Mycoplasmen und Neoplasien des lymphoretikulären Systems.- 3. Radiogene Einflüsse bei der Entstehung lymphoretikulärer Neoplasien.- a) Tierexperimentelle Befunde.- b) Beobachtungen am Menschen.- 4. Einflüsse von Chemikalien auf die Onkogenese und Leukämogenese am lymphoretikulären System.- 5. Weitere ätiologische und pathogenetische Möglichkeiten bei der Entstehung lymphoretikulärer Neoplasien.- III. Die Bedeutung der Homöostase und der Resistenz des Organismus für die Entwicklung lymphoretikulärer Neoplasien.- IV. Metabolische Eigenschaften der Zellen lymphoretikulärer Neoplasien.- V. Wachstumseigenschaften lymphoretikulärer Neoplasien.- VI. Besonderheiten lymphoretikulärer Wucherungsformen und Neoplasien.- 1. Lymphoma malignum Hodgkin und verwandte Prozesse.- 2. Thymome.- 3. Das großfollikuläre Lymphoblastom (Brill-Symmers).- 4. Lymphosarkome.- 5. Lymphatische Leukämien (Lymphadenosen).- a) Akute lymphatische Leukämien (akute Lymphadenosen).- b) Chronische lymphatische Leukämien (chronische Lymphadenosen).- 6. Die plasmocytoiden Myelome und die Makroglobulinämie Waldenstrom.- 7. Die Reticulosarkome, malignen Retikulosen und verwandten Krankheitsbilder.- 8. Angioendotheliome.- Literatur.- Namenverzeichnis.