Biochemische Untersuchungen über die Staubphagocytose an einem etablierten Zellstamm (strain L 929) und über die Beeinflussung der cytotoxischen Quarzwirkung durch Polyvinylpyridin-N-oxid (P 204)

Abstract

Kohlenhydratstoffwechsel-Untersuchungen an Mäusefibroblasten (strain L) zeigten bei Inertstaubphagocytose (Korund) von 1200 μg/106 Zellen gegenüber der unbehandelten Kontrolle eine erhöhte Stoffwechselaktivität. Diese Steigerung wird auf die aktive Leistung der Zelle während der Phagocytose zurückgeführt. Bei Applikation geringerer Staubmengen (120 und 60 μg/108 Zellen), deren Phagocytose bereits nach 6 Stdn. abgeschlossen war, wurde der Gipfel des KH-Umsatzes innerhalb der ersten 6 Stdn. beobachtet. Bei der Quarzstaubphagocytose kommt es ebenfalls als Ausdruck der aktiven Zelleistung zu einem erhöhten Glucoseumsatz, der aber auch nach Abschluß der Phagocytose bis zum 2. Tag andauerte. Dieses Stoffwechselverhalten wird auf eine fortlaufende Quarzphagocytose, eine Sekundärphagocytose oder aber auf die cytotoxische Quarzwirkung zurückgeführt. Die Stoffwechselaktivitäts-Kurven der mit Polyvinylpyridin-N-oxid (P 204) behandelten Zellen zeigten während der Quarzstaubphagocytose einen ähnlichen Verlauf wie die der Inertstaubkontrolle. Der hierdurch zum Ausdruck gebrachte Schutzeffekt durch P 204 konnte auch nach 70-tägiger Speicherung des Polymeren nachgewiesen werden. Die errechnete intrazelluläre Konzentration in diesem Versuch reicht nicht aus, um den Quarz quantitativ zu bedecken. Es wird daher angenommen, daß P 204 an der Zelle selbst angreift. O2-Verbrauchsmessungen ließen durch eine 50-proz. Atmungsdepression drei Stdn. nach Staubapplikation die zelltoxische Wirkung des Quarzes erkennen. 22 Stdn. nach Quarzverabreichung kam es zu einem Stopp der Atmung. Die anfängliche 50-proz. Atmungserniedrigung konnte durch vorherige P 204-Behandlung nicht aufgehoben werden, obwohl das morphologische Bild keine quarztypischen Schäden an der Zelle zeigte. Ein weiterer Abfall der Atmung, der auf die Zellnekrose zurückzuführen ist, wurde in der 22. Stde. nicht beobachtet. Es wird vermutet, daß P 204 in biologische Vorgänge eingreift, die nach der Atmungshemmung liegen.