PDF hosted at the Radboud Repository of the Radboud University Nijmegen

PDF hosted at the Radboud Repository of the Radboud University Nijmegen

The following full text is a publisher's version.

For additional information about this publication click this link. http://hdl.handle.net/2066/107464

Please be advised that this information was generated on 2016-02-03 and may be subject to change.

HEREDITAIRE OBESITAS BU MUIZEN (EEN GENPHYSIOLOGISCH ONDERZOEK)

P. H. W VAN DER KROON

HEREDITAIRE OBESITAS BIJ MUIZEN (EEN GENPHYSIOLOGISCH ONDERZOEK)

P. H. W. VAN DER KROON

Promotor: Prof. Dr. S.J. Geerts

HEREDITAIRE OBESITAS BIJ MUIZEN (EEN GENPHYSIOLOGISCH ONDERZOEK)

PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DE GRAAD VAN DOCTOR IN DE WISKUNDE EN NATUURWETENSCHAPPEN AAN DE KATHOLIEKE UNIVERSITEIT TE NIJMEGEN, OP GEZAG VAN DE RECTOR MAGNIFICUS DR. A.J.H. VENDRIK, HOOGLERAAR IN DE FACULTEITEN DER GENEESKUNDE EN DER WISKUNDE EN NATUURWETENSCHAPPEN VOLGENS BESLUIT VAN DE SENAAT IN HET OPENBAAR TE VERDEDIGEN OP VRIJDAG 2 DECEMBER 1966 DES NAMIDDAGS TE 4 UUR

door

PETRUS HENDRICUS WILHELMUS geboren

te

V A N DER K R O O N

Amsterdam

1966 Rototype - Amsterdam - Tel. S 5 8 2 3

Aan mijn ouders

INHOUD pagina Hoofdstuk I

INLEIDING

Hoofdstuk II

OBESITAS BIJ DE LABORATORIUMMUIS 1. Inleiding 2. Chemisch geinduceerde obesitas a. Goudthioglucose obese muizen b. Steroid obese muizen — 3. Operatief geinduceerde obesitas a. Hypothalamische obese muizen b. Castratie obese muizen 4. Door straling geinduceerde obesitas A.C.T.H.-tumor obese muizen 5. Multifactorieel erfelijke obesitas a. De Nieuw Zeeland Obese muis b. De SiIverstram obese muizen ó. Monofactorieel erfelijke obesitas a. De Yellow obese muis b. De Adipose muis e. De obese hyperglycaemische muis § 1 . Ontstaan § 2. Naam § 3. Erfelijke aspecten § 4. Herkenbaarheid § 5. Geslachtsorganen, steriliteit § 6. Vetzucht § 7. Gedragsafwijkingen § 8. Voedselopname § 9 . Basaalmetabolisme, energiebalans §10. Temperatuurgevoeligheid §11. Hyperglycaemie, insulineresistentie, glycosurie §12. Hypercholestero!aemie §13. Pancreas, insuline, glucagon §14. Schildklier §15. Lever §16. Bijnieren §17. Hypophyse §18. Bloedvaatstelsel §19. Darmtractus §20. Huid 7. Discussie

1

*.

6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 14 14 14 15 15 15 15 15

Hoofdstuk III

HET PROEFMATERIAAL

19

Hoofdstuk I V

GROEIVERSCHIJNSELEN I N DE OBESE STAM 1. Groeicurven α. Experimenten b. Discussie 2. Gewichtsvariaties, toepassing van selectie a. Experimenten b. Discussie

22 22 22 24 25 25 27

Hoofdstuk V

HET VETWEEFSEL 1. Litteratuuroverzicht 2. Discussie

29 29 29

Hoofdstuk VI

DE BIJNIEREN 1. Inleiding 2. De bijniergewichten a. Experimenten b. Discussie 3. De capaciteit van de bijnieren a. Experimenten b. Discussie 4. De verhouding cortex-medulla a. Experimenten b. Discussie 5. Het ascorbinezuurgehalte van cortex en medulla a. Experimenten b. Discussie ó. De bijnieractiviteit a. Experimenten b. Discussie 7. Adrenalectomie en bi¡niertransplantatie a. Experimenten b. Discussie

30 30 30 30 34 37 37 40 41 41 44 45 45 45 49 49 50 51 51 53

Hoofdstuk V I I

DE G E S L A C H T S O R G A N E N 1. Litteratuurgegevens 2. Discussie

55 55 55

Hoofdstuk V I I I DE CORRELATIE TUSSEN DE O N T W I K K E L I N G V A N B I J NIEREN EN G E S L A C H T S O R G A N E N 1. Experimenten 2. Discussie

56 56 58

Hoofdstuk IX

DE HYPOPHYSE 1. I n l e i d i n g 2. Het A . C . T . H . - g e h a l t e van de hypophyse a. Experimenten « b. Discussie 3. Het gonadotrope hormoongehalte van de hypophyse a. Experimenten b. Discussie . ~ . ™ « 4 . Het groeihormoongehalte van de hypophyse a. Experimenten b. Discussie

59 59 62 62 64 65 65 68 69 69 71

Hoofdstuk X

DE CORRELATIE TUSSEN DE B I J N I ERHYPERTROPHIE EN DE HYPERGLYCAEMIE 1. Experimenten 2. Discussie

73 73 75

Hoofdstuk X I

ELECTROPHORETISCH O N D E R Z O E K V A N DE HYPOPHYSE 1. I n l e i d i n g 2. Experimenten 3. Discussie

77 77 78 80

Hoofdstuk X I I

A L G E M E N E DISCUSSIE 1. I n l e i d i n g 2. I n d e l i n g obesitas in typen 3. Het vetweefsel 4 . G e s l a c h t en v e t z u c h t 5. Hyperphagie 6. Bijnieren en bijniersteroiden a. B i j n i e r g e w i c h t e n b. B i j n i e r g e w i c h t en geslacht c. Bijnierschorscapaciteit d. Bijnierschorsactiviteit e. H u i d a f w i j k i n g e n f. Corticosteroid turnover g . Primaire genwerking en b i j n i e r e n h. Corti costero! den en leverstofwisseling i . Primaire genwerking en b i j n i e r - l e v e r a s ¡. Hypercholesterolaemie 7. Primaire g e n w e r k i n g en gonaden 8. De hormonen van de hypophysevoorkwab a. I n l e i d i n g b. Het A . C . T . H . - g e h a l t e van de hypophysevoorkwab

82 82 82 83 83 84 84 84 85 86 87 88 88 88 88 89 90 90 90 90 90

c. Het gonadotrope hormoongehalte van de hypophyse . . . .

90

9.

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. Hoofdstuk X I I I

d . Het verband tussen A . C . T . H . en I.C.S.H e. A f w i j k i n g e n in A . C . T . H . - en I . C . S . H . - s e c r e t i e als p r i maire oorzaak f. Het g r o e i h o r m o o n - en T . S . H . - g e h a l t e van de hypophyse voorkwab Pancreas en hyperglycaemie a. I n l e i d i n g b. Bijnieren en hyperglycaemie c. A f w i j k i n g e n i n pancreas en hun oorzaken d. G l y c o s u r i e De hypothalamus De epiphyse De thymus V e r g e l i j k i n g met andere v e t z u c h t t y p e n b i j de muis V e r g e l i j k i n g van de gevonden syndroomkenmerken met verschijnselen b i j d é m e n s Slotconclusie Stamboom van oorzaken

1. S A M E N V A T T I N G 2. S U M M A R Y

Hoofdstuk X I V GERAADPLEEGDE LITTERATUUR

92 93 93 93 93 93 94 95 95 95 95 96 96 97 98 100 103 107

HOOFDSTUK

I

INLEIDING Als men het succes van de selectie b i j de varkensfok gadeslaat, wordt het d u i d e l i j k , dat b i j zoogdieren b i j het ontstaan van v e t z u c h t genen een rol kunnen spelen. O o k de steatopygie b i j de H o t t e n t o t t e n en Bosjesmannen zal wel door selectie in de hand gewerkt z i j n ( D a r w i n ) . Gefundeerde b e w i j z e n voor het e r f e l i j k z i j n van c o r p u l e n t i e b i j de m e n s z i j n , g e z i e n het frequente voorkomen van deze a f w i j k i n g e n , v r i j z e l d z a a m . A s t w o o d ( 1963) heeft eens een patient van 24 jaar oud onderzocht, die een lichaamsgewicht had van 207 k i l o . Z i j n broers van 10, 15 en 21 ¡aar bleken r e s p e c t i e v e l i j k 125, 173 en 154 k i l o te w e g e n , " b u t four other siblings interspersed in age among these butterballs were of normal proportions. This looks more l i k e the work of genes than the product of a groaning f a m i l y b o a r d . " Indien v e t z u c h t overwegend op e r f e l i j k e gronden zou berusten, dan kunnen voor bepaalde vormen van v e t z u c h t meerdere genen v e r a n t w o o r d e l i j k z i j n , hetgeen de analyse van de e r f e l i j k e achtergronden zeer kan b e m o e i lijken. U i t het bovenstaande b l i j k t , dat men, voorzover m i j bekend, voor de genetische o o r sprong van de v e t z u c h t van de mens nog geen sluitende bewijsvoering op heeft k u n nen s t e l l e n . O v e r de al dan n i e t genetisch bepaalde primaire oorzaak van de v e t z u c h t is e v e n eens n i e t veel bekend. Hyperphagie of een tekort aan l i c h a m e l i j k e a c t i v i t e i t kan n i e t a l t i j d de oorzaak z i j n , immers, niet a l l e mensen z i j n voor deze factoren even gevoelig. Als oorzaak van v e t z u c h t b i j de mens worden psychische, genetische en p a t h o l o g i sche gronden aangevoerd. Als m o g e l i j k e psychogene oorzaak van de v e t z u c h t b i j de mens wordt wel eens de o p i n i e g e u i t , dat de obese een orale persoonlijkheid zou z i j n met een l i b i d o , dat gekluisterd b l i j f t aan de moederborst in plaats van geassocieerd t í worden met sexuele b e v r e d i g i n g . Hiermede gepaard gaan een gebrek aan i n i t i a t i e f , een sterke a f h a n k e l i j k h e i d van goedkeuring en affecties en een gebrek aan agressieve d r i f t e n . Hoewel er een verband aantoonbaar zou z i j n tussen f e r t i l i t e i t en " o v e r w i c h t " —de zwaarste groep vrouwen onder een duizendtal proefpersonen (un i paar) b l e e k , gemeten over een tijdsbestek van twee ¡aar, beduidend minder vruchtbaar te z i j n dan de lichtste groep ( M c K e o w n en R e c o r d , 1957) — l i j k t er m i j in psychiatrische studies over de obesi tas b i j de mens een verwarring te bestaan over associatie en causati e. Het meest bekende pathologische obesitastype b i j de mens is het syndroom van Gushing, teruggevoerd op een basophiel adenoom van de hypophysevoorkwab

2 ( G u s h i n g , 1932) of een c a r c i n o o m , adenoom of hyperplasie van de bijnierschors ( N a b a r r o , M o x h a m en W a l k e r , 1958). Deze a f w i j k i n g gaat gepaard met verscheidene secundaire ziekteverschijnselen ( R o b e r t s o n , K r u p p , Favour, H a n e s en T h o m a s , 1961). Verreweg de meeste patiënten met een meerdere of mindere mate van v e t z u c h t z i j n nog n i e t onder een van de obesitassyndromen, waarvan de primaire oorzaak bekend is, onder te brengen. Voor hen is het van belang te onderzoeken, of aan deze a f w i j k i n g e n e r f e l i j k e factoren ten grondslag liggen " a n d i f i t is so and w e l i k e f o o d , we better can eat i t and be h a p p y " ( A s t w o o d , 1 9 6 3 ) . Het is bovendien z i n v o l te trachten met behulp van proefdieren iets meer te weten te komen omtrent de m o g e l i j k e primaire oorzaken van v e t z u c h t en een van de meest geschikte p r o e f o b j e c t e n hiervoor is de laboratoriummui s (Mus musculus), w a a r b i j v e r s c h i l l e n d e soorten v e t z u c h t , al dan n i e t e r f e l i j k , bekend z i j n . Hoewel de l a b o ratoriummuis als zoogdier d i c h t e r b i j de mens staat dan v e l e andere l a b o r a t o r i u m dieren en van de zoogdieren een van de f i n a n c i e e l gunstigste proefobjecten is, k l e v e n aan de muis als proefdier voor genphysiologische onderzoekingen b e l a n g r i j k e b e z w a r e n . Het b e l a n g r i j k s t e bezwaar vormen de geringe lichaamsafmetingen, w a a r door v e l e bepalingsmethoden, g e b r u i k t b i j het onderzoek van de mens of b i j e x p e r i menten met grotere z o o g d i e r e n , door hun te geringe nauwkeurigheid n i e t meer voor het onderzoek van de muis bruikbaar z i j n . D i t brengt met z i c h mede, dat men de bekende m e t h o d i e k e n , eventueel na w i j z i g i n g , moet toetsen op hun b r u i k b a a r h e i d op m i c r o n i v e a u , soms geheel nieuwe methodieken moet ontwerpen en in v e l e g e v a l l e n om technische redenen voor kortere of langere t i j d voor onoplosbare problemen komt te staan. Mede aangezien de o n t w i k k e l i n g van semi-mi ero en micromethoden ook b i j het onderzoek van de mens steeds meer ingang vinden ( W i I к i η s o n , I 9 6 0 ) , wordt de muis als proefdier een steeds g e ­ schikter o b j e c t . Tegenover deze bezwaren, w e l k e aan de muis als proefdier k l e v e n tengevolge van z i j n geringe g r o o t t e , staat het v o o r d e e l , dat de muis genetisch een van de best b e ­ kende zoogdieren is en z i c h hierdoor beter dan b i j v o o r b e e l d de rat leent voor g e n physiologisch onderzoek. N o g veel t e w e i n i g leeft onder de medische research-werkers het besef, dat er b i j de muis t i e n t a l l e n e r f e l i j k e z i e k t e n voorkomen, d i e men b i j de mens, al dan n i e t e r f e l i j k , ook aantreft ( z i e tabel 1, v r i j naar N a c h t s h e i m , 1 9 5 9 ) , en dat men dus voor bepaalde experimenten over geëigend proefdiermateriaal kan beschikken. Aan de laboratoriummuis z i j n v e l e onderzoekingen v e r r i c h t . O o k over het in d i t proefschrift behandelde obese hyperglycaemische syndroom z i j n honderden a r t i k e l e n g e p u b l i c e e r d . O n d e r z o e k i n g e n , uitgaande van de genphysiologische grondgedachte treft men er echter n i e t onder aan. De meeste publicaties betreffen een w e l l i c h t t o e v a l l i g gevonden a f w i j k i n g b i j de obese hyperglycaemische muis, w e l k e besproken

TABEL

1

C o n g e n i t a l e a f w i j k i n g e n , voorkomend b i j muis z o w e l als mens

Huid

Zenuwstelsel

Zintuigen

Skelet

albinisme hypotrichosis

ataxie spierdystrophie epilepsie hydrocéphalie spina b i f i d a

anophthalmie microphthalmie cataract retiñís pigmentosa coloboma doofheid

brachydactylie oligodactylie polydactylie syndactylie t i b i a l e aplasie hazelip gespleten verhemelte

C i r c u l a t i e systeem

U . G . stelsel

Metabolisme en endocriene klieren

Chromosomale afwijkingen

hydrops f o e t a l i s

nier anomal i en

adi posi tas obesi tas diabetes dwerggroei

XO XXY autosomale trisomie

wordt zonder nochtans te pogen de reeds bekende en door de auteurs z e l f ontdekte afwi ¡kingen volgens de genphysiologische beginselen met elkaar in verband te brengen. Daar w i j getracht hebben onze onderzoekingen volgens deze principes te v e r r i c h t e n , is een korte bespreking van de grondgedachten voor een goed begrip van de leidraad van ons onderzoek gewenst. Als grondlegger van de genphysiologie kan men de Engelse arts G a r r o d beschouwen, die rond de eeuwwisseling in sommige c o n g e n i t a l e afwi ¡kingen b i j de mens reeds enzymatische a f w i j k i n g e n onderkende. H i j sprak dan ook van " i n b o r n errors of m e t a b o l i s m " . Hoewel deze gedachte geen directe a a n l e i d i n g geweest is t o t de o p s t e l l i n g van de " o n e gene, one enzyme" theorie van Beadle en Tatum in de v e e r t i g e r ¡aren, is deze theorie een betere verwoording van de r e l a t i e tussen genen en enzymen, w e l k e G a r r o d reeds vermoedde. De theorie van Beadle en Tatum houdt n a m e l i j k i n , dat een gen z i j n i n v l o e d op het phaenotype u i t o e f e n t door de rol w e l k e het speelt b i j de synthese van een of ander enzym. Deze theorie is na de o n t s l u i e r i n g van de r o l , w e l k e het gen als D N A structuur speelt, b i j de vorming van e i w i t t e n g e r e v i deerd tot de " o n e gene, one p r o t e i n " t h e o r i e .

4 Het primaire g e n e f f e c t is dus een e i w i t . Een gen is weliswaar in a l l e lichaamscellen a a n w e z i g , doch n i e t in a l l e c e l l e n a c t i e f . De w e r k i n g van het gen is in het lichaam r u i m t e l i j k en t i j d e l i j k beperkt (de t o p o s p e c i f i c i t e i t en de f a s e s p e c i f i c i t e i t van het g e n ) . Er is dus een r e g u l a t i e van de g e n a c t i v i t e i t , m o g e l i j k deels door u i t w e n d i g e factoren ( m i l i e u ) , deels door i n w e n d i g e factoren (hormonen e t c ) . In een bepaalde fase van de o n t w i k k e l i n g wordt een gen in een bepaalde groep c e l l e n of in een orgaan a c t i e f . De ontstane effecten ter plaatse noemt men autophaen. Deze primaire e f f e c t e n h e b ben elders.in het lichaam echter andere effecten t e n g e v o l g e , de zogenaamde a l l o phaene verschijnselen. Een enkel gen kan z i c h dus uiten in een grote v e r s c h e i d e n heid van symptomen, w e l k e tezamen een syndroom genoemd worden. In meer algemene z i n spreekt men in z o ' n geval van p o l y p h a e n i e . Het doel van de genphysiologie is door het opsporen van de symptomen, het v a s t stellen van het autophaene r e s p e c t i e v e l i j k allophaene karakter van de a f w i j k i n g e n en het bestuderen van de relaties tussen de v e r s c h i l l e n d e symptomen te komen tot o p s t e l l i n g van een zogenaamde stamboom van o o r z a k e n , waardoor het m o g e l i j k wordt het primaire geneffect nader te l o c a l i s e r e n . Genphysiologische onderzoekingen z i j n n i e t a l l e e n van nut voor het Verkrijgen van een beter i n z i c h t in een enkel en meestal zeer specifiek g e n , d o c h , doordat men i n z i c h t v e r k r i j g t in de wisselwerking van de v e r s c h i l l e n d e lichaamsprocessen, b e staat de m o g e l i j k h e i d , dat de verkregen kennis ook verhelderend is voor verwante, pathologische verschijnselen, w e l k e door andere genen of het m i l i e u veroorzaakt zijn. A a n g e z i e n een genphysiologisch onderzoek begint met de bestudering van de v e r schillende symptomen, w e l k e vaak secundaire of t e r t i a i r e verschijnselen z u l l e n z i j n en meestal n i e t de primaire effecten b e t r e f f e n , z u l l e n de waarnemingen aan v r i j grote v a r i a t i e s onderhevig b l i j k e n te z i j n . Het invoeren van statistische analyses in het genphysiologische onderzoek is derhalve zeer gewenst, mede daar w i j , evenals de meeste onderzoekers, voortdurend te kampen hadden met een tekort aan p r o e f dieren. We hebben ter bevordering van de o v e r z i c h t e l i j k h e i d er naar gestreefd elke groep gegevens, w e l k e in t a b e l - of grafiekvorm z i j n weergegeven, vergezeld te doen gaan van een a n a l y s e t a b e l , w a a r i n de belangrijkste statistische analyseresultaten beknopt z i j n weergegeven. *) De meest voorkomende statistische toetsen z i j n : 1. De rang-tekentoets, ook wel de symmetrietoets van W i l c o x o n genoemd, doch ter v e r m i j d i n g van verwarring met de onder 3. genoemde toets in de t a b e l l e n steeds

*) Drs.Ph.van Eiteren, Directeur van het Instituut voor Wiskundige Dienstverlening aan de Kath. Universiteit heeft mij geadviseerd over de door mij toegepaste toetsen. Voor zijn hulp ben ik hem bijzonder dankbaar.

5

2.

3. 4.

5.

6.

7.

8.

9.

aangeduid als " r a n g - t e k e n t o e t s " . Deze toets is toegepast b i j het v e r g e l i j k e n van gepaarde waarnemingen uit t w e e reeksen. De combinatie van verschillende rang-tekentoetsen, ook wel gecombineerde rang-tekentoets genoemd en g e b r u i k t b i j het v e r g e l i j k e n van gepaarde w a a r n e mingen u i t twee reeksen, w e l k e reeksen nu echter onderverdeeld kunnen worden in subgroepen. De toets van W i l c o x o n , ook wel de toets van W i l c o x o n voor twee steekproeven genoemd en toegepast b i j het v e r g e l i j k e n van twee o n a f h a n k e l i j k e steekproeven. De combinatie van meerdere toetsen van W i l c o x o n , ook wel gecombineerde toets van W i l c o x o n genoemd en toegepast b i j het v e r g e l i j k e n van twee o n a f h a n k e l i j k e steekproeven, w e l k e onderverdeeld kunnen worden in subgroepen. De rangcorrelatietoets van K e n d a l l , toegepast b i j het onderzoeken van de a f h a n k e l i j k h e i d van gepaarde waarnemingen u i t twee reeksen. Deze toets wordt ook wel de toets van K e n d a l l genoemd. De combinatie van meerdere rangcorrelatietoetsen van K e n d a l l . Evenals de v o rige wordt deze toets gebruikt b i j het onderzoeken van de a f h a n k e l i j k h e i d van gepaarde waarnemingen u i t twee reeksen, w e l k e reeksen nu echter onderverdeeld kunnen worden in een aantal k l e i n e r e groepen (subgroepen). De toets van Friedman, ook wel de methode van de m rangschikkingen genoemd en g e b r u i k t b i j het onderzoeken van de overeenkomst in rangschikking van meer dan twee steekproeven. De c o r r e l a t i e b e r e k e n i n g volgens de klassieke, n i e t v e r d e l i n g s v r i j e methode, g e kenmerkt door de c o r r e l a t i e c o e f f i c i e n t , in de t a b e l l e n afgekort als " c o r r . c o e f f . " en toegepast b i j het onderzoeken van de a f h a n k e l i j k h e i d van gepaarde w a a r n e mingen. De v a r i a n t i e v e r g e l i j k i n g volgens Fisher, in de t a b e l l e n aangeduid als "Fisher" en toegepast b i j het analyseren van varianties van verschillende grootheden.

Waar d i t m o g e l i j k was hebben w i j op de verkregen resultaten v e r d e l i n g s v r i j e toetsen toegepast. Voor de l i t t e r a t u u r betreffende de v e r d e l i n g s v r i j e toetsen v e r w i j z e n w i j naar R ü m k e en V a n E e d e n ( 1 9 6 1 ) . Slechts daar, waar geen geschikte, v e r d e l i n g s v r i j e toetsen bekend w a r e n , hebben w i j de klassieke toetsen toegepast. Voor de l i t t e r a t u u r hierover z i j verwezen naar B r o w n l e e (1954). Voor berekeningen, betreffende onder andere v e r g e l i j k i n g e n van regressielijnen, hebben w i j gebruik gemaakt van D o c u m e n t a G e i g y , Wissenschaftliche T a b e l l e n . Van d i t boek hebben w i j tevens h e r h a a l d e l i j k het t a b e l l e n m a t e r i a a l g e r a a d p l e e g d . *)

* * *

*)

Mej. P.J.M, van Wijck dank ik voor haar hulp bij het persklaar maken van dit proefschrift.

6 HOOFDSTUK

II

OBESITAS BIJ DE LABORATORIUMMUIS 1.

INLEIDING

Bij de laboratori ummuis komen v e r s c h i l l e n d e typen v e t z u c h t voor, zowel e r f e l i j k e als niet erfelijke. Tot de n i e t e r f e l i j k e v e t z u c h t t y p e n behoren de langs chemische weg geïnduceerde v e t z u c h t van de goudthioglucose ( G . T . G . ) obese en de corticosteron obese, de langs o p e r a t i e v e weg geïnduceerde obesitas van de hypothalamische obese en castratie obese, en de door bestraling geïnduceerde A . C . Т . Н . - t u m o r obese. Tot de door i n t e e l t verkregen en dus op meerdere genen berustende v e t z u c h t behoren de N i e u w Z e e l a n d Obese en de Silverstrain obese. Tot de e r f e l i j k e v e t z u c h t t y p e n , op een enkel gen berustend, behoren de v e r v e t t i n g b i j de y e l l o w ( A y ) muis, de a d i ­ pose muis (ad) en de obese hyperglycaemische muis (ob).

2.

CHEMISCH GEÏNDUCEERDE

OBESITAS

a. GOUDTHIOGLUCOSE OBESE MUIZEN I n j e c t i e van een goudthioglucoseoplossing kan b i j de muis een permanente obesitas teweeg brengen ( B r e c h e r en W a x i e r , 1949, D r a c h m a n en T e p p e r m a n , 1954, L a r s s o n en S t r o m , 1957). N a een eenmalige i n j e c t i e met een L d 50 dosis G . T . G . (1 m g / g lichaamsgewicht) o n t w i k k e l t z i c h b i j 3 0 % van de overlevende muizen een abnormale v e t a f z e t t i n g ( M a y e r en Z i g h e r a , 1954). Hogere doseringen G . T . G . geven een grotere toename in lichaamsgewicht en v e t g e h a l t e dan lagere ( M c B u r n e y , P e r r y en L i e b e l t , 1963). Tengevolge van de G . T . G . i n j e c t i e ontstaan laesies in de hypothalamus ( M a r s h a l l , B a r r n e t t en M a y e r , 1955, L i e b e l t en P e r r y , 1957, F u k u y a m a en W a t a n a b e , 1958). De g e vonden laesies z i j n vooral g e l o c a l i s e e r d in de ventromediale n u c l e i van de h y p o t h a lamus ( L a r s s o n en S t r o m , 1 9 5 7 ) . D i e r e n , d i e tengevolge van de G . T . G . i n j e c t i e s n i e t obese geworden z i j n , hebben ook geen herkenbare hypothalamische laesies ( M a r s h a l l , B a r r n e t t en M a y e r , 1955). Het " r e s t a n t " volume van de ventromedial is is omgekeerd evenredig met het o v e r w i c h t en de v e t a f z e t t i n g ( M с В и r n е у , P e r r y en L i e b e l t , 1963). V e r ­ schillende muizenstammen vertonen een v e r s c h i l l e n d e g e v o e l i g h e i d voor de destruc­ t i e v e w e r k i n g van de G . T . G . en derhalve ook v e r s c h i l l e n in de mate van v e r v e t t i n g ( F u k u y a m a en W a t a n a b e , 1 9 5 8 ) . Enkele andere kenmerken van de G . T . G . obese muizen z i j n in tabel 2 v e r w e r k t . De p r i m a i r e oorzaak s c h i j n t een n i e t normaal f u n c t i o n e r e n van delen van de hypothalamus te z i j n .

7 b. STEROID OBESE MUIZEN Onderhuidse i m p l a n t a t i e van p e l l e t s compound A (dehydrocorticosteron) of В ( c o r t i costeron) kan b i j muizen v e t z u c h t v e r o o r z a k e n . Bij deze dieren komt een d u i d e l i j k e h y p e r t r o p h i e van de e i l a n d j e s van Langerhans in de pancreas voor. N i e t a l l e m u i zenstammen reageren op deze manier op de i m p l a n t a t i e s ( H a u s b e r g e r en H a u s ­ b e r g e r , 1960). 3.

OPERATIEF GEÏNDUCEERDE OBESITAS

a.

HYPOTHALAMISCHE OBESE MUIZEN

Een mechanische beschadiging van de v e n t r o m e d i a l e n u c l e i van de hypothalamus l e i d t b i j rat ( H e t h e r i n g t o n en R a n s o n , 1940) en muis ( M a y e r , French, Z i g h e r a en Ba г г η e 1 1 , 1955) tot obesi tas. Deze obese muizen v e r s c h i l l e n i n sommige o p z i c h t e n sterk van andere obesitastypen ( z i e tabel 2 ) . b.

CASTRATIE OBESE MUIZEN

E e n z i j d i g e v e r w i j d e r i n g van de testis van jonge en volwassen muizen geeft een g e ­ wichtsvermeerdering van 4 0 - 1 0 0 % ten o p z i c h t e van c o n t r o l e m u i z e n ( H a u s b e r ­ g e r , 1963). 4.

D O O R S T R A L I N G GEÏNDUCEERDE OBESITAS

A . C . T . H . - T U M O R OBESE MUIZEN Door ioniserende straling kunnen we b i j muizen obesi tas en v e r g r o t i n g van de b i j n i e ren veroorzaken ( F ü r t h , G a d s d e n en U p t o n , 1953, H a u s b e r g e r , 1 9 6 1 , H a u s b e r g e r en H a u s b e r g e r , 1960). De obesitas en andere secundaire v e r schijnselen ( z i e tabel 2) v e r d w i j n e n snel na a d r e n a i e c t o m i e ( M a y e r , Zomzely en F ü r t h , 1956, H a u s b e r g e r en H a u s b e r g e r , 1 9 6 0 ) . De p r i m a i r e oorzaak is gelegen in een t u m o r o n t w i k k e l i n g van de hypophyse, w e l k e voor een oversecretie van A . C . Т . Н . v e r a n t w o o r d e l i j k is ( F ü r t h , G a d s d e n en U p t o n , 1953, H a u s b e r g e r en H a u s b e r g e r , 1960, H a u s b e r g e r en R a m s a y , 1959), de t u m o r o n t w i k k e l i n g is n a m e l i j k de enige bekende a f w i j k i n g , d i e na adrenal ectomi e n i e t v e r d w i j n t ( H a u s b e r g e r , 1 9 6 0 ) . Transplantatie van de A . C . T . H . - t u m o r naar a c c e p t o r m u i z e n l e i d t t o t d e z e l f d e v e r schijnselen als b i j het donordier optraden ( B a h n , W i l s o n , K e d d a , Fürth en A n d e r s o n , 1957). 5.

MULTIFACTORIEEL ERFELIJKE OBESITAS BIJ DE MUIS

a.

DE NIEUW ZEELAND OBESE MUIS

D i t t y p e obese muis is ontstaan in het Hugh Adam Department of Cancer Research door systematische i n t e e l t van een paar muizen u i t een stock k o l o n i e ( Bi e I s c h o w s k y en Bi e I se h o w s k y , 1 9 5 6 ) . De b e l a n g r i j k s t e gegevens over deze muizen z i j n in tabel 2 v e r w e r k t .

8 M e n veronderstelt dat de p r i m a i r e oorzaak van d i t type v e t z u c h t een d e f e c t i e v e hormonale r e g u l a t i e van de k o o l h y d r a a t - en vetstofwisseling is, gepaard gaande met een hyperinsulinisme en resistentie tegen exogeen i n s u l i n e . Stilboestrol v e r laagt de verhoogde bloedsuikerspiegel en voorkomt de overmatige v e t a f z e t t i n g ( Bi e I s c h o w s k y en Bi e I s c h o w s k y , 1956). De metabole veranderingen z i j n echter meer q u a n t i t a t i e f dan q u a l i t a t i e f (S u b r a h m a n y a m , 1960). Er is hoogstw a a r s c h i j n l i j k een hyperadrenocorti cisme ( H a u s b e r g e r en H a u s b e r g e r , 1960). Gegevens over m u l t i f a c t o r i e e l e r f e l i j k e v e r s c h i l l e n , zoals b i j de N i e u w Z e e l a n d Obese moet men met een zekere reserve beschouwen. De onderzochte stammen z i j n n a m e l i j k door i n t e e l t ontstaan. O p g a v e n betreffende een h y p o - of h y p e r f u n c t i e van bepaalde organen hebben steeds slechts r e l a t i e v e waarde, n a m e l i j k in b e t r e k k i n g tot een andere, soms w i l l e k e u r i g gekozen stam, die als controlestam dienst doet. Door i n t e e l t v e r s c h i l l e n tussen deze twee stammen kunnen onbewust genencombinaties u i t geselecteerd z i j n , d i e geen i n v l o e d hebben op het primaire ontstaan van de v e t z u c h t , doch wel op ten o p z i c h t e van v e t z u c h t secundaire hypertrophie of hypotrophie van organen. b. £>E SILVERSTRAIN OBESE MUIZEN D i t waren muizen van een ¡nfeeltsfam u i t C o l d Spring Harbor, waarvan de dieren op een l e e f t i j d van ongeveer negen maanden een g e w i c h t van 36 tot 48 gram b e r e i k t e n . D i t o v e r w i c h t was geheel op een overmaat vetweefsel terug te voeren ( S a i c e d o en S t e f f e n , 1 9 4 3 ) . 6.

M O N O F A C T O R I E E L ERFELIJKE OBESITAS

a. DE YELLOW OBESE MUIS Deze reeds lang bekende vorm van v e t z u c h t is voor het eerst beschreven door D a n f o r t h ( 1 9 2 7 ) . Deze vorm van obesitas wordt veroorzaakt door het A y a l l e i , waarvan — naast v e l e andere (secundaire?) kenmerken, waarvan de belangrijkste in tabel 2 vermeld z i j n — d r i e primaire e f f e c t e n bekend z i j n . Het a l l e i is in homozygote toestand l e t a a l . De A y A y embryonen sterven in utero af op een l e e f t i j d van 5 dagen ( H a g e m a n n en S c h m i d t , 1960). Het a l l e i is tevens een dominant v a c h t k l e u r g e n en v e r o o r z a a k t een v o o r b i j g a a n d e adiposi tas ( D a n f o r t h , 1927), w e l k e een maximum v e r toont als het d i e r tussen 7 en 18 maanden oud is, daarna neemt de adipositas weer af ( D i c k i e en W o o I I e y , 1 9 4 6 ) . Het optreden van de obesitas is n i e t gebonden aan het t o t u i t i n g komen van de gele v a c h t k l e u r , want ook a l b i n o A y muizen worden obese ( D a n f o r t h , 1 9 2 7 ) . Volgens Danforth zouden z o w e l de Y e l l o w eigenschap als het obese verschijnsel op e e n z e l f d e gen terug te voeren z i j n . De in z i j n fok optredende magere y e l l o w dieren z i e t h i j n i e t als ontstaan door crossing over tussen twee nauwgekoppelde genen, doch als d i e r e n , d i e z i c h in slechte c o n d i t i e b e v i n d e n . D i t wordt tegengesproken door D i c k i e en W o o l l e y , die volkomen gezonde, magere A y dieren vonden. Z i j v e r o n d e r -

9 s t e l l e n , dat òf de gele v a c h t k l e u r en het obese syndroom v e r o o r z a a k t worden door twee v e r s c h i l l e n d e , doch nauwgekoppelde g e n e n , w a a r b i j de n i e t obese y e l l o w d i e ren dan door crossing over ontstaan kunnen z i j n , of het tot u i t i n g komen van de obesi tas door modifyers b e ï n v l o e d w o r d t ( D i c k i e en W o o l e y , 1 9 4 6 ) . Deze laatste m o g e l i j k h e i d is de meest w a a r s c h i j n l i j k e , aangezien het obesitasverschijnsel i n onze y e l l o w stam practisch n i e t meer voorkomt, hetgeen te v e r k l a r e n zou z i j n door het g e l e i d e l i j k uitselecteren van de modifyers. Daarentegen zou crossing over ook a a n l e i d i n g moeten geven tot obese n i e t y e l l o w d i e r e n , w e l k e n o o i t z i j n waargenomen. Behalve een tweestrijd over de genetische achtergronden van d i t obesitastype b e staat er tevens een meningsverschil over het p r i m a i r e aangrijpingspunt b i j deze v e t z u c h t . De v e t z u c h t zou veroorzaakt z i j n door een verhoogde voedselopname ( R y t a n d , 1943, D i c k e r s o n en G o w e n , 1947), een verminderde a c t i v i t e i t ( D i c k e r s o n en G o w e n , 1 9 4 7 ) , een hyperadrenocorticisme ( H a u s b e r g e r en H a u s b e r g e r , 1960), hetgeen tegengesproken wordt door H e l l e r s t r ö m en H e l I m a n ( 1 9 6 3 ) , of hypothalamische a f w i j k i n g e n ( T u r n e r , 1948). b. DE ADIPOSE MUIS In een s e l e c t i e l i j n van large muizen kwamen spontaan dieren voor, d i e een g e w i c h t bereikten van ongeveer 100 gram tegenover 5 0 gram voor normaal in deze negende i n t e e l t g e n e r a t i e . Deze v e t z u c h t bleek te berusten op een enkel recessief g e n , adipose (ad) genoemd. D i t gen is overgebracht in dieren met normale l i c h a a m s g r o o t t e . Homozygote adipose muizen z i j n u i t e r l i j k n i e t van obese hyperglycaemische muizen te onderscheiden ( F a l c o n e r en I s a a c s o n , 1959). De w e i n i g e over d i t gen bekende physiologische gegevens z i j n in tabel 2 v e r w e r k t . C. DE OBESE HYPERGLYCAEMISCHE MUIS De experimenten, besproken i n d i t proefschrift, z i j n u i t g e v o e r d met m u i z e n , l i j d e n d e aan d i t type v e t z u c h t . Een u i t v o e r i g e r bespreking van de in de l i t t e r a t u u r vermelde gegevens dan b i j de voorgaande typen v e t z u c h t is hier op z i j n plaats. Desondanks werden w e , gezien de grote hoeveelheid l i t t e r a t u u r , toch gedwongen, ook hier naar een zekere beknoptheid te streven. § 1. Ontstaan Het obese g e n , voor het eerst beschreven door I n g a l l s , D i c k i e en S n e l l ( 1 9 5 0 ) , is ontstaan in de zomer van 1949 u i t de V stock van de Jackson Laboratory M i c e (Mus musculus), die de genen b e v a t ; aa (non agouti) In In (leaden) ss ( p i e b a l d spotting) w a - 1 w a - 1 (waved-1) en vv (waltzing) ( M a y e r , D i c k i e , B a t e s en V i t a l e , 1951). § 2. N a a m De momenteel gangbare benaming voor dit obese t y p e , het obese hyperglycaemische syndroom, is afkomstig van M a y e r ( M a y e r , A n d r u s en S i l i d e s , 1953).

10 §3 E r f e l i j k e aspecten Het obese hyperglycaemische syndroom berust op een e n k e l , recessief gen ( I n g a l I s , D i c k i e en S n e l l , 1950). Heterozygoten voor d i t kenmerk z i j n n i e t van de homozygote, normale dieren te onderscheiden. A a n g e z i e n de (homozygote) obese dieren steriel z i j n ( I n g a l i s , D i c k i e en S n e l l , 1950) moet de obese stam in stand gehouden worden door middel van proefkruisingen, bestaande uit normale d i e r e n , w e l k e afkomstig z i j n uit nesten, waarin obese dieren voorkomen. Indien u i t deze proefkruisingen obese n a k o melingen geboren worden z i j n dus de beide ouders heterozygoot voor het obese gen en voor het in stand houden van de stam geschikt. Hoewel het obese gen monofactorieel o v e r e r f t , wordt —naar in de l i t t e r a t u u r b e w e e r d wordt— het t i j d s t i p van de d i a b e t e s c o n d i t i e ( z i e later) door andere genen dan het obese gen beïnvloed ( M a y e r , A n d r u s en S i I i d e s , 1953). § 4 . Herkenbaarheid Homozygote obese dieren z i j n tot een l e e f t i j d van ongeveer v i e r weken u i t e r l i j k n i e t van normale nestgenoten te onderscheiden. N a d a t de obese dieren een l e e f t i j d van drie tot v i e r weken b e r e i k t hebben, stijgt hun lichaamsgewicht v r i j snel. Het hoogst genoteerde g e w i c h t bedraagt 115 gram ( M a y e r , 1953b). N a twee maanden bereiken de obese dieren ongeveer tweemaal het g e w i c h t van hun normale nestgenoten ( I n g a l i s , D i c k i e en S n e l l , 1 9 5 0 ) . § 5 . Geslachtsorganen, s t e r i l i t e i t Het obese gen l e i d t in homozygoot recessi eve toestand tot s t e r i l i t e i t ( I n g a l I s , D i c k i e en S n e l l , 1950), veroorzaakt door een h y p o f u n c t i e van de geslachtsorganen. Obese mannetjes hebben k l e i n e r e testis en o n d e r o n t w i k k e l d e vesiculae seminales. De i n t e r s t i t i ë l e L e y d i g c e l l e n z i j n geatrophieerd en hebben een t o t a a l v o l u m e , dat ongeveer g e l i j k is aan het halve volume b i j een normale muis. Het aantal spermatozoa is iets geringer dan normaal ( H e l l m a n , J a c o b s o n en Τ ä I j e d a 1,1963) doch m o t i e l ( L a n e en D i c k i e , 1954). A l l e stadia van de normale Spermatogenese z i j n gevonden ( H e l l m a n , J a c o b s o n en Τ ä I j e d a 1 , 1963). De testis z i j n vaak n i e t gedescendeerd en het scrotum is slecht o n t w i k k e l d ( L a n e en D i c k i e , 1954). Volgens Lane ( L a n e , 1959) zou ongeveer 2 0 % van o n b e h a n delde obese muizen tot v o o r t p l a n t i n g kunnen komen. Z e t men obese mannetjes op een zodanig d i e e t , dat hun g e w i c h t g e l i j k b l i j f t aan dat van normale d i e r e n , dan kunnen ze z i c h —volgens sommige auteurs— v o o r t p l a n t e n ( L a n e en D i c k i e , 1954), hoewel ze volgens anderen weigeren te сори leren ( M a y e r , 1953b). Bij obese w i j f j e s is het n i e t g e l u k t langs deze weg tot v o o r t p l a n ­ t i n g te komen. De geslachtsorganen van de obese w i j f j e s b l i j v e n gedurende hun gehele leven o n r i j p ( D r a s h e r , D i c k i e en L a n e , 1955, S m i t h b e r g en R u n n e r , 1957). Het

11 aantal c e l l e n van hun uteri is slechts de h e l f t van de normale h o e v e e l h e i d ( D r a s h e r , D i c k i e en L a n e , 1955). Obese uteri reageren normaal op een korte oestrogeenstimulatie door een stijging i n g e w i c h t , doch i n t e g e n s t e l l i n g t o t normale uteri vertonen de obese uteri na zes weken een sterke regressie. Door g e ­ noemde oestrogeenstimulatie s t i j g t de h o e v e e l h e i d uteri en D . N . Α . , evenals de h o e v e e l h e i d R.N.Α., doch de t o t a l e h o e v e e l h e i d stikstof s t i j g t i n de obese uteri minder dan i n normale uteri ( D r a s h e r , D i c k i e en L a n e , 1955). T r a n s p l a n ­ t a t i e van ova ( R u n n e r en G a t e s , 1954) of ovaría ( H u m m e l , 1957) van obese naar normale a c c e p t o r w i j f j e s geeft n a k o m e l i n g e n , d i e b i j kruising met een normale m a n n e l i j k e muis a l l e heterozygoot voor het obese gen z i j n . Bij kruising van hormonaal behandelde obese w i j f j e s met een obese mannetje (beide dieren met een normaal lichaamsgewicht tengevolge van voedselrestrictie) ontstaan u i t s l u i t e n d homozygote obese nakomelingen ( S m i t h b e r g en R u n n e r , 1957). § 6. V e t z u c h t Obese dieren worden veel zwaarder dan hun normale nestgenoten. Het meergewicht van de obese dieren wordt h o o f d z a k e l i j k v e r o o r z a a k t door vetweefsel ( M a y e r en H a g m a n , 1953). Het obese hyperglycaemische syndroom is dan ook g e k a r a k t e r i seerd door een extreme v e t z u c h t ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959, M a y e r , 1953b, M a y e r en H a g m a n , 1953, G e p t s , C h r i s t o p h e en M a y e r , 1 9 6 0 ) . Het v e t hoopt z i c h subcutaan o p , vooral rond de achterpoten en op de rug rond de nek. We vinden eveneens vetdepots binnen de a b d o m i n a a l h o l t e , h o o f d z a k e l i j k op de z i j d e n , en een grote h o e v e e l h e i d perirenaal v e t ( A l o n s o en M a r e n , 1953, B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952). Obese m u i z e n , d i e maanden ondervoed z i j n , zodat hun lichaamsgewicht 3 0 % lager is dan van n i e t vastende normale c o n t r o l e d i e r e n , hebben toch nog veel meer v e t i n hun lichaam ( A l o n s o en M a r e n , 1 9 5 3 , A l o n s o en M a r e n , 1 9 5 4 ) . O o k de v e t c e l l e n b l i j v e n groter dan d i e van de normale dieren ( T a l j e d a l en H e l I m a n , 1962). Bij de v e r v e t t i n g neemt b i j de obese muizen z o w e l het aantal v e t c e l l e n als de diameter van de v e t c e l l e n toe ( H a u s b e r g e r en H a u s b e r g e r , 1957). § 7. G e d r a g s a f w i j k i n g e n Obese dieren vertonen een zeer geringe a c t i v i t e i t ( M a y e r , 1953a). Z e e x p l o r e ren hun omgeving n i e t en pogen n i e t te b i j t e n of te v l u c h t e n , i n d i e n z e gehanteerd worden ( M a y e r , 1953b). § 8. Voedsel opname Obese dieren zouden ten o p z i c h t e van normale c o n t r o l e d i e r e n een geringe mate van hyperphagi e vertonen ( M a y e r , D i c k i e , B a t e s , V i t a I e , 1951 ) , hoewel d i t n i e t a l t i j d bevestigd wordt ( M c C l i n t o c k en L i f s o n , 1957). Volgens andere auteurs zouden de obese muizen een a c y c l i s c h e hyperphage periode doormaken, w e l k e na het bereiken van een bepaald plateau wederom c y c l i s c h (24 uurs) wordt als b i j de normale muis ( A n l i k e r en M a y e r , 1956). Bij een k e u z e m o g e l i j k -

12 h e i d u i t v e r s c h i l l e n d e d i ë t e n k i e z e n de obese muizen een v e t r i j k d i e e t i n t e g e n s t e l l i n g t o t de normale muis, die het normale dieet verkiest ( M a y e r , 1953b). Obese muizen z i j n minder i n staat de h o e v e e l h e i d opgenomen voedsel aan te passen als hun d i e e t verdund is met cellulose of v e r r i j k t met vet ( F u l l e r en J a c o b y , 1955). § 9 . Basaal metabolisme, energiebalans De t o t a l e energie o u t p u t , berekend u i t koolzuurmetingen ( M c C l i n t o c k en L i f s o n , 1957) is van d e z e l f d e orde van grootte als het n i v e a u van het b a s a a l metabolisme, berekend door M a y e r u i t het zuurstofverbruik ( M a y e r , Russell, B a t e s en D i c k i e , 1 9 5 2 ) . Deze energie output is lager dan normaal. Het hierdoor ontstane calorische surplus van de obese muizen zou echter meer door een gebrek aan a c t i v i t e i t dan door o v e r - e t e n ontstaan z i j n ( M a y e r , 1 9 6 0 ) . § 10. T e m p e r a t u u r g e v o e l i g h e i d Obese z i j n zeer g e v o e l i g voor koude ( M a y e r en B a r r n e t t , 1 9 5 3 ) , hetgeen een h y p o t h y r o i d i e suggereert. De s c h i l d k l i e r van de obese muizen zou echter n o r maal z i j n ( M a y e r , 1953). § 1 1 . H y p e r g l y c a e m i e , insulineresistentîe, glycosurie Het obese syndroom is gekarakteriseerd door een hyperglycaemie ( M a y e r , 1953b, C h r i s t o p h e , D a g e n a i s en M a y e r , 1959). N i e t vastende obese zouden een bloedsuikerspiegel hebben van 200 mg% tegenover 100 m g % voor normale m u i zen ( M a y e r , B a t e s en D i c k i e , 1951, M a y e r en S i l i d e s , 1 9 5 8 ) . Het begin van de diabetes l i g t b i j de obese rond de tiende levensweek ( M a y e r , R u s s e l l , B a t e s en D i с к i e , 1 9 5 3 ) . D i t begin zou naar een later t i j d s t i p v e r ­ schoven kunnen worden door andere genen dan het obese gen ( M a y e r , A n d r u s en S i I i d e s , 1 9 5 3 ) . N i e t a l l e obese m u i z e n vertonen deze h y p e r g l y c a e m i e . Deze dieren k r i j g e n echter snel een diabetes na een g r o e i h o r m o o n i n j e c t i e ( M a y e r , A n d r u s en S i l i d e s , 1953). De normale dieren vertonen echter de g e b r u i k e l i j k e weerstand van k n a a g ­ dieren tegen het diabetogene e f f e c t van groeihormoon. Hyperglycaemische dieren reageren op een g r o e i h o r m o o n i n j e c t i e met een verdere s t i j g i n g van hun b l o e d s u i k e r ­ spiegel ( M a y e r en S i l i d e s , 1 9 5 8 ) . Sommige auteurs spreken van een h y p e r g l y c a e m i e , gemaskeerd door bepaalde g e n e ­ tische f a c t o r e n i n de obese stam ( M a y e r , A n d r u s en S i I i d e s , 1 9 5 3 ) . De h y p e r g l y c a e m i e is progressief met de l e e f t i j d ( M a y e r , R u s s e l l , B a t e s en D i c k i e , 1953). Bij vasten d a a l t de bloedsuikerspiegel van obese muizen na v i e r uur 5 0 - 6 0 % , t e r w i j l die van de normale dieren onveranderd b l i ¡ft ( M a y e r , B a t e s en D i c k i e , 1951). De bloedsuikerspiegel van de obese vertoont een grote resistentie tegen i n s u l i n e ( M a y e r , R u s s e l l , B a t e s en D i c k i e , 1953, M a y e r , B a t e s en

13 D i c k i e , 1951), hoewel sommigen beweren, dat de hypoglycaemische responsie ten o p z i c h t e van i n s u l i n e b i j obese even groot is als b i j normale muizen ( S h u l I en M a y e r , 1956a). De obese hyperglycaemische muizen sterven n i e t na een overdosering insuline ( M a y e r en Z i g h e r a , 1954, M a y e r , B a t e s en D i c k i e , 1 9 5 1 ) , zelfs ni et na herhaalde overdoseringen, waardoor normale muizen a l t i j d sterven ( S h u l I en M a y e r , 1956). § 12. De hypercholesterolaemie Het obese hyperglycaemische syndroom is tevens gekenmerkt door een h y p e r c h o l e s ­ t e r o l a e m i e ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959, Z o m z e l y en M a y e r , 1958, M a y e r , Z o m z e l y en S t o r e , 1957, M a y e r en J o n e s , 1953). Deze h y p e r ­ cholesterolaemie neemt verder toe door een p r o t e i n e r i j k d i e e t , vasten of g r o e i h o r ­ m o o n i n j e c t i e s en d a a l t na t h y r o x i n e t o e d i e n i n g . A . C . Т . Н . heeft i n d i t o p z i c h t b i j de obese geen i n v l o e d ( M a y e r en J o n e s , 1953). Bij normale dieren s t i j g t door A . C . Т . Н . en groeihormoon het c h o l e s t e r o l g e h a l t e , een k o o l h y d r a a t - en e i w i t d i e e t en t h y r o x i n e doen het cholesterolgehalte van het b l o e d d a l e n . G e d w o n g e n l i c h a a m s ­ bewegingen hebben op het b l o e d c h o l e s t e r o l g e h a l t e geen i n v l o e d ( M a y e r , Z o m ­ z e l y en S t o r e , 1957). Volgens sommige auteurs is de t o t a l e h o e v e e l h e i d lichaamschol estero! iets lager dan normaal in w e e r w i l van de hypercholesterolaemie en l ;et hogere l e v e r c h o l e s t e ­ r o l g e h a l t e ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959). § 13. Pancreas, i n s u l i n e , glucagon De pancreas van de obese hyperglycaemische muizen is zwaarder dan normaal ( M a r s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1957). De e i l a n d j e s van Langerhans z i j n g r o ­ ter en t a l r i j k e r ( B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952, G e p t s , C h r i s t o p h e en M a y e r , 1960, H e l l m a n , B r o l i n , H e l l e r s t r ö m en H e l l m a n , 1961). Er is dus een d u i d e l i j k e eilandhypertrophie ( W r e n s h a l l , A n d r u s en Mayer, 1 9 5 5 ) . Z o w e l de a - als de ß - c e l l e n z i j n gehypertrophieerd ( W r e n s h a l l , And r u s en M a y e r , 1955). Hoewel het eilandvolume b i j de obese ongeveer t i e n maal z o groot is als b i j normale d i e r e n , z i j n de organen regelmatig gearrangeerd ( H e l l m a n , B r o l i n , H e l l e r s t r ö m en H e l l m a n , 1961). Het eilandweefsel vertoont een sterke doorbloeding ( H e l l e r s t r ö m en H e l l m a n , 1963). Het aantal granula in de ß - c e l l e n is d u i d e l i j k verminderd ( W r e n s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1955). Het insulinegehalte van de pancreas is sterk gestegen en tevens de h o e v e e l h e i d g l u cagon ( W r e n s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1955). Er is een verhoogde i n s u l i n e secretie ( W r e n s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1955) en een verhoogde g l u c a g o n secretie ( S i l i d e s en M a y e r, 1 9 5 6 ) . In de pancreas van de obese z i j n ook enzymatische a f w i j k i n g e n gevonden ( T ö l j e d a l , H e l l m a n en Hellerström, 1964).

Obese hyperglycaemische muizen z i j n zeer g e v o e l i g voor pancreatectomie. Z e sterven kort na de o p e r a t i e .

14 De n i e t obese dieren daarentegen b l i j v e n langere t i j d i n leven ( M a y e r , R u s s e I I , B a t e s en D i c k i e , 1953). § 14. De s c h i l d k l i e r De s c h i l d k l i e r van de obese muizen is volgens M a y e r normaal ( M a y e r ,

1953b).

§ 15. De lever Obese hyperglycaemische muizen hebben een d u i d e l i j k e l e v e r h y p e r t r o p h i e ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959). De lever van een obese kan t w e e - t o t d r i e ­ maal z o z w a a r worden als van een normale muis ( M a r s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1 9 5 7 ) . Obese hebben per gram lichaamsgewicht meer lever tot hun beschikking ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959). Per gram lever is er evenveel g l y c o g e e n aanwezig als n o r m a a l , de t o t a l e h o e v e e l h e i d is tengevolge van de g r o ­ tere levermassa groter dan normaal ( S h u l l en M a y e r , 1956d, S h u l l en M a y e r , 1956a). De l e v e r g l y c o g e e n t u r n o v e r is b i j de obese groter dan normaal ( S h u l l en M a y e r , 1956d, S h u l l en M a y e r , 1956a). De l e v e r p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t e i t is sterk g e ­ stegen ( S h u l l , A s h m o r e en M a y e r , 1956). De o m z e t t i n g van glucose ( S h i g e t a en S h r e e v e , 1964) of acetaat ( B a t e s , M a y e r en N a u s s , l 9 5 4 , M a y e r , H a g m a n , M a r s h a l l en S t o o p s , ! 9 5 5 ) t o t vetzuur is in obese levers hoger dan normaal. De afbraak van glucose tot k o o l ­ zuur en water gaat met een normale snelheid ( S h i g e t a en S h r e e ν e , 1964), de afbraak van a c e t a a t is verminderd ( G u g g e n h e i m en M a y e r , 1952). De I i p o genese is z o w e l per gram lever als per gram v e t v r i j weefsel verhoogd ( M a y e r , H a g m a n , M a r s h a l l en S t o o p s , 1955). Er is een d u i d e l i j k e l e v e r v e r v e t t i n g ( H e l I m a n , L a r s s o n en W e s t m a n , 1 9 6 2 ) . Door vasten w o r d t de lipogenese minder sterk gedeprimeerd dan b i j normale dieren ( B a t e s , Z o m z e l y en M a y e r , 1955). Het aandeel van de lever in de cholesterologenese is b i j obese groter dan normaal ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959). De a - g l y c e r o p h o s p h a a t o x y d a t i e k o p p e l t de v e t - aan de k o o l h y d r a a t s t o f w i s s e l i n g . De a-glycerophosphaatoxydase en - d e h y d r o g e n a s e a c t i v i t e i t is in de obese lever hoger dan normaal ( F r i e d en A n t o p o i , 1960). De c o n c e n t r a t i e van het e i t r a a t k l i e v e n d e enzym is eveneens hoger dan n o r ­ maal ( K o r n a c k e r en L o w e n s t e i n , 1964). § 1 6 . De b i j n i e r e n Volgens M a y e r zouden de b i j n i e r e n van de obese hyperglycaemische dieren geen h y p e r t r o p h i e vertonen ( M a y e r , 1953b). Hellerström vond echter b i j obese m a n netjes een b i j n i e r g e w i c h t , dat tweemaal z o hoog lag als b i j normale controledi eren (Hellerström, H e l I m a n en L a r s s o n , 1962). A d r e n a l e c t o m i e veroorzaakt b i j d i e r e n , die reeds obese z i j n , geen gewichtsverlies ( M a y e r , R u s s e l l , B a t e s en D i c k i e , 1 9 5 3 ) .

15 § 17. De hypophyse Hypophysectomie doet b i j de obese de hyperglycaemie afnemen en het lichaamsgew i c h t dalen ( M a y e r , 1953b). De obese hypophyse vertoont geen histologische v e r s c h i l l e n met de normale hypophyse ( B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952), Obese hypophysen produceren te w e i n i g gonadotrope hormonen ( L a n e , 1959). Z i j kunnen onder bepaalde omstandigheden meer gonadotrope hormonen produceren, doch het normale n i v e a u wordt n i e t b e r e i k t ( L a n e , 1959). § 18. Het bloedvaatstelsel Het bloedvolume van de obese b l i j f t b i j toenemend g e w i c h t g e l i j k aan dat van m r male controledieren met een lichaamsgewicht van ongeveer t w i n t i g gram ( M a y e r en H a g m a n , 1 9 5 3 ) . De obese hyperglycaemische dieren zouden een praedispositie kunnen hebben voor artériosclérose door het hogere c h o l e s t e r o l g e h a l t e , doch M a y e r heeft deze a f w i j k i n g n i e t kunnen constateren ( M a y e r , Z o m z e l y en S t o r e , 1957). § 1 9 . De darmtractus Bij normale dieren b e r e i k t de darmresorptie van glucose een bepaald p l a t e a u . Een grotere toevoer van suiker heeft dan geen e f f e c t meer op de h o e v e e l h e i d opgenomen suiker. Bij de obese dieren ontbreekt d i t plateau of l i g t veel hoger ( M a y e r en Y a n o n i , 1956). De i n t e s t i n a l e resorptie van glucose kan dus b i j voldoende suikertoevoer b i j obese verhoogd z i j n . D i t verschil is noch te w i j t e n aan v e r s c h i l l e n in het g a s t r o - i n t e s t i n a l e g e w i c h t , noch aan verschillen in de snelheid van m a a g o n t l e d i g i n g ( M a y e r en Y a n o n i , 1956). § 20. De h u i d Obese vertonen vaak een cutané atrophie en een b i j z o n d e r slechte haargroei ( B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952).

7.

DISCUSSIE

V e r g e l i j k t men de v e r s c h i l l e n d e aspecten van de obesitastypen, w e l k e b i j de muis bekend z i j n ( z i e tabel 2), dan wordt men getroffen door verschillende a f w i j k i n g e n , d i e men b i j het merendeel der obesi tastypen v i n d t , b i j v o o r b e e l d naast de o b l i g a t e verhoogde lipogenese de s t e r i l i t e i t , de b i j n i e r h y p e r t r o p h i e en de h y p e r g l y c a e m i e . Daar in de l i t t e r a t u u r , ondanks de t a l r i j k e p u b l i c a t i e s over d i t onderwerp, nog geen algemeen aanvaarde hypothese te vinden was over de primaire genwerking van het obese g e n , een recessi ef g e n , gelegen in koppel i ngsgroep X I en v e r a n t w o o r d e l i j k voor het optreden van het obese hyperglycaemische syndroom b i j de muis, hebben w i j gemeend, dat een nader onderzoek naar de primaire w e r k i n g van d i t gen op z i j n plaats is, mede daar ook b i j de mens a f w i j k i n g e n en combinaties van a f w i j k i n g e n voorkomen, waarvan soms noch de primaire oorzaak, noch de onderlinge samenhang verklaarbaar is. Het ontbreken van een algemeen aanvaarde hypothese over de primaire g e n w e r k i n g

16 van het obese gen in w e e r w i l van de t a l r i j k e p u b l i c a t i e s , die aan d i t syndroom g e w i j d z i j n , v i n d t w e l l i c h t zoals reeds eerder b e t o o g d , z i j n oorzaak i n het p u b l i c e r e n van een min of meer t o e v a l l i g gevonden a f w i j k i n g , zonder dat men met de g e n p h y siologische grondbegrippen b i j de experimenten rekening houdt. D i e n t e n g e v o l g e is met behulp van het hier gegeven l i t t e r a t u u r o v e r z i c h t de p o l y phaenie van het obese gen d u i d e l i j k aan te t o n e n , het opstellen van een stamboom van oorzaken aan de hand van deze litteratuurgegevens is echter o n m o g e l i j k , daar verbanden tussen de v e r s c h i l l e n d e a f w i j k i n g e n zelden worden aangetoond. We z u l len moeten trachten door middel van eigen experimenten op genphysiologische basis de primaire genwerking nader op het spoor te komen en daarna de eigen r e s u l taten en de litteratuurgegevens te combineren tot een stamboom van o o r z a k e n , w a a r b i j de meeste verbanden tussen de verschillende verschijnselen, g e z i e n de toch al v r i j grote omvang van de eigen experimenten, gelegd z u l l e n moeten worden met behulp van de uit de l i t t e r a t u u r bekende algemeen physiologische v e r s c h i j n s e l e n . * )

*) Voor de zeer deskundige hulp. die Mej. H. J. M. van der Veen bij het verrichten van de experimenten geboden heeft, ben ik haar zeer erkentelijk.

17 TABEL 2 Overzicht van de verschillende obesitastypen bij de muis met hun belangrijkste physiologische kenmerken NIET

GENETISCHE

Herkenbaar Lipogenese

G. T . G.

Corticosteron

Hypothalamus

-

-

-

verhoogd

Voedselopname

verhoogd

Activiteit

normaal

Vruchtbaarheid

steriel

Bijnieren

verhoogd

8)

' 9)

Castratie

A.C.T.H.-tumor

-

verhoogd

2)

hypertrophie

door straling geïnduceerd

operatief geïnduceerd

chemisch geïnduceerd Kenmerk

OBESITAS

-

verhoogd

verhoogd

verhoogd

u J verhoogd

verlaagd

verlaagd

steriel

steriel, l

normaal

hypertrophie

20)

2S

2 3

)

)

,_ hypertrophie

2б

)

2 7

)

Schildklier u hypertrophie

10

)

normaal,

16

)

normaal

Bloedsuiker

normaal

normaal

verhoogd

Bloed cholesterol

normaal

normaal

verhoogd

( 1 ) а е 23

(11) zie 145

hypertrophie

u hypertrophie

Pancreas

(21) zie 95

( 2) zie 77, 126, 136, 220

(12) zie 145

(22) zie 96, 227, 155, 92, 13, 95

( 3) zie 136

(13) zie 145

(23) zie 95, 92

( 4) zie 219

(14) zie 145

(24) zie 154

( 5) zie 23

(15) zie 145

(25) zie 13

( 6) zie 153 47

(16) zie 95

(26) zie 62

( 7) zie 47

(17) zie 145

(27) zie 95, 96, 89, 9 2

( 8) zie 85

(18) zie 228

(28) zie 155, 62, 196

( 9) « e 88

(19) zie 95

(29) zie 228, 227

(10) zie 89, 95

(20) zie 95

(30) zie 34

De getallen tussen haakjes betreffen de in bovenstaande tabel aangegeven getallen. De getallen, die met tussen haakjes zijn geplaatst, verwijzen naar de getallen in de litteratuurlijst.

18

GENETISCHE

OBESITAS

op meerdere genen berustend N. Z. O.

ad.

* weken , + 4

+ 4 weken verhoogd

op een enkel g e n berustend АУ

Silverstrain

verhoogd

38

)

ь 4л weken

verhoogd к л verhoogd

ob - hyp. 4 8

verhoogdj L

4 0

4

) 9

3-4 weken )

verlaagd

verminderd

• j j verminderd

fertiel

fertiel

hypertrophie

hypertrophie

verhoogd normaal verlaagd

4

Z

)

steriel50'

hypertrophie

hypertrophie

г. л36) verhoogd

verhoogd

steriel,

5S

)

, Ь6) normaal hypertrophie ,57) normaal

,44) normaal

v. J verhoogd

verhoogd

)

verlaagd

1 )

45)

hypertrophie и л59» verhoogd

4

7

»

verhoogd

(31) zie 210, 34, 20, 3 4

(41) zie 112,43

(51) zie 111

(32) zie 34

(42) zie 112

(52) zie 3 1 , 138, 146, 65

(33) zie 20

(43) zie 95

(53) zie 144

(34) zie 95

(44) zie 214

(54) zie 139

(35) zie 210, 20

(45) zie 99, 201

(55) zie 111

(36) zie 210, 95, 34, 20

(46) zie 99

(56) zie 95

(37) zie 186

(47) zie 228

(57) zie 138, 139

(38) zie 36

(48) zie 55

(58) zie 101, 65

(39) zie 36

(49) zie 55

(59) zie 143, 153

(40) zie 183,112, 43

(50) zie 17

(60) zie 31, 148, 228

19 HOOFDSTUK

III

HET PROEFMATERIAAL De oorsprong van de obese stam is terug te voeren op 4 f o k p a a r t j e s , afkomstig van Dr. D.S. Falconer, Institute of A n i m a l G e n e t i c s , Edinburgh, Schotland (begin 1958). Van deze dieren hadden sommige een bonte p l e k aan de b u i k z i j d e , sommige d i e r e n waren l i c h t - andere donker c i n n a m o n k l e u r i g . Tevens was er soms een zekere matt van g e g o l f d h e i d in de haarvacht z i c h t b a a r . A a n g e z i e n het obese gen recessief is en tot s t e r i l i t e i t l e i d t , moeten f o k d i e r e n ( h e t e ­ rozygoten) door middel van proefkruisingen opgespoord w o r d e n . Indien na een of twee worpen geen obese nakomelingen voortkomen u i t deze proefkruisingen, worden de ouders als homozygoot normaal beschouwd en a f g e v o e r d . De proefkruisingsparen, d i e wel obese nakomelingen g e l e v e r d hebben, worden voor het i n stand houden van de stam aangehouden als obese fokparen. *) Van 645 in een bepaalde periode op phaenotypen gesplitste nakomelingen (tweede en l a t e r e worpen) bleken er 162 obese te z i j n , hetgeen e x a c t overeenkomt met de te v e r w a c h t e n 3 : 1 verhouding normaal : obese ( χ = 0,00465 ρ = 9 0 - 9 5 % ) . H i e r u i t kunnen we tevens c o n c l u d e r e n , dat in ieder geval tot op het moment van splitsing i n de phaenotypenklassen: obese oo, obese +?, normale ¿¿, normale ?? (verder in d i t proefschrift aangeduid als de " 4 proefdiergroepen" of " p r o e f d i e r k l a s sen" obese en normale dieren d e z e l f d e v i t a l i t e i t b e z i t t e n . De dieren worden g e f o k t in a i r - c o n d i t i o n e d stallen b i j een luchttemperatuur van 20 graden Celsius (maximum 22 graden, minimum 18 graden) en een r e l a t i e v e l u c h t v o c h t i g h e i d van 7 0 % . Als voer wordt gegeven RMH k o r r e l v o e r van Hope Farm (ad libitum) en eenmaal per week een geringe b i ¡ v o e d e r i n g met tarwekorrels. D r i n k w a t e r wordt eveneens ad l i b i t u m verstrekt. De fokparen z i j n gehuisvest in plastic kooien ( 1 8 x 12x 13 cm = l . x b . x d . ) , w a a r i n z i c h een laagje turfmolm b e v i n d t . Gedurende de onderzoekperiode z i j n de muizen enige t i j d besmet geweest met drie typen parasieten, n a m e l i j k m i j t e n ( h o o f d z a k e l i j k M y o t o n i a en Myocoptes), p l a t w o r men en rondwormen ( n a m e l i j k Syphacia obvelata en Aspicularis t e t r a p t e r a ) . De m i j t e n kwamen sporadisch al langere t i j d in de stallen voor, doch de wormen z i j n door m u i zen uit andere laboratoria de stallen binnengekomen.

') Voor de uiterst deskundige wijze van administratie, fok en verzorging der proefdieren dank ik de Heer A.J.M. Buis en zijn medewerker, de Heer F.J.J. Muller, van ganser harte. Ook de hulp,welke de Heer E.K.Wilms mij in het begin van dit onderzoek geboden heeft, waardeer ik ten zeerste.

20 Ter bestrijding van deze parasieten is in Januari 1963 met een bestrijdingsprogramma begonnen, dat opgesteld is in overleg met de a d j u n c t - d i r e c t e u r van het Centraal Dierenlaboratorium te N i j m e g e n , Drs W . J . I . van der G u l d e n . Als bestrijdingsmiddelen tegen de wormen werden A t e b r i n e en P i p e r a z i n e - a d i p a a t gekozen. In 830 cc water werden 500 t a b l e t t e n à 15 mg A t e b r i n e gesuspendeerd en v e r v o l gens werd deze suspensie met behulp van een vaporisateur op 50 kg korrelvoer g e spoten, dat op z i n k e n bladen was uitgespreid. M e n kan op 50 kg korrels n i e t meer dan ongeveer 830 cc v l o e i s t o f spuiten, daar anders de korrels te v o c h t i g worden en u i t elkaar v a l l e n . D i r e c t na het bespuiten werden de korrels op de z i n k e n bladen in een droogstoof b i j 80 graden C e l c i u s ongeveer 10 minuten gedroogd. Het bleek n i e t m o g e l i j k te z i j n A t e b r i n e (al dan n i e t met stroop of suiker) v i a het d r i n k w a t e r toe te d i e n e n , aangezien d i t door de meeste muizen n i e t geaccepteerd w e r d . A a n g e z i e n een muis per dag ongeveer v i j f gram voer eet, was de t o e g e d i e n de dosis ongeveer 10 mg A t e b r i n e per dag per muis. O o k Piperazine werd n i e t v i a het d r i n k w a t e r opgenomen. Het werd derhalve e v e n eens over de voerkorrels v e r n e v e l d . Piperazine dringt echter n i e t in de korrels, doch b l i j f t er aan de b u i t e n z i j d e op z i t t e n . We hebben derhalve gebruik gemaakt van g e l a t i n e als h e c h t m i d d e l . De bespuitingsoplossing bestond uit 125 gram P i p e r a z i n e a d i p a a t , gesuspendeerd in 500 cc 5% g e l a t i n e oplossing. De verdere behandeling der korrels was als b i j de A t e b r i n e b e h a n d e l i n g . Voor de bestrijding van de m i j t e n hebben w i j gebruik gemaakt van een preparaat, bevattende M a l a t h i o n - P y r e t h r u m ( n i e t in de h a n d e l ) , dat de Firma Luxan N . V . (Chemische Industrie, Arnhem) voor ons samenstelde. D i t preparaat werd g e ë m u l geerd in 40 delen water. De muizen werden in deze oplossing geheel ondergedomp e l d . Indien d i t snel geschiedt, houden de meeste dieren r e f l e c t o i r de adem i n , waardoor ze geen v l o e i s t o f in de longen k r i j g e n . De eerste twee uren na d i t bad werden de muizen in de oorspronkelijke kooien teruggezet en daarna i n een schone, gedesinfecteerde kooi ( H a l a m i d , Verkoopkantoor voor exclusieve industriële p r o ducten te Amsterdam) in de inmiddels goed gereinigde stal teruggeplaatst ( r e i n i g i n g door middel van bespuiting met heet (90 graden Celsius) w a t e r ) . D i e r e n , jonger dan drie w e k e n , ondergingen de onderdompeling n i e t , daar ze door hun ouders voldoende besmeurd w e r d e n . In tabel 3 is de tijdsduur en de volgorde der diverse kuren weergegeven. Practisch a l l e muizen (uitvalspercentage k l e i n e r dan 1%) hebben de diverse kuren uitstekend doorstaan. Gedurende de behandelingsperiode daalde het r e p r o d u c t i e vermogen der dieren echter a a n z i e n l i j k en steeg daarna weer tot normaal. In de tweede h e l f t van juni 1963 en de eerste h e l f t van j u l i werden er slechts zeer k l e i n e nesten geworpen. Gedurende de tweede h e l f t van j u l i en gedurende de maand augus.us werden er geen nesten meer geboren. De w i j f j e s werden wel zwanger, maar de Embryonen stierven v o o r t i j d i g af. In enkele g e v a l l e n werden er v o l d r a g e n , doch

21 TABEL

3

Schematische weergave van de parasietenbestrijding b i j de Obese stam

Kuur

Periode 14-18 januari 1963 18-28 januari 28 januari - 1 maart 1 - 7 maart 7 maart 7 - 1 8 maart 18-21 maart

Atebrine Rust Piperazine Rust Malathion-Pyrethrum Rust Atebrine

dode jongen geboren. A a n g e z i e n n i e t geheel d u i d e l i j k was, waar deze a f w i j k i n g op was terug te v o e r e n , is in de tweede week van augustus het d r i n k w a t e r v o o r z i e n van A c i p e n V ( P h e n o x y m e t h y l p e n i c i l l i n e , M y c o f a r m , D e l f t ) . Tevens werd aan de d i e ren groenvoer (sla) b i ¡ g e v o e r d . Gedurende de maand september verdween de a f w i j k i n g en werden weer normale nesten geboren. O f deze a b o r t i e v e periode terug te voeren is op de voorafgegane drievoudige behandeling of op een of andere i n f e c t i e , was n i e t te a c h t e r h a l e n . Gedurende de periode van januari tot oktober 1953 verkeerden de dieren uit de obese stam n i e t in physiologisch normale c o n d i t i e s . In deze periode was het d e r h a l v e o n m o g e l i j k betrouwbare experimenten te doen. Voor de in de stam u i t g e v o e r de selectie v e r w i j z e n w i j naar hoofdstuk I V , 2.

* * * *

22 HOOFDSTUK

IV

GROEIVERSCHIJNSELEN I N DE OBESE STAM 1.

GROEICURVEN

α.

EXPERIMENTEN

*)

A a n g e z i e n een v a n de meest o p v a l l e n d e eigenschappen van muizen met het obese kenmerk het verschil i n groei met normale muizen is, is het voor een goed begrip van het obesitasprobleem gewenst enige i n l e i d e n d e onderzoekingen te v e r r i c h t e n betreffende de l i c h a a m s g e w i c h t - l e e f t i j d r e l a t i e b i j de obese en normale d i e r e n u i t de obese stam. Daartoe werden van een v i j f e n z e v e n t i g t a l dieren gedurende een ( t o e v a l l i g e ) periode van hun leven (soms gedurende hun gehele leven) op bepaalde t i j d s t i p p e n de lichaamsgewichten b e p a a l d . De gemiddelde g e w i c h t e n + de standaarddeviatie voor de diverse groepen op b e ­ paalde l e e f t i j d e n en het aantal d i e r e n , waarop het gemiddelde g e w i c h t b e t r e k k i n g h e e f t , z i j n i n tabel 4 weergegeven en de gemiddelde g e w i c h t e n z i j n i n g r a f i e k 5 u i t g e z e t tegen de l e e f t i j d . Van een v i e r t a l proefdieren z i j n de i n d i v i d u e l e g r o e i curven u i t g e z e t i n g r a f i e k 6.

ι lichaamsgewicht

0

W

o b

20 30 ¿0

SO 60

70

80

tfrf

90 100 110 120 130 HO 150 160 170

GRAFIEK S. Het verloop van de gemiddelde groeicurven van de vier proefdicrklassen.**) *)

Dl. G.A.Overbeek ben ik zeer erkentelijk voor de consciëntieuze wijze, waarop hij het manuscript heeft doorgenomen. Van zijn kritische opmerkingen heb ik een dankbaar gebruik gemaakt. **) De Heer J.Gerritsen en zijn medewerkers ben ik zeer dankbaar voor de zorgvuldige uitvoering der figuren in dit proefschrift.

23 TABEL

4

De g e w i c h t e n van de v i e r proefdierklassen in de obese stam i n a f h a n k e l i j k h e i d v a n de l e e f t i j d der proefdieren

Leeftijd

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Gewicht η

Ob. d V

π

Ob. o ç

8 8 8 9 12 12 13 13 12 10 9 9 7 6 5 5 5 4 4 4

1,87+0,33 5,74±1,07 9,93±1,69 14,92±3,31 20,99±4,13 29,39±5/29 35,16±5,86 40,41±5,60 44,47±5,54 48,8315,90 53,31±4,50 55,17±9,34 56,39±4,60 58,05±5,22 60,88±7,08 62,38±6,91 64,20±7,52 63,74±8,24 63,28±8,34 63,18±8,29

8 8 8 10 10 10 11 8 8 8 6 6 5 4 3 3 3

1,94±0,21 5,80+0,68 9,76±1,28 15,2ή+?,02 21,42±3,01 28,48±4,06 34,12+5,59 38,05±5,36 42,35±4,55 46,71±4,47 49,95±4,77 51,32±4/65 53 / 54±4,20 56,45±4,37 58,80±6,53 61,35±7,77 62,63±7,66

η

20 20 20 22 25 25 30 29 27 23 21 21 18 12 12 12 12 12

normale cf Ö*

1,79±0,70 5,71+0,70 9,56±1,59 14,43+2,42 18,24±2,51 21,85±2,41 22,88+2,95 24,1513,14 25,33±3,21 26,57+3,34 27,35+3,51 27,70±3,40 27,34±3,09 26,6Q±3,31 26,96±3,44 27,54+3,31 28,27±3,28 28,58±2,79

η

16 16 16 16 18 18 21 19 18 15 15 14 12 8 7 6 6 6 5 5 5

normale o ç

1,69±0,23 5,35±1,00 8,82±1,57 12,4ά±2,13 15,9311,83 18,78+2,00 19,88±1,99 19,85±5,18 21,70±1,45 22,6Ó±1,68 23,53±2,01 24,25±2,23 24,45±2,38 23,5ά±1,45 23,76il,77 23,28±0,96 23,87±0,55 24,12±1,05 23,94±0,89 24,16±0,77 24,10±0,74

De gewichten zijn weergegeven in grammen als gemiddelden ± de standaarddeviatie. De leeftijden zijn weergegeven in dagen. Het aantal dieren, waaruit het gemiddelde berekend is, is weergegeven onder n.

In g r a f i e k 5 b e g i n t de obese curve van de normale curve af te w i j k e n tussen de 20 en 30 dagen, hoewel het verschil dan nog lang n i e t s i g n i f i c a n t is. D i t k o m t , althans ten d e l e , doordat deze curven z i j n samengesteld u i t v e r s c h i l l e n d e worpen en dus i n deze g r a f i e k de v a r i a n t i e tussen de worpen gesuperponeerd is op de v a r i a n t i e binnen de worpen —er b l i j k e n n a m e l i j k tussen de worpen s i g n i f i c a n t e v e r s c h i l l e n i n g e m i d ­ d e l d g e w i c h t van de jongen te bestaan, hierop wordt later u i t v o e r i g teruggekomen — en ten d e l e , doordat jonge obese, als hun g e w i c h t nog n i e t a f w i j k t van dat van hun normale nestgenoten, al te onderscheiden z i j n door een beginnende v e t a f z e t t i n g aan de a c h t e r z i j d e van het l i c h a a m , waardoor het dier voor een geoefend waarnemer

24

lichAamsgewichl

о Ь

9

GRAFIEK 6. Individuele groeicurven van een viertal dieren uit de obese stam.

een min of meer peervormig u i t e r l i j k k r i j g t . In de p r a k t i j k is daardoor binnen een w o r p het verschil tussen obese en normale dieren z i c h t b a a r na ongeveer v i e r w e k e n , hetgeen overeenkomt met het i n de l i t t e r a t u u r vermelde ( I n g a M s , D i c k i e en S n e l l , 1950). U i t tabel 4 en g r a f i e k 5 kunnen we c o n c l u d e r e n , dat zowel b i j de obese als b i j de normale dieren de w i j f j e s l i c h t e r z i j n dan de mannetjes. Bij de obese is d i t sexuele gewichtsverschil echter minder g r o o t . Het sexuele gewichtsverschil neemt toe met de l e e f t i j d , t o t d a t ongeveer het maximale g e w i c h t b e r e i k t is. Het maximale g e w i c h t w o r d t door de obese dieren veel later b e r e i k t dan door de normale dieren en l i g t b i j n a tweemaal z o hoog. U i t deze gegevens kunnen we c o n c l u d e r e n , dat de groei van obese tussen de 2 0 - 3 0 dagen en 7 0 - 8 0 dagen abnormaal is. b.

DISCUSSIE

U i t analyse van de g r o e i c u r v e n van obese en normale muizen kunnen w e c o n c l u d e ­ ren, dat op een l e e f t i j d van 4 weken (ongeveer te v e r g e l i j k e n met het p u b e r t e i t s ­ stadium) normale muizen ten naaste b i j de h e l f t van hun t o t a l e lichaamsgewicht b e r e i k t hebben en i n de periode daarna steeds langzamer gaan groeien tot ze hun maximale g e w i c h t van ongeveer 25 gram b e r e i k t hebben.

25 O p een l e e f t i j d van 4 weken worden obese d i e r e n , die daarvoor u i t e r l i j k n i e t van hun normale nestgenoten te onderscheiden w a r e n , snel zwaarder. Z e b l i j v e n veel langer doorgroei en. en het maximale g e w i c h t l i g t veel hoger dan b i j normale m u i zen (gemiddeld meer dan 60 gram, maximaal 115 gram ( M a y e r , 1953b) en wordt veel later b e r e i k t ( I n g a M s , D i c k i e en Sn e I I , 1950). Het optreden van de v e t z u c h t op een t i j d s t i p , waarop b i j normale dieren de g r o e i f u n c t i e op de achtergrond geschoven wordt en het reproductievermogen naar voren komt, suggereert ook hier een verband tussen g e s l a c h t e l i j k e functies en het obese hyperglycaemische syndroom, hetgeen nog versterkt wordt door de reeds u i t de l i t t e ratuur bekende s t e r i l i t e i t der obese dieren en tevens door het reduceren van het sexuele g e w i c h t s v e r s c h i l . G r a f i e k ó toont de f l u c t u a t i e s in de g r o e i , w e l k e b i j i n d i v i d u e l e dieren voorkomen. Het reeds eerder besproken verschijnsel, dat het t i j d s t i p , waarop obese en normale dieren van elkaar te onderscheiden z i j n , van nest tot nest v e r s c h i l t , is i n deze g r a f i e k d u i d e l i j k te z i e n . Het gewichtsverschil tussen de obese cfen de normale d"uit nest 105χ 10Ó is veel eerder z i c h t b a a r dan tussen de obese <> j en de normale g u i t nest 116x117.

2.

GEWICHTSVARIATIES, T O E P A S S I N G V A N

SELECTIE

a. EXPERIMENTEN A a n g e z i e n de lichaamsgewichten van de proefdieren ondanks hun g e l i j k e l e e f t i j d o n d e r l i n g soms v r i j grote variaties vertoonden, hebben w i j gepoogd over deze l i chaamsgewichtsvariaties iets meer te weten te komen. Hiertoe werden b i j een 8 8 - t a l nesten b e p a a l d : 1) de g e w i c h t e n van de ouders, 1 dag na de partus; 2) de gemiddelde g e w i c h t e n van de zoons en dochters, precies 4 weken na de g e boorte; 3) het aantal geboren jongen per w o r p ; 4) het aantal overlevende jongen per worp, 4 weken na de geboorte. Tussen een aantal grootheden hebben w i j de c o r r e l a t i e bepaald volgens de r a n g c o r r e l a t i e - t o e t s van K e n d a l l . Deze gegevens z i j n weergegeven in tabel 7. We z i e n , dat er onder andere een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen het g e w i c h t van de moeder en het gemiddelde g e w i c h t van de zoons. Het is dus w e l l i c h t m o g e l i j k door selectie te komen tot een, w a t gewichtsvariaties b e t r e f t , homogener stam. De h o o g s i g n i f i c a n t e , lichaamsgewicht van voor de fok geschikt duceren. We kunnen

positieve c o r r e l a t i e tussen het aantal geboren jongen en het de moeder kan er op w i j z e n , dat zwaardere moeders beter z i j n dan l i c h t e r e , aangezien z i j meer jongen per worp p r o dus misschien door selectie op zwaardere moeders de p r o d u c -

26 TABEL

7

Rangcorrelatieberekening volgens K e n d a l l toegepast op de gegevens betreffende ouders en nakomelingen

C o r r e l a t i e tussen g e w i c h t moeder e n : aantal levend geboren jongen gem. g e w i c h t z o o n s / w o r p gem. g e w i c h t dochters / w o r p aantal overlevende jongen

S

a

и

Ρ

+ 754 + 542 + 362 + 629

274 275 275 274

2,75 1,97 1,31 2,29

0,6% 4,9% 19 % 2,2%

- 165 -294 -259

272 273 273

0,60 1,07 1,05

55 % 28 % 29 %

C o r r e l a t i e tussen g e w i c h t vader e n : aantal levend geboren jongen gem. g e w i c h t z o o n s / w o r p gem. g e w i c h t d o c h t e r s / w o r p

S = toetsingsgrootheid
(het aantal paren waarnemingen) is steeds 88

Het opvoeren van het aantal jongen per worp heett slechts z i n , als het (acterende vermogen van de moeder geen beperkende f a c t o r is. A a n g e z i e n er een d u i d e l i j k e , s i g n i f i c a n t e positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen het g e w i c h t van de moeder en het aantal overlevende jongen op de speningsdatum, is er geen reden te v e r o n d e r s t e l ­ l e n , dat i n de obese stam op d i t t i j d s t i p de l a c t a t i e c a p a c i t e i t van de moeder reeds een beperkende factor van enige betekenis is. Tijdens het onderzoek naar de primaire g e n w e r k i n g is i n de obese stam deze selectie op grotere nesten en zwaardere f o k w i j f j e s doorgevoerd. In histogram 8 is het aantal jongen per nest weergegeven voor een v i j f t i g t a l eerste nesten, geworpen omstreeks mei 1962 en voor een v i j f t i g t a l eerste nesten, geworpen omstreeks november 1964. Volgens de toets van W i l c o x o n voor twee steekproeven is er een s i g n i f i c a n t verschil in nestgrootten aantoonbaar (u = 2, 27, ρ = 2 , 3 % ) . De nesten in november 1964 (gem. ± stand.dev. = 7,4 ±. 2,6) z i j n dus s i g n i f i c a n t groter dan de nesten in mei 1962 (gem. + stand.dev. = 6 , 2 ± 2,5).

27

aantal 16 M 12

mei

nov. 1964

1962

10 β б 4 2 0

2 3 4

5 6 7 8 9

ы

10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9

aantal j o n g e n / w o r p

ш

10 11 12

aantal j o n g e n / w o r p

HISTOGRAM 8. De worpgrootte voor en na de selectieperiode

Hoewel we beargumenteerd hebben, dat de l a c t a t i e c a p a c i t e i t van de f o k w i j f j e s geen beperkende f a c t o r kan z i j n b i j het s e l e c t i e f opvoeren v a n de nestgrootte, kunnen door s e l e c t i e mede ongunstige eigenschappen u i t g e s e l e c t e e r d w o r d e n , w e l k e de v i t a l i t e i t van de stam ongunstig b e i n v l o e d e n . Derhalve hebben we voor genoemde twee perioden voor een honderdtal nesten het aantal jongen genoteerd, d a t binnen 4 weken na de geboorte i n e l k nest o v e r l e e d . Deze gegevens z i j n weergegeven i n histogram 9. Er is volgens de toets van W i l c o x o n voor twee steekproeven een s i g n i f i c a n t verschil tussen het aantal gestorven jongen per worp i n 1962 en 1964 (u = 2,64, ρ = 0 , 8 % ) . Het gemiddelde s t e r f t e c i j f e r per nest daalt dus s i g n i f i c a n t en w e l van 1,21 ± 1,6 (gemiddelde ± stand.dev.) t o t 0 , 6 4 + 1,2. b.

DISCUSSIE

Er bestaan —zelfs b i j dieren van g e l i j k e l e e f t i j d — v r i j grote v a r i a t i e s i n het l i ­ chaamsgewicht b i j dieren van één proefdierklasse. U i t c o r r e l a t i e b e r e k e n i n g e n tussen de lichaamsgewichten der ouders en d i e der nakomelingen v o l g t , dat er een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen het lichaamsgewicht van de moeder en het gemiddelde lichaamsgewicht van haar zoons. A a n g e z i e n er geen m i l i e u v e r s c h i l l e n voor deze c o r r e l a t i e v e r a n t w o o r d e l i j k gesteld kunnen w o r d e n , l i g t het voor de hand een v e r k l a r i n g hiervoor te zoeken op genetische gronden. Daar de c o r r e l a t i e d u i d e l i j k geslachsgebonden is, z u l l e n de eventueel hiervoor v e r a n t w o o r d e l i j k e genen n i e t a l l e op de autosomen l i g g e n . Sex l i m i t i n g is hier u i t gesloten, aangezien de g e w i c h t s c o r r e l a t i e b i j beide geslachten t o t u i t i n g komt.

28

I aantal

worpen

80 70

mei 1962

nov. t964

60 50 «О 30

го io

о

rtH_ 0 1 ΐ 3 4 5 6 7 8 aantal gestorven j o n g e n / w o r p

0 1 2 3 Í . 5 6 7 8 aantal g e s t o r v e n j o n g e n / w o r p

HISTOGRAM 9. De sterfte pet nest voor en na de selectieperiode Genoemde genen kunnen evenmin op het Y-chromosoom gelocaliseerd z i j n , a a n g e z i e n er dan u i t s l u i t e n d een positieve c o r r e l a t i e gevonden zou z i j n tussen vaders en zoons. A a n g e z i e n er een positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen de lichaamsgewichten van moeders en zoons, z u l l e n de desbetreffende genen —althans ten dele— X - c h r o mosomaal gebonden z i j n . Door selectie op zwaardere f o k w i j f j e s kunnen we dus tot e e n , wat gewichtsvariaties b e t r e f t , homogener stam komen. Deze selectie is bovendien z i n v o l , daar er een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen het aantal geboren ¡ongen per worp en het lichaamsgewicht van de moeder. Zwaardere w i j f j e s z i j n dus beter voor de fok g e s c h i k t , i n d i e n —zoals gebleken is— de l a c t a t i e c a p a c i t e i t van de moeder geen beperkende factor is. N a een t w e e j a r i g e selectie op zwaardere f o k w i j f j e s b l i j k t het aantal gestorven ¡ongen per worp s i g n i f i c a n t gedaald te z i j n en de gemiddelde nestgrootte s i g n i f i c a n t gestegen. Er z i j n dus in de obese stam w a a r s c h i j n l i j k e r f e l i j k e factoren i n het spel, w e l k e de nestgrootte en de levensvatbaarheid der ¡ongen b e ï n v l o e d e n . A a n g e z i e n n i e t te verwachten was, dat door de toegepaste selectie de g e w i c h t s v a riaties zouden toenemen, waardoor verdere experimenten ongunstig beïnvloed z o u den kunnen worden, hebben we mede g e z i e n het chronische tekort aan proefdieren en de hoewel simpele, t o c h nog v r i j t i j d r o v e n d e bepaling van de g r o e i c u r v e n , n i e t getest of de g e w i c h t s v a r i a t i e s na de selectieperiode inderdaad veranderd waren. * *

*

29 HOOFDSTUK

V

HET VETWEEFSEL 1.

LITTERATUUROVERZICHT

Obese dieren z i j n s i g n i f i c a n t zwaarder dan n i e t obese d i e r e n . D i t meergewicht wordt b i j n a geheel veroorzaakt door een overmaat vetweefsel ( A l o n s o en M a r e n , 1 9 5 5 , M a y e r en H a g m a n , 1 9 5 3 , M a y e r , 1953 b ) , aangezien vetweefsel r e l a t i e f w e i n i g w a t e r bevat. Deze centri petal e v e t a f z e t t i n g ( B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952) u i t z i c h in een ophoping van subcutaan v e t rond de achterpoten en op de rug rond de nek, i n vetdepots binnen de a b d o m i n a a l h o l t e , h o o f d z a k e l i j k op de z i j d e n , en in grote hoeveelheden perirenaal vet ( A l o n s o en M a r e n , 1 9 5 5 ) . Bovendien b e v i n d t z i c h in de lever meer vet dan normaal ( Ba t e s , M a y e r en N a u s s , 1 9 5 4 ) . Obese m u i z e n , die vasten en minder voedsel k r i j g e n dan normale c o n t r o l e d i eren, z e t t e n toch meer vet af, hoewel ze minder in lichaamsgewicht toenemen dan de normale controles ( A l o n s o en M a r e n , 1 9 5 5 ) . Obese hebben dus een grotere v e t a f z e t t i n g per eenheid opgenomen voedsel. In het vetweefsel van de obese dieren z i j n v e r s c h i l l e n d e a f w i j k i n g e n gevonden ( H e l l m a n en W e s t m a n , 1964). Het glucosemetabolisme in vetweefsel van obese is laag in v e r g e l i j k i n g met normale dieren ( C h r i s t o p h e , J e a n r e n a u d , M a y e r en R e n o l d , 1961a). Het pyruvaatmetabolisme is in obese vetweefsel in de regel lager dan normaal, t e r w i j l de lipogenese u i t a c e t a a t hoger zou z i j n dan normaal ( C h r i s t o p h e , J e a n r e n a u d , M a y e r en R e n o l d , 1961a). 2.

DISCUSSIE

De abnormale v e t a f z e t t i n g kan voor het bindweefsel autophaen of a l l o p h a e n z i j n . Transplantatie van onderhuids vetweefsel van normale naar obese dieren resulteert i n "obese" v e t ( H a u s b e r g e r , 1 9 5 9 ) , in tegenstelling t o t transplantatie van e p i d i d y m i d a a l v e t of ovarieel vet naar een dier van de andere sexe, w a a r b i j de kenmerken bewaard b l i j v e n ( H a u s b e r g e r , 1959). De verhoogde v e t a f z e t t i n g in het obese bindweefsel is dus a l l o p h a e n . Bestudering van a f w i j k i n g e n in het v e t w e e f sel kunnen ons dus n i e t voeren naar een i n z i c h t in de p r i m a i r e g e n w e r k i n g en deze moet dus gezocht worden buiten het b i n d w e e f s e l .

* * * *

30 HOOFDSTUK

VI

DE BIJNIEREN 1.

INLEIDING

Hoewel men meerdere malen beweerd heeft geen a f w i j k i n g e n in de b i j n i e r e n van obese muizen gevonden te hebben ( B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952, S h u l l en M a y e r , 1956b, M a y e r en B a r r n e t t , 1953), zou het, g e z i e n de h e r h a a l d e l i j k vermelde b i j n i e r h y p e r t r o p h i e b i j de v e r s c h i l l e n d e andere vormen van v e t z u c h t b i j de muis, a a n b e v e l i n g verdienen de b i j n i e r e n van de obese h y p e r g l y caemische muis aan een nauwgezetter onderzoek te onderwerpen.

2.

DE B I J N I E R G E W I C H T E N

a.

EXPERIMENTEN

Van een v e e r t i g t a l dieren u i t de obese stam van v e r s c h i l l e n d e l e e f t i j d e n , variërende van twee maanden tot twee ¡aar, werden de b i j n i e r e n v e r w i j d e r d , van vet v r i ¡ g e p r e pareerd en op een torsiebalans gewogen met een n a u w k e u r i g h e i d van 0,05 m i l l i g r a m . De gevonden l i n k e r en rechter b i j n i e r g e w i c h t e n voor e l k proefdier z i j n in g r a f i e k 10 tegen e l k a a r u i t g e z e t en i n tabel 11 z i j n per groep weergegeven de gemiddelde b i j n i e r g e w i c h t e n in m i l l i g r a m m e n ± de standaarddeviatie van de l i n k e r - en r e c h t e r b i j nieren apart en tezamen. De resultaten van de statistische analyses, toegepast op de gegevens u i t g r a f i e k 10 z i j n t a b e l l a r i s c h weergegeven in tabel 12. Om een e v e n t u e l e l e e f t i j d s i n v l o e d op de b i j n i e r g e w i c h t e n nader te toetsen, hebben w e van een t a c h t i g t a l dieren i n totaal en wel in groepjes van v i e r proefdieren van d e z e l f d e l e e f t i j d , u i t e l k e proefdierklasse één exemplaar, het t o t a l e b i j n i e r g e w i c h t per proefdier b e p a a l d . In tabel 13 z i j n voor e l k e groep het gemiddelde b i j n i e r g e w i c h t in m i l l i g r a m m e n ± de standaarddeviatie en de gemiddelde l e e f t i j d w e e r g e g e v e n . Een samenvatting van de statistische analyse van deze gegevens geeft tabel 14. Vervolgens z i j n de resultaten in twee groepen gesplitst, en w e l in een groep d i e r e n , oud 6 0 - 100 dagen en een groep d i e r e n , ouder dan 100 dagen. Deze gegevens z i j n weergegeven in tabel 15, de statistische analyse in tabel 16.

3)

gewi cht l i n k e r bi n i e r m m lliq r a m m e n 6,00 χ

/ 5.00

+

><•

4,00

-

/

/

/

//

//

++

+ + + + + + V

• • 3,00

-

χ/

O 2,00

/

· β ·

J

-

-

•

ν" V

+ Χ

/ 1,00

/ •

0

0

/ //

Cf с/

normaal

= ob =

normaal

=

ob

9 ?

// g« w i c h t

rechler bijnier

in m i l l i g r a m m e n L

J

1,00

2,00

—I

3,00

1 —

4,00

I

6,00

6,00

I

GRAFIEK 10. Linker- en rechterbijniergewichtcn van dieren uit de vier proefdierklassen

T A B E L 11 De gemiddelde gewichten der bijnieren van de vier proefdierklassen

Groep

linker bijnier

normale d<j* obese dV normale Î ? obese ??

2,22 3,18 4,14 4,47

+ 0,32 + 0,64 + 0,38 + 0,70

rechter bijnier 2,02 + 0,29 2,59 + 0,46 3,46 + 0,38 3,74+0,78

Totaal 4,24 + 0,59 5,77+1,07 7,60 ± 0,65 8,21 + 1,42

De gemiddelde gewichten zijn weergegeven in milligrammen ± de standaarddeviatie. Het aantal waarnemingen, waaruit de gemiddelden berekend zijn, bedraagt steeds 10.

32 ANALYSETABEL

12

behorende bij grafiek 10 betreffende de bijniergewichten

Vergelijking

Toetsings­ grootheid

Toets

van

met

linker obese ¿f

rechter bijnier normale sexegenoten 9$ van zelfde phaenotype normale

var.obese

Rang-tekentoets Wi Ie. comb.

Τ = +741 и = +2,83

Wil с. comb. Fisher

и = +4,93 F = 4,14

η

38

20,20

Ρ -waarde

<1 % 0,5 % <0,01% + 0,2%

Onder η is weergegeven het aantal waarnemingen c.q. vrijheidsgraden. De laatste drie rijen betreffen berekeningen over de totale hoeveelheid bijnierweefsel per proefdier.

TABEL 13 Gemiddelde bijniergewichten van de vier proefdierklassen in verband met de leeftijd

Groep normale ¿У obese dV normale ?? obese Î Î

Gemiddelde leeftijd 149 153 148 144

Gemiddeld bijniergewicht 3,79 7,06 7,82 7,86

+ 0,75 ± 1,45 ± 1,34 ±2,10

De gemiddelde leeftijd is weergegeven in dagen; het gemiddelde bijniergewicht in milligranunen ± de standaarddeviatie.

33 A N A L Y S E T A B E L 14 behorende bij tabel 13

Vergelijking van

met

obese 6
normale &J* normale ?? leeftijd normale leeftijd normale leeftijd obese leeftijd obese

id" ?? 6é ??

Toetsingsgrootheid

p-waarde

W= W= S= S= S= S=

< 2% >10% < 1 % >10% >10% 1%

790 435 -102 - 42 + 40 + 79

De eerste twee rijen betreifen de totale hoeveelheid bijnierweefsel. Toegepast is hier de toets van Wilcoxon. Voor het onderzoeken van het verband tussen bijniergewicht en leeftijd (laatste vier rijen) is gebruik gemaakt van de rangcorrelatietoets volgens Kendall. Het aantal waarnemingen c.q. paren waarnemingen is steeds 20.

T A B E L 15 De gemiddelde bijniergewichten van de vier proef di ergroepen in verband met de leeftijd

Proefdiergroep

normale oo obese öd" normale ?? obese ??

Leeftijdsgroep 6 0 - 1 0 0 dagen leeftijd

bijniergewicht

89 92 87 87

4,35 ± 0,65 6,70+1,41 8,26 + 0,93 7,15 ± 2 , 5 3

Leeftijdsgroep ouder dan 100 dagen leeftijd 209 215 209 201

bi ¡niergewicht 3,23 7,43 7,38 8,57

±0,31 ±1,47 ± 1,59 ±1,33

Onder leeftijd is weergegeven de gemiddelde leeftijd in dagen; onder bijniergewicht het gemiddelde bijniergewicht in milligrammen ± de standaarddeviatie.

34 A N A L Y S E T A B E L 16 behorende b i j tabel 15 betreffende b i j n i e r g e w i c h t e n en l e e f t i j d

Vergelijking

bijniergewichten

van

met

oud.norm. dö oud.norm. ?+ oud.obese dïi* oud.obese ЧЯ jong.obese ¿"d* oud.obese d*d" jong.obese Ç? oud.obese ??

jong.norm. jong.norm. jong.obese jong.obese jong.norm. oud.norm. ¡ong.norm. oud.norm.

Toetsi ngsgroothei d W

dd" 9Я öd" Щ db" d'd' ?? ?$

10 68 128 162 192 200 33 166

p-waarde

< 2 % >10% >10% 2% < 2 % < 2 % < 2 % < 2 %

Uitsluitend toegepast de toets van Wilcoxon. Het aantal waarnemingen pei groep is steeds 10.

b. DISCUSSIE U i t analyse van de l i n k e r - e n r e c h t e r b i j η i e r g e w i с h t e n v o l g t , dat de l i n k e r b i j n i e r van de muis s i g n i f i c a n t zwaarder is dan de r e c h t e r b i j n i e r (p < 1%), hetgeen in overeenstemming is met de litteratuurgegevens, hoewel in de verhouding l i n k e r - r e c h t e r b i ¡ n i e r g e w i c h t stamverschillen (dus e r f e l i j k e factoren) een rol s c h i j nen te spelen ( D e l o s t en С h i r v a η - Ν i a , 1958). We moeten dus, b i j proeven, b i j n i e r e x p e r i m e n t e n betreffende, om verkeerde conclusies zoveel m o g e l i j k u i t te sluiten, uitgaan: 1. van b i j n i e r e n van dezelfde z i j d e der p r o e f d i e r e n , 2. 6f in e l k e proefserie evenveel l i n k e r - als rechterbi ¡nieren v e r w e r k e n , 3. óf uitgaan van de t o t a l e hoeveelheid bijnierweefsel per proefdier. V e r g e l i j k e n we de b i j n i e r g e w i c h t e n v a n m a n n e l i j k e e n v r o u w e l i j k e m u i z e n , dan b l i j k t , dat zowel b i j de obese als b i j de normale dieren v r o u w e l i ¡ k e muizen s i g n i f i c a n t zwaardere b i j n i e r e n b e z i t t e n dan m a n n e l i j k e muizen (p < 0,01%). D i t sexuele gewichtsverschil is reeds eerder beschreven ( M a s u i en T a m u r a , 1926, S i l v e r s t e i n en Y a m a m o t o , 1961). De b i j n i e r g e w i c h t e n v a n o b e s e e n n o r m a l e d i e r e n b l i j k e n eveneens van elkaar te v e r s c h i l l e n . Obese dieren beschikken over s i g n i f i c a n t meer b i j n i e r weefsel dan hun normale sexegenoten (p = 0 , 5 % ) .

35 De v a r i a t i e s i n b i j n i e r g e w i c h t e n z i j n b i j de obese s i g n i f i c a n t groter dan b i j de normale dieren (p = ± 0 , 2 % ) . Een verklaringshypothese voor deze grotere v a r i a b i l i t e i t b i j de obese kunnen w i j i n verschillende r i c h t i n g e n z o e k e n : 1. Hoewel a l l e dieren onder uniforme omstandigheden o p g r o e i e n , bestaat de m o g e l i j k h e i d , dat de obese dieren op n i e t te vermijden k l e i n e m i l i e u v e r a n d e r i n g e n sterker reageren dan de normale m u i z e n . 2. Het is echter ook m o g e l i j k , dat andere genen de expressiviteit van het obese gen in de b i j n i e r g e w i c h t e n b e ï n v l o e d e n . 3. G e z i e n het grote leeftijdsverschil van de proefdieren in d i t experiment besta' t echter de m o g e l i j k h e i d , dat l e e f t i j d s v e r s c h i l l e n tussen de proefdieren o n d e r l i n g op de b i j n i e r g e w i c h t e n van de obese muizen een grotere i n v l o e d uitoefenen dan op de b i j n i e r g e w i c h t e n van de normale d i e r e n . Een i n v l o e d v a n d e l e e f t i j d o p h e t b i j n i e r g e w i c h t is u i t de l i t t e r a tuur bekend. Santisteban vermeldt, dat b i j muizen van 6 - 1 4 weken oud z o w e l b i j mannetjes als b i j vrouwtjes de b i j n i e r e n in g e w i c h t toenemen. De v r o u w e l i j k e b i j nieren groeien door tot een l e e f t i j d van ongeveer 26 w e k e n , waarna een g e w i c h t s v e r m i n d e r i n g optreedt en daarna een v r i j constante gewichtsperiode. De b i j n i e r e n van m a n n e l i j k e muizen vertonen van de 14e tot de 32e week een sterke g e w i c h t s d a l i n g en b l i j v e n daarna practisch constant in g e w i c h t ( S a n t i s t e b a n , 1960). Tussen l e e f t i j d e n b i j n i e r g e w i c h t b i j n o r m a l e m a n n e t j es v i n d e n we een s i g n i f i c a n t e , n e g a t i e v e c o r r e l a t i e ( z i e tabel 14, ρ < 1 % ) . De oudere normale mannen hebben s i g n i f i c a n t lagere b i j n i e r g e w i c h t e n dan de jongere normale mannen (tabel 16, ρ < c 2 % ) , hetgeen overeenkomt met de litteratuurgegevens ( S a n t i s t e ­ b a n , 1 9 6 0 ) , w a a r u i t men kan c o n c l u d e r e n , dat m a n n e l i j k e m u i z e n , ouder dan 14 w e k e n , in het algemeen l i c h t e r e b i j n i e r e n z u l l e n hebben dan mannetjes van 6 - 14 w e k e n o u d . De s i g n i f i c a n t e , n e g a t i e v e c o r r e l a t i e w i j s t erop, dat de d a l i n g in b i j ­ n i e r g e w i c h t , w e l k e b i j deze dieren optreedt tussen de 14e en 32e levensweek, een b e l a n g r i j k e i n v l o e d u i t o e f e n t op onze proef resul t a t e n . De c o r r e l a t i e tussen l e e f t i j d en b i j n i e r g e w i c h t b i j n o r m a l e v r o u w t j e s is n i e t s i g n i f i c a n t (tabel 14, ρ > 10%). O o k het gemiddelde b i j n i e r g e w i c h t van de oudere normale vrouwtjes v e r s c h i l t n i e t s i g n i f i c a n t van dat van de jongere normale vrouwtjes (tabel 16, ρ > 1 0 % ) . Deze resultaten z i j n in overeenstemming met de litteratuurgegevens ( S a n t i s t e b a n , 1960),aangezien dieren van de oudere groep of zwaardere of l i c h t e r e b i j n i e r e n kunnen b e z i t t e n dan de dieren van de jongere groep, n a m e l i j k naargelang ze tot de jongere, r e s p e c t i e v e l i j k oudere h e l f t u i t de oudere groep behoren. Een c o r r e l a t i e tussen l e e f t i j d en b i j n i e r g e w i c h t is, g e z i e n het grote l e e f t i j d s v e r s c h i l tussen de proefdieren, n i e t te v e r w a c h t e n . Tussen l e e f t i j d e n b i j n - i e r g e w i c h t b i j o b e s e m a n n e t j e s v i n d e n we geen s i g n i f i c a n t e c o r r e l a t i e (tabel 14, ρ > 10%), ook de b i j n i e r g e w i c h t e n van de oudere en jongere obese mannetjes v e r s c h i l l e n n i e t s i g n i f i c a n t (tabel 16, ρ > 1 0 % ) . D i t laatste d u i d t erop, dat b i j de obese man de b i j n i e r e n na het bereiken van een l e e f -

36 tijd van ongeveer 100 dagen niet of nauwelijks meer groeien. Bij obese mannetjes, jonger dan 100 dagen, is het bijniergewicht al significant hoger dan bij hun normale sexegenoten (tabel 16, W = 8, ρ < 2 % ) . Indien we aan het nog groter zijn van dit verschil bij de oudere dieren enige betekenis willen toekennen (tabel 16, W = 0, ρ < 2%), dan moet men dit hoofdzakelijk toeschrijven aan de daling van het b i j ­ niergewicht bij de oudere normale mannetjes. De correlatie tussen l e e f t i j d e n b i j n i e r g e w i c h t bij de o b e s e v r o u w t j e s is positief en significant (tabel 14, ρ = 1%). Oudere obese vrouwtjes hebben signifi­ cant hogere bijniergewichten dan jongere (tabel 16, ρ = 2%). Na het bereiken van een leeftijd van 100 dagen groeien de bijnieren van de obese vrouwtjes dus nog vrij sterk. Op jonge leeftijd is het bijniergewicht van de obese vrouwtjes in onze expe­ rimenten significant lichter dan van hun normale sexegenoten (tabel 16, ρ < 2%) en pas op latere leeftijd zwaarder (tabel 16, ρ < 2%). Veronderstellen we, dat bij de muis op zeer jonge leeftijd een bepaalde periode voorkomt in de ontwikkeling, waarin de bijnieren van mannelijke en vrouwelijke dieren niet van elkaar in gewicht verschillen aangezien de g e s l a c h t e l i j k e d i f f e r e n t i a t i e nog niet in de bijnieren tot uiting komt. Onder invloed van geslachtelijke factoren groeien vervolgens de bijnieren uit en nemen de bijnieren van vrouwelijke dieren sterker in gewicht toe dan van mannelijke dieren. De ge­ slachtelijke invloed veroorzaakt na het bereiken van een leeftijd van 100 dagen bij mannetjes een daling in het bijniergewicht, bij vrouwtjes groeien de bijnieren nog enige tijd door en blijven dan constant in gewicht. Deze geslachtelijke verschillen zijn bij obese veel minder duidelijk aanwezig. 1. Het verschil in bijniergewicht tussen de sexen, zowel bij jongere als bij oudere dieren, is bij obese geringer dan bij normale dieren. 2. Tussen puberteit en volwassenheid liggen de bijniergewichten van obese muizen tussen die van normale muizen in. 3. Indien de dieren volwassen z i j n , daalt het bijniergewicht van normale mannetjes. Deze daling is bij obese mannetjes niet meer aanwezig, de bijnieren blijven op hetzelfde gewicht staan of groeien misschien zelfs nog iets. De bijnieren van normale vrouwtjes groeien in de volwassen periode nog enige tijd door en blijven dan op een bepaald niveau staan. Bij obese vrouwtjes groeien de bijnieren ook door. Het bereiken van een bepaald maximum bijniergewicht zien we echter bij obese vrouwtjes niet meer optreden. De bijnieren van obese mannetjes zijn na de puberteit, ongeacht hun verdere leef­ t i j d , practisch altijd zwaarder dan van hun normale sexegenoten. Bij obese vrouw­ tjes is het afhankelijk van de "keuze" van onze steekproef (namelijk een leeftijdsafhankelijkheid) of we bij obese dieren significant zwaardere, gelijke of lichtere bijnieren vinden dan bij hun normale sexegenoten.

37 normale sexegenoten een met de l e e f t i j d voortschrijdende bezitten.

bijnierhypertrophie

Een te hoog b i j n i e r g e w i c h t voor de obese hyperglycaemische dieren wordt in het algemeen in de l i t t e r a t u u r n i e t verondersteld. M a y e r vermeldt voor een v i e r t a l oude obese, dat ze zwaardere b i j n i e r e n hebben dan normale m u i z e n , doch deze gegevens z i jn te summier om van enige betekenis te z i j n ( M a r s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1957). Hellerström vond b i j obese mannetjes een b i j n i e r g e w i c h t , dat beduidend hoger lag dan van normale mannetjes ( H e 11 e r st r ö m . H e l I m a n en L a r s s o n , 1962). Een e x t r a p o l a t i e van deze proefresultaten tot a l l e obese, zoals de schrijvers d o e n , is, naar u i t bovenstaande resultaten b l i j k t , zonder méér n i e t verantwoord. 3.

DE CAPACITEIT V A N DE BIJNIEREN

a. EXPERIMENTEN De b i j n i e r e n van de obese hyperglycaemische muizen vertonen een voortschrijdende mate van hypertrophie ten o p z i c h t e van de b i j n i e r e n van hun normale stamgenoten. Een meergewicht aan bijnierweefsel w i l echter nog n i e t z e g g e n , dat er ook een g r o tere b i j n i e r c a p a c i t e i t is. We kunnen de c a p a c i t e i t van een b i j n i e r meten door z i j n g e h a l t e aan ascorbinezuur te bepalen ( G i r o u d , M a r t i n e t en B e l I o n , 1940, S a y e r s , S a y e r s , T s a n - Y i n g L i a n g en L o n g , 1946, G i r o u d , S a n t a en M a r t i n e t , 1940). Voor de b e p a l i n g van het adrenale ascorbinezuur hebben w i j gebruik gemaakt van de methode van Roe en Kuether, waarmede de t o t a l e hoeveelheid ascorbinezuur spectrophotometrisch zeer nauwkeurig bepaald kan worden met behulp van 2,4 d i n i t r o p h e n y l h y d r a z i n e en i n t e r f e r e n t i e van stoorsubstanties, zoals 6 - C of 5 - C s u i k e r a c h t i g e v e r b i n d i n g e n te verwaarlozen is. Voor de spectrophotometrische bepaling werd g e b r u i k gemaakt van een Zeiss PMQ II spectrophotometer b i j een g o l f l e n g t e van 520 m μ. N a decapi tati e van een aantal proefdieren werden de b i j n i e r e n schoongeprepareerd en na w e g i n g op een torsiebalans f i j n g e w r e v e n i n een mortier met een w e i n i g zand en 1 cc 5 % t r i c h l o o r a z i jnzuur. De verdere gevolgde procedure was d i e van Lowry en Bessey ( L o w r y , L o p e z en В es se y , 1945, B e s s e y , L o w r y en B r o e k , 1947) met d i e n verstande, dat we t w i n t i g v o u d i g e v o l u m i n a g e b r u i k t e n . De resultaten van de b i j n i e r g e w i c h t - a s c o r b i n e z u u r b e p a l i n g e n z i j n weergegeven i n g r a f i e k 17 (voor statistische analyse van deze gegevens z i e tabel 1 8 ) , de g e m i d ­ d e l d e hoeveelheden b i j n i e r w e e f s e l per proefdiergroep i n m i l l i g r a m m e n ± de s t a n ­ d a a r d d e v i a t i e en de gemiddelde hoeveelheden ascorbinezuur in microgrammen ± de standaarddeviatie in tabel 19.

38 A N A L Y S E T A B E L 18 behorende bij de gegevens verwerkt in grafiek 17

Toetsingsgrootheid

Vergelijking

p-waarde

met

van

Betreft bijniergewichten normale ¿ò" normale ?? obese ?9

obese ¿"о* obese С? normale sexegenoten δ£ναη zelfde phaenotype

W= 4 W= 8 υ =+3,61 и =+3,63

<2 % 5-2 % 0,03% 0,03%

Betreft ascorbinezuurhoeveelheid normale do normale P9 normale ¿o obese ¿ci* obese 99

obese ¿"d" obese 99 normale ?? obese 99 normale sexegenoten <ίο"ναη zelfde phaenotype

W= 0 W= 0 W= 0 W= 0 и =+4,08 и =+3,95

<2 % <2 % <2 % <2 % <0,01% <0,01%

Betreft correlatie bijniergewicht hoeveelheid ascorbinezuur normale do obese ¿и normale 99 obese 99 Totaal

S = +13 S = +13 S=+ 7 S=+ll u = + 4,14

2 % 2 % >10 % 10 % <0/l %

Op bijniergewicht en ascorbinezuurhoeveelheid zijn zowel de "enkelvoudige" toets van Wilcoxon (Toetsingsgrootheid W) als de gecombineerde toets van Wilcoxon (Toetsmgsgrootheid u) toegepast. Voor de correlatieberekeningen zijn zowel de "enkelvoudige" rangcorrelatietoets van Kendall (Toetsingsgrootheid S) als de gecombineerde rangcorrelatietoets van Kendall (Toetsingsgrootheid u) toegepast. Het aantal waarnemingen per proefdierklasse (normale mannetjes, normale vrouwtjes, obese mannetjes, obese vrouwtjes) is steeds 6.

39 TABEL

De g e m i d d e l d e h o e v e e l h e i d b i ¡ n i e r w e e f s e l

19

en de g e m i d d e l d e h o e v e e l h e i d

ascorbinezuur voor de v i e r

Hoeveelheid bi ¡nierweefsel

Proefdiergroep

adrenoal

proefdiergroepen

Hoeveelheid

ascorbinezuur

normale ¿"d*

4,22 ± 0,57

5,03 ± 1,38

obese <íd*

6,18 ± 1 , 2 6

11,53 ± 1 , 6 5

normale ??

6,85 ± 1,07

11,36 ± 0 , 7 0

obese Ρ?

9,21 + 1,68

18,00 + 3,93

Onder bijnierweeísel is weergegeven de gemiddelde hoeveelheid in milligrammen + de standaarddeviatie, onder hoeveelheid ascorbinezuur de gemiddelde hoeveelheid in microgrammen ± de standaarddeviatie. De gemiddelden zijn steeds uit 6 individuele waarnemingen berekend.

ги -

χ

adrenaal ascorbinezuur in microgrammen

22 20 -

χ

1Θ

χ

χ

IS χ •

к χ 12 ' 10

• •

θ

ο

+

ο •

6 -

t

и

= normaal d* = ob с/

+

= normaal Ç

«

= ob

Ç GRAFIEK 17.

г

De hoeveelheid adrenaal ascorbinezuur in verband m e t het bijniergewicht.

bijnier gewicht m milligrammen 2

Λ

6

1

10

1

1

1_ ι

к

16

40 b. D I S C U S S I E

Uit analyse van de bijniergewichten hebben we kunnen concluderen, dat obese d i e ren een voortschrijdende mate van bijnierhypertrophie vertonen met dien verstande, dat het sexuele gewichtsverschil tussen obese dieren geringer was dan tussen normale dieren. Om te kunnen nagaan of deze bijnierhypertrophie gepaard gaat met een vergroting van de bijniercapaciteit (vermogen om Steroiden te produceren), hebben we de bijniercapaciteit bepaald volgens de ascorbinezuunmethode. Op de toelaatbaarheid om op deze wijze de bijniercapaciteit te bepalen komen we in de algemene discussie terug. Uit analyse van de gegevens volgt, dat obese niet alleen significant meer bijnierweefsel bezitten dan hun normale sexegenoten (p = 0,03%), doch ook meer adrenaal ascorbinezuur (p < 0 , 0 1 % ) . Dit geldt ook voor de groepen afzonderl i j k (normale dd"versus obese 6¿\n beide gevallen ρ < 2%, normale ?? versus obese PP ρ respectievelijk 5-2% en < 2%). Bij normale mannetjes en obese mannetjes bestaat er een significante correlatie tus­ sen bijniergewicht en hoeveelheid adrenaal ascorbinezuur (p = 2%). Deze correlatie is twijfelachtig bij obese vrouwtjes (p = 10%) en niet significant bij normale vrouw­ tjes (p > 10%). Of dit slechter worden van de correlatie bij de verschillende proefdierklassen sa­ menhangt met de toename van de hoogte der gevonden waarden (in dit geval is de correlatie bij de niet obese vrouwtjes "toevallig" slechter dan bij de obese vrouw­ tjes) of samenhangt met de geslachtelijke cyclus bij de normale vrouwtjes, welke geslachtelijke cyclus bij de andere drie proefdierklassen immers niet voorkomt, of door een combinatie van beide mogelijkheden, is niet duidelijk. Een beïnvloeding van de bijnieren door de geslachtelijke cyclus is in de litteratuur herhaaldelijk beschreven. Uit inbouwproeven met radioactief thymidine is gebleken, dat in de prooestrus en de oestrus minimale hoeveelheden radioactief gemerkte c e l len voorkomen en dan nog hoofdzakelijk in de zona glomerulosa. Een maximaal aantal radioactief gemerkte cellen vindt men in de dl oestrus en wel in alle zones van de cortex, maar vooral in de buitenste lagen van de zona fascicularis ( H u n t , 1963). Bij maagdelijke vrouwelijke ratten is het bijniergewicht tijdens het oestrusstadium groter dan in het dioestrusstadium, indien de dieren hetzelfde lichaamsgewicht hebben. De gevonden gewichtsvariaties zijn terug te voeren op bi ¡nierschorsweefsel ( A n d e r s e n en K e n n e d y , 1932, 1933). Aangezien uit deze litteratuurgegevens duidelijk blijkt, dat er een beïnvloeding is van de bijnieren door de geslachtelijke cyclus, is de hypothese, dat deze cyclus verantwoordelijk kan zijn voor de slechte correlatie tussen de bijniergewichten en de hoeveelheid adrenaal ascorbinezuur bij de normale vrouwtjes niet onaanvaardbaar. Voor alle groepen tezamen blijkt er echter een duidelijke, significante, positieve correlatie te bestaan tussen bijniergewicht en hoeveelheid adrenaal ascorbinezuur binnen de groepen (p < 0 , 1 % ) . Hieruit kunnen we concluderen, dat de bijniergewichten en de hoeveelheden adrenaal ascorbinezuur binnen de proefdierklassen in

41 het algemeen toch s i g n i f i c a n t p o s i t i e f g e c o r r e l e e r d z i j n . 4.

DE V E R H O U D I N G CORTEX-MEDULLA

a. EXPERIMENTEN Er is een d u i d e l i j k e toename i n b i j n i e r g e w i c h t en h o e v e e l h e i d adrenaal a s c o r b i n e zuur b i j obesitas. De vraag r i j s t , of deze toename i n b i j n i e r g e w i c h t berust op schors­ w e e f s e l , mergweefsel of dat beide d e l e n van de b i j n i e r b i j de obese h y p e r g l y c a e m i sche muizen g e h y p e r t r o p h i e e r d z i j n . O m de verhouding schors/merg te kunnen bepalen werden van een aantal obese en normale d i e r e n , z o w e l mannetjes als v r o u w t j e s , met precies d e z e l f d e l e e f t i j d (59 d a g e n ) , de l i n k e r b i j n i e r e n u i t g e p r e p a reerd, op een torsiebalans gewogen en vervolgens g e f i x e e r d i n 8% geneutraliseerde f o r m a l i n e . N a i n s l u i t i n g in p a r a f f i n e werden er 5 μ seriecoupes van v e r v a a r d i g d , w e l k e o p g e p l a k t werden op o b j e c t g l a z e n van 4 x 1 2 c e n t i m e t e r en vervolgens werden g e k l e u r d volgens de a z o k a r m i j n - a n i l i n e b l a u w - o r a n j e G methode van H e i d e n h a i n ( R o m e i s , 1948). De o p t i m a l e k l e u r i n g s t i ¡ d e n w a r e n : azokarmi¡n 10 minuten b i j 5 6 graden Celsius, 5 minuten b i j 20 graden Celsius, a n i l i n e b l a u w - o r a n j e G 7 m i n u t e n . De verdere t i j d e n waren als b i j Romeis aangegeven. N a dehydrering in a l c o h o l en o p h e l d e r i n g in x y l e e n r a l c o h o l = 1:1 werd het o b j e c t g l a s een w e i n i g schuin gehouden en c y c l o o n l a k uitgegoten op de bovenrand van het o b j e c t g l a s ( C y c l o n Lack no. 10830, farblos, Busshard en Co, L a c k - en Farbenfabrik, Z ü r i c h - O e r l i k o n , Z w i t s e r l a n d ) . W a n neer de lak z i c h homogeen over het objectglas v e r d e e l d h a d , werd het o b j e c t g l a s h o r i z o n t a a l neergelegd tot de lak gedroogd was. Hierna werd met een mesje een hoekje van de l a k l a a g losgemaakt. Door het o b j e c t g l a s in water onder te dompelen kon na enige t i j d de deklaag met de erin gebedde coupes van het glas v e r w i j d e r d worden ( K r a u t e r , 1952). N a droging van de l a k l a a g werd e l k e tiende coupe u i t g e k n i p t en op de normale w i j z e in canadabalsem tussen o b j e c t - en dekglas i n g e s l o t e n . M e t behulp van een Reichert Lanometer werden deze coupes op papier n a g e t e k e n d , schors- en merggedeelte g e scheiden u i t g e k n i p t en op een torsiebalans gewogen. Vervolgens werden c o u p e n u m mer en g e w i c h t in een g r a f i e k tegen elkaar u i t g e z e t . Het g e w i c h t van het p a p i e r o p p e r v l a k , gevormd door de curve en de x-as hebben w i j als maat genomen voor het v o l u m e van de schors, r e s p e c t i e v e l i j k merg. De gevonden waarden z i j n i n g r a f i e k 20 weergegeven, een statistische analyse van de in g r a f i e k 20 v e r w e r k t e resultaten is neergelegd in tabel 21 en de g e m i d d e l d e waarden, berekend u i t de gegevens van g r a f i e k 2 0 , in tabel 2 2 . Voor het beproeven van de ontworpen methodiek hebben we gebruik gemaakt van een v i e r t a l d i e r e n , u i t e l k e proefdierklasse e e n , van 131 dagen o u d . De gevonden waarden z i j n weergegeven in tabel 23.

42

volume-eenheden (arbitrair) lolaalvolume j

schorsvolume

Л- о-

ion '

__—Π

o

=

normaal

X = ob + =

normaal

Q

9

ob

eo

O

(f

mergvolume /

·

O—X bijniergewicht in milligrammen

1,8

GRAFIEK 20.

\9

2,0

2,1

2,2

2,3

I

I

i

I

I

2¿

2,5

2,6

2,7

2,8

29

30

Schors-, merg- en totaalvolumina in verband met de bijniergewichten.

43 A N A L Y S E T A B E L 21 behorende bij grafiek 20 Vergelijking van

met

bi ¡niervolume schorsvolume mergvolume schorsvolume mergvolume

bi ¡ n i e r g e w i c h t bi ¡ n i e r g e w i c h t bi ¡ n i e r g e w i c h t bijniergewicht bi ¡ n i e r g e w i c h t

Toetsingsgrootheid

p-waarde

S = +61 S =+67 S= + 4 u = + 1,82 и = + 0,60

< 1 % < 1 % > 10% 7% 55%

De toets van Kendall is toegepast in de eerste drie rijen, de gecombineerde toets van Kendall is toegepast in de onderste twee rijen. Het aantal paren waarnemingen is steeds 13.

TABEL

22

Gegevens betreffende volumina van cortex, medulla, totacivolumina en gewichten van de bijnieren van elk van de vier proefdierklassen

Proefdierklasse normale 6é obese dei" normale ЯЯ obese ?+

schors

merg

totaalvolume

190+ 14 200+17 246 ± 46 260 + 33

25+ 7 38 ± 8 41 ± 1 8 32 ± 1 0

215±21 238 ± 1 9 287 ± 5 2 292 + 52

gewicht 1,92 1,97 2,45 2,65

η

+ 0,11 + 0,20 ± 0,44 ±0,29

2 4 3 4

Onder schors, merg en totaalvolume zijn weergegeven de gemiddelde volumina ( in arbitraire e e n h e d e n ) + standaarddeviatie, de bijniergewichten zijn eveneens weergegeven als gemiddelden in milligrammen + de standaarddeviatie. Onder η is aangegeven het aantal waarnemingen, waarop de gemiddelden zijn gebaseerd.

TABEL

23

Individuele gegevens betreffende een viertal schors-mergvolume bepalingen benevens het gewicht van de bijnier Proefdierklasse normale do obese ¿Ό normale ÇÇ obese ??

schors

240 442 493 575

merg

52 57 55 46

totaalvolume

gewicht

292 499 548 621

2,20 3,80 4,50 4,60

De volumina zijn aangegeven in arbitraire eenheden, het bijniergewicht m milligrammen.

44 b. DISCUSSIE M e t behulp van de door ons ontworpen methodiek is b i j een aantal dieren van exact dezelfde l e e f t i j d het bi ¡nierschorsvolume en het mergvolume bepaald. Er b l i j k t een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e te bestaan tussen het volume van de b i j n i e r e n en hun g e w i c h t ( ρ < 1%), hetgeen er op w i j s t , dat we met deze methodiek van v o l u m e ­ bepalingen geen al te grote proeffouten maken. Er b l i j k t een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e te bestaan tussen het b i j n i e r g e w i c h t en het schorsvolume (p < 1%), waaruit we kunnen c o n c l u d e r e n , dat zwaardere b i j ­ nieren van dieren van dezelfde l e e f t i j d dus ook grotere schorsvolumina hebben. De c o r r e l a t i e tussen het b i j n i e r g e w i c h t en het mergvolume is n i e t s i g n i f i c a n t (p > 1 0 % ) . H i e r u i t kunnen we c o n c l u d e r e n , dat b i j dieren van dezelfde l e e f t i j d een zwaardere b i j n i e r , althans met behulp van de door ons toegepaste methodiek geen aantoonbaar groter mergvolume heeft dan een l i c h t e r e b i j n i e r van een dier van dezelfde l e e f t i j d . Houden we b i j het k i e z e n van onze toetsingsmethode rekening met het f e i t , dat ons proefmateriaal u i t 4 subgroepen (de 4 proefdierklassen) bestaat, dan komen we tot nagenoeg d e z e l f d e conclusies. Bij een groep van 4 oudere dieren (tabel 23) bleek het bijniermergvolume s i g n i f i c a n t groter te z i j n dan van de jongere, hierboven besproken groep (p = 2%). We mogen h i e r u i t echter n i e t c o n c l u d e r e n , dat oudere dieren meer bi ¡niermergweefsel zouden b e z i t t e n , hoe w a a r s c h i j n l i j k deze redenering ook k l i n k t , want v e r g e l i j k e n we de beide regressieli ¡nen voor totaalvolume (Y) en g e w i c h t (X) van de beide l e e f t i j d s groepen met e l k a a r , dan b l i j k e n de l i j n e n niet evenwi ¡dig te lopen ( t = 3 , 4 1 , n = 13, ρ = 0 , 5 - 0 , 1 % ) . De regressiecoefficient van y op χ is b i j de oudere groep 1,25 (Y = 1,25 X + 17,50) tegenover 1,01 (Y = 1,01 X + 31,72) b i j de jongere groep. De regressielijn b i j de oudere groep loopt s i g n i f i c a n t steiler, dat w i l zeggen, b i j de oudere diergroep is er een minder sterke schrompeling van de b i j n i e r e n b i j de f i x a ­ t i e opgetreden. Hierdoor kan het mergvolume van deze groep groter z i j n geworden dan van de jongere l e e f t i j d s g r o e p . We mogen derhalve slechts die gegevens betreffende voluminametingen samenvoe­ g e n , w a a r b i j v e r s c h i l l e n in schrompeling tussen de b i j n i e r e n zo k l e i n m o g e l i j k z i j n , dat w i l zeggen, we moeten a l l e te onderzoeken b i j n i e r e n precies d e z e l f d e behande­ l i n g geven ( f i x a t i e t i j d , concentratie f i x a t i e f e t c . ) , hetgeen a l l e e n goed m o g e l i j k is, als men a l l e b i j n i e r e n een g e l i j k t i j d i g e behandeling g e e f t . De b e p a l i n g e n , w e e r g e ­ geven in g r a f i e k 20 z i j n om die reden afkomstig van g e l i j k t i j d i g en op d e z e l f d e w i j z e behandeld m a t e r i a a l . Het aantal waarnemingen ( behandelde b i j n i e r e n ) is dus noodgedwongen v r i j k l e i n . Samenvattend kunnen we u i t de berekeningen van de gegevens, weergegeven in g r a f i e k 20, c o n c l u d e r e n , dat b i j dieren met een zwaardere b i j n i e r dan l e e f t i j d g e ­ noten het schorsvolume aantoonbaar groter is, t e r w i j l de mergvolumina n i e t of n a u w e l i j k s van elkaar v e r s c h i l l e n .

45 Samenvattend kunnen we u i t de berekeningen van de gegevens, weergegeven i n g r a f i e k 2 0 , c o n c l u d e r e n , d a t b i j dieren met een zwaardere b i j n i e r dan l e e f t i j d g e ­ noten het schorsvolume aantoonbaar groter is, t e r w i j l de mergvolumina n i e t of n a u w e l i j k s van elkaar v e r s c h i l l e n . De v i e r i n d i v i d u e l e waarnemingen u i t tabel 23 bevatten te w e i n i g i n f o r m a t i e om er de g e b r u i k e l i j k e v e r d e l i n g s v r i j e toetsen op toe te kunnen passen. Volgens de k l a s ­ sieke c o r r e l a t i e t o e t s vinden we echter een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e tussen schorsvolume en g e w i c h t (r = +0,980, ρ = 2 % ) , tussen totaal vol urne en g e w i c h t (r = +0,984, ρ = 2 - 1 % ) , doch geen c o r r e l a t i e tussen mergvolume en g e w i c h t (r = -0,454, ρ > 1 0 % ) . De kans, dat de volgorde i n grootte van de b i j n i e r e n van de v i e r proefdierklassen t o e v a l l i g overeenkomt met de reeds eerder gevonden volgorde is k l e i n ( 1 : 24 ). We mogen dus veronderstellen, dat b i j obese muizen met zwaardere b i j n i e r e n dan hun normale sexegenoten van g e l i j k e l e e f t i j d het verschil i n b i j n i e r g e w i c h t p r a c tisch u i t s l u i t e n d veroorzaakt wordt door een grotere hoeveelheid schorsweefsel. 5.

HET ASCORBINEZUURGEHALTE V A N CORTEX E N MEDULLA

a. E X P E R I M E N T E N

Bij een aantal muizen (normale dieren) hebben we de ascorbinezuurverdeling i n de cortex en m e d u l l a van de b i j n i e r histologisch onderzocht met behulp van de z i l v e r ­ methode volgens Bourne ( P e a r s e , 1960). In onze coupes vonden we zowel in de schors als in het merg ascorbinezuur, doch i n het merg vooral op d i e plaatsen, w e l k e v a n u i t de cortex door diffusie g e m a k k e l i j k bereikbaar waren ( z i e foto 24) * ) . O m de i n v l o e d van de diffusie op de ascorbine­ z u u r v e r d e l i n g na te gaan hebben we vervolgens een b i j n i e r zo snel m o g e l i j k na d e c a p i t a t i e van het proefdier g e f i x e e r d en de tweede b i j n i e r na t w i n t i g m i n u t e n . In de b i j n i e r , d i e zo snel m o g e l i j k g e f i x e e r d werd, vonden we in de schors een v r i j grote h o e v e e l h e i d ascorbinezuur, i n het merg praktisch niets ( z i e foto's 25 en 2 6 ) . In de b i j n i e r , d i e pas na t w i n t i g minuten g e f i x e e r d w e r d , vonden we i n de schors minder ascorbinezuur dan in de snel gefixeerde schors, in het merg echter vonden we een v r i j grote hoeveelheid ascorbinezuur ( z i e foto's 27 en 2 8 ) . b.

DISCUSSIE

U i t d i t v r i j beperkte histologische onderzoek van cortex en medulla kunnen we c o n ­ c l u d e r e n , dat het adrenale ascorbinezuur z i c h h o o f d z a k e l i j k in het schorsweefsel b e v i n d t . In het mergweefsel vinden we het ascorbinezuur vooral op d i e plaatsen, d i e door d i f f u s i e v a n u i t de cortex g e m a k k e l i j k bereikbaar z i j n . A a n g e z i e n de h o e v e e l ­ h e i d adrenaal ascorbinezuur i n het merg van b i j n i e r e n , w e l k e pas 20 minuten post

*)

De Heer H.J.M. Spruyt en zijn medewerkers hebben op voortreffelijke wijze bij het fotografische deel van het proefschrift hulp geboden. Ik dank hen hiervoor hartelijk. Ook voor de hulp door de Heer A. Reijnen geboden ben ik zeer erkentelijk.

46 mortem g e f i x e e r d z i j n , groter is dan b i j zo snel m o g e l i j k g e f i x e e r d e b i j n i e r e n , zal b i j het a a n w e z i g z i j n van ascorbinezuur ¡n het merg de d i f f u s i e f a c t o r een b e l a n g r i j k e rol spelen. H a r r i s en R a y (1933) v e r m e l d e n , dat i n de b i j n i e r m e d u l la b i j n a evenveel v i t a mine С voorkomt als in het schorsweefsel. We kunnen u i t hun resultaten berekenen, dat de bi ¡niercortex per gram weefsel 1,14 m i l l i g r a m ascorbinezuur bevat en de m e d u l l a 1,10 m i l l i g r a m . Daar deze onderzoekers de medulla uitprepareerden u i t k o e i e bi ¡nieren, mogen we veronderstellen, dat de tijdsduur tussen de dood van het dier en de isolatie van het merg zo lang geweest is, dat de ascorbinezuurverdeling door de gehele b i j n i e r heen al homogeen is geworden. O n d e r normale omstandigheden zal z i c h dus b i j muizen w a a r s c h i j n l i j k slechts een zeer geringe h o e v e e l h e i d ascorbinezuur in het merg b e v i n d e n . A a n g e z i e n we b i j dieren van dezelfde l e e f t i j d dezelfde h o e v e e l h e i d bijniermergweefsel aangetroffen hebben en daar d i t weefsel praktisch geen v i t a m i n e С zal b e v a t t e n , moeten dus a l l e dieren van dezelfde l e e f t i j d , ongeacht tot w e l k e van de 4 proefdierklassen z i j b e ­ horen, evenveel ascorbinezuurvri j bijniermergweefsel b e v a t t e n . 6.

DE

BIJNIERACTIVITEIT

a. EXPERIMENTEN We w i l l e n in deze experimenten trachten na te gaan of de v e r s c h i l l e n in b i j n i e r c a ­ p a c i t e i t tussen obese en normale muizen z i c h u i t e n in het b l o e d , dat w i l z e g g e n , of de steroidspiegel van het bloed van obese dieren v e r s c h i l t van die van normale d i e ­ ren. We z i j n b i j deze experimenten uitgegaan van b l o e d , daar ons b l e e k , dat een geringe mate van haemolyse b i j steroidbepalingen in het bloedplasma al v r i j grote stooref­ fecten g e e f t . Misschien wordt d i t verschijnsel v e r o o r z a a k t , doordat een deel der Steroiden in het cel pi asma zou zi ¡η opgenomen ( G r a y , G r e e n a w a y en H o l n e s s , 1961). Bij een soms optredende haemolyse komt dan een deel der Steroiden u i t de rode b l o e d l i c h a a m p j e s v r i j in het serum. D i t stooreffect tengevolge van h a e ­ molyse is het g e m a k k e l i j k s t te v e r m i j d e n door Steroiden te bepalen in b l o e d , w a a r i n men een t o t a l e haemolyse veroorzaakt h e e f t . Ter b e p a l i n g van de bloedsteroidspiegel werd van een aantal obese en normale m u i ­ z e n , z o w e l mannetjes als vrouwtjes, van z o v e e l m o g e l i j k d e z e l f d e l e e f t i j d ( 5 - 6 maanden), na d e c a p i t a t i e ( w e l k e b i j e l k e proefserie steeds op h e t z e l f d e t i j d s t i p van de dag plaats vond) het b l o e d in een gehepariniseerde buis opgevangen en in d i t bloed werd de h o e v e e l h e i d c o r t i costero!den b e p a a l d volgens de fluorometrische m e ­ thode van Silber met de w i j z i g i n g e n volgens G u i Memi η e s . ( G u i l l e m i n , Clay­ t o n , L i p s c o m b en S m i t h , 1959). H i e r b i j werd g e b r u i k gemaakt van de Zeiss P M Q II spectrophotometer met een Z F M 4 fluorescentieset. De m e e t t i j d was 35 m i n u ­ ten na de menging met z w a v e l z u u r . De g e b r u i k t e g o l f l e n g t e n waren voor het primaire f i l t e r 436 πιμ en voor het secundaire 540 πιμ. Van de proefdieren werden tevens de b i j n i e r g e w i c h t e n b e p a a l d . De waarnemingen z i j n weergegeven in tabel 29.

47

FOTO 24. Bijnierweefsel van de muis. Kleuring volgens Bourne. Aan de bovenzijde bevindt zich de schors, aan de onderzijde het m e r g . De zwarte zilverkorrels duiden op de aanwezigheid van ascorbinezuur. Dit bevindt zich dus blijkbaar practisch uitsluitend in de schors en via g e m a k k e l i j k diffusabele plaatsen hier en daar ook in het m e r g . FOTO 25. Bijnierschorsweefsel van de muis na zo snel mogelijke fixatie. Kleuring volgens Bourne. Zwarte zilverkorrels wijzen op de aanwezigheid van ascorbinezuur. FOTO 26. Bijniermergweefsel van de muis na zo snel mogelijke fixatie. Kleuring volgens Bourne. De afwezigheid van zwarte korreling duidt op het niet aanwezig zijn van ascorbinezuur. FOTO 27. Bijnierschorsweefsel van de muis, fixatie na 20 m i n u t e n . Kleuring volgens Bourne. Het a a n t a l zwarte zilverkorrels is beduidend minder dan op foto 25, wat wijst op een geringere hoeveelheid ascorbinezuur in dit schorsweefsel. FOTO 28. Bijniermergweefsel van de muis, fixatie na 20 m i n u t e n . Kleuring volgens Bourne. De optredende zilverkorrels wijzen op de aanwezigheid van ascorbinezuur in de m e d u l l a , dit in tegenstelling tot foto 26.

48

•

шi*

•

"t..

-%·

\

* . *

*

%

'Д ^

25'

ν

4 26

J

•t

wm:

«

•

te

4!£· Si^

я

49

27

.

f*

'

л^ * *

m i

4

r» 1 I A

50 TABEL

29

B i j n i e r g e w i c h t e n en bloedsteroidspiegel van een aantal dieren u i t de v i e r proefdiergroepen 0) 'C

a>

Normale ¿o

8

Obese ¿о

α­ Bijnier Steroiden

Bijnier Stero! den

ϊ 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6,00 5,58 5,60 6,32 11,90 6,70 4,90 6,48 6,82 6,02

3,88 5,32 3,62 3,95 4,00 3,80 3,72 4,25 4,62 4,15

34,57 50,50 32,37 46,97 39,60 27,63 29,67 28,63 22,27 46,50

38,03 55,13 56,77 45,03 47,93 43,00 32,20 31,60 27,30 46,50

Normale + + Bijnier Steroiden 7,22 9,42 7,78 6,90 8,10 8,08 7,58 7,00 7,60 9,35

38,87 31,27 46,70 42,03 32,03 35,97 29,47 24,50 26,03 26,63

Obese $? Bi ¡nier Steroiden 9,45 9,20 9,42 5,55 7,05 8,85 9,38 9,70 8,10 9,38

51,97 62,37 28,57 45,47 42,30 38,97 26,23 21,50 27,13 42,67

Onder bijnier is aangegeven het bijniergewicht in milligrammen. Onder Steroiden h e t a a n t a l m i c r o g r a m m e n Steroiden per 100 c c . bloed.

b. DISCUSSIE U i t toepassing van de toets van Friedman op de gegevens i n tabel 29 v o l g t , dat er een significante overeenstemming is in de rangschikking der steroidconcentraties tussen de v i e r proefdierklassen (S = 892, ρ < 5 % ) . D i t w i j s t sterk op een d a g i n v l o e d , waarmede we b i j de keuze van onze toetsingsmethode rekening moeten houden. Een dageffect op de b i j n i e r g e w i c h t e n is n i e t aantoonbaar (S = 272, ρ S» 5 % ) . Volgens de gecombineerde rang-tekentoets hebben obese dieren s i g n i f i c a n t z w a a r ­ dere b i j n i e r e n dan hun normale sexegenoten (u = +3,03, ρ = 0,3%) en vrouwtjes zwaardere b i j n i e r e n dan mannetjes van h e t z e l f d e phaenotype (u = +3,2 ρ = 0 , 1 % ) . O p m e r k e l i j k is, dat de geslachtsverschillen in de b i j n i e r c a p a c i t e i t n i e t meer i n de bloedsteriodspiegel t o t u i t i n g komen. Het verschil in steroidgehalte v a n het bloed van mannetjes en vrouwtjes is n i e t s i g n i f i c a n t (gecombineerde rang-tekentoets, и = -1,15 ρ = 2 5 % ) . G a a n we tenslotte na of de verschillen i n b i j n i e r c a p a c i t e i t tussen obese en normale dieren ook i n het bloed tot u i t i n g komen i n een hogere bloedsteroidspiegel, dan b l i j k t d i t inderdaad zo te z i j n . Obese hebben meer Steroiden i n hun bloed dan n o r ­ male sexegenoten (gecombineerde rang-tekentoets, и = +2,45 ρ = 1,5%).

51 7.

A D R E N A L E C T O M I E EN BIJNIERTRANSPLANTATIE

O.

EXPERIMENTEN

De gevonden v e r s c h i l l e n tussen de b i j n i e r e n van obese en normale muizen duiden e r o p , dat de b i j n i e r i n het obese hyperglycaemische syndroom een (primaire of secundaire) rol speelt. O m de i n v l o e d van de b i j n i e r e n op de v e r v e t t i n g na te gaan werd b i j een d r i e t a l muizen de l i n k e r b i j n i e r omgewisseld met die van een normale nestgenoot van d e z e l f d e sexe, t e r w i j l de normale muis de l i n k e r obese b i j n i e r k r e e g . N a 14 dagen werden b i j de beide dieren de rechter b i j n i e r e n omgewisseld. Vanaf de eerste o p e r a t i e werden de lichaamsgewichten van beide dieren b e p a a l d . De resultaten van een van de transplantât!eproeven z i j n weergegeven i n g r a f i e k 30. lichaamsgewicht 64

in grammen

-

SO

ob (f

-

.·

-

¿6

/ /

:

«

38

У

/

у

3«

normaal

30

К

22

:

/

^

-1 •

·

\

/

*

o

0

o-

—

/

О

2= bijniertransplantatie

1- bijniertransplantatie

18

1 * 1

I

0

β

4

1 * 1

12

16

1

I

I

1

I

20

lu

28

32

36

I

I

АО «.i

tijd 1

dagen

GRAFIEK 30. Groeicurven na uni- en bilaterale bijniertransplantatie.

52 Vervolgens werd een aantal vertegenwoordigers van de v i e r proefdierklassen 15 d a ­ gen lang dagelijks gewogen en werd telkens voor drie achtereenvolgende dagen het gemiddelde lichaamsgewicht bepaald. N a deze periode werd b i j de proefdieren de r e c h t e r b i j n i e r v e r w i j d e r d en werden de dieren wederom 15 dagen lang gewogen. Daarna werden de l i n k e r b i j n i e r e n v e r w i j d e r d , waarna weer een weegperiode van 15 dagen v o l g d e . De g e m i d d e l d e n , voor elke proefdiergroep berekend u i t de d r i e ­ daagse g e m i d d e l d e n , z i j n voor de eerste twee proefperioden u i t g e z e t in g r a f i e k 3 1 . In tabel 32 is het aantal dieren van elke proefdierklasse aangegeven, dat een b e ­ paald groeipatroon volgde in de periode van b i l a t e r a l e adrenalectomie. Vanaf de eerste b i j n i e r o p e r a t i e kregen a l l e proefdieren naast normaal d r i n k w a t e r de beschikking over 0,9% N a C I oplossing. Verdere b i j z o n d e r e maatregelen werden er niet getroffen.

JB

lieh grwicht in grammen

16 34

ν

30

28

• .*

26

22 20

¿P

¿i

-.O normaal CT

+ normaal Q

Χ

^ъ-^

16

: · · /

К

./

12

in

·"' —о

. /Г

24

18

с/

.· ob

.-''/ ob ç

32

1

.

,

J

0

3

6

9

12

t. . , 15

18

21

dagen Ι

Ι

ι

I

1

2¿

27

30

33

36

eenzijdige adrenalectomie

GRAFIEK 31. Groeicurven voor en na unilaterale adrenalectomie.

53 TABEL

32

De i n v l o e d van b i l a t e r a l e adrenalectomie op het g r o e i v e r l o o p van een aantal dieren u i t de v i e r proefdierklassen

doorgroeien stilstand gewichtsafname overleden

Normale 6¿

Obese ¿"tí"

0 2 0 2

1 2 1 0

Normale + + 0 2 1 1

Obese + + 2 0 1 1

In elke kolom is weergegeven het aantal bilateraal geadrenalectomeerde proefdieren, dat een groeiverloop vertoonde als in de linker kolom is aangegeven. Achter overleden is aangegeven hoeveel dieren van elke proefdierklasse tijdens of vlak na een der operaties zijn overleden.

b. DISCUSSIE In g r a f i e k 30 z i e n w e , dat het normale dier qua lichaamsgewicht veel g e v o e l i g e r is voor de operatie dan de obese. U i t het na beëindigen van de proefserie v e r r i c h t e o n derzoek aan de p r o e f d i e r e n , w a a r b i j geconstateerd w e r d , dat b i j n i e r e n geen u i t e r l i j k e of i n n e r l i j k e a f w i j k i n g e n vertoonden en dus hoogstwaarschijnlijk normaal g e f u n c t i o neerd hebben, kan men vermoeden, dat de getransplanteerde b i j n i e r e n binnen korte t i j d weer aangroeien en normaal f u n c t i o n e r e n . We zouden als eindconclusie kunnen t r e k k e n , dat de primaire g e n w e r k i n g b i j het obese hyperglycaemische syndroom n i e t in de b i j n i e r z e t e l t en dat de gevonden a f w i j k i n g e n in de obese b i j n i e r e n dus allophaen z i j n , immers, obese dieren met n o r male b i j n i e r e n groeien als normale obese dieren door, t e r w i j l normale d i e r e n , w e l k e obese b i j n i e r e n b e z i t t e n , n i e t tot obese dieren u i t g r o e i e n . Hoewel deze operaties een drietal malen z i j n u i t g e v o e r d , dus in totaal b i j een zestal d i e r e n , met g e l i j k l u i d e n d resultaat, reden waarom slechts de resultaten van een van de series in g r a f i e k 30 is weergegeven, moeten we met genoemde e i n d c o n c l u s i e , gezien de verdere e x p e r i m e n t e n , zeer v o o r z i c h t i g z i j n . E e n z i j d i g e adrenalectomie (zie g r a f i e k 31) heeft b i j geen van de v i e r p r o e f d i e r groepen, a f g e z i e n van een geringe operatieterugslag, enige i n v l o e d van betekenis op de g r o e i c u r v e n , hetgeen w e l l i c h t te verklaren is uit de optredende compensatoire bijnierhypertrophie. Bij b i l a t e r a l e adrenalectomie z i j n de resultaten zeer v e r s c h i l l e n d , reden waarom deze resultaten n i e t in g r a f i e k 31 z i j n verwerkt. Bij sommige dieren (zie tabel 32) z i e n w e een d u i d e l i j k e stilstand in de g r o e i , b i j anderen een snelle g e w i c h t s d a l i n g

54 en soms zelfs een gewichtstoename. Hoewel de proefdieren naast gewoon d r i n k w a t e r de beschikking hadden over een oplossing van 0,9% N a C I b l i j f t b i l a t e r a l e a d r e n a lectomie een ernstige ingreep, waaraan v r i j vaak dieren sterven. De w i j z e , waarop een proefdier op b i l a t e r a l e adrenalectomie reageert is van dier tot d i e r v e r s c h i l l e n d en vertoont geen k a r a k t e r i s t i e k e overeenkomst met de onderverdeling van de p r o e f dieren in de v i e r proefdierklassen. Kunnen de gegevens betreffende de u n i l a t e r a l e adrenalectomie ons geen uitsluitsel geven over de l o c a l i s a t i e van de primaire genwerking in de b i j n i e r e n tengevolge van de compensatoire b i j n i e r h y p e r t r o p h i e , ook de b i l a t e r a l e adrenalectomie geeft n i e t voldoende u i t s l u i t s e l , a a n g e z i e n volgens H a g e m a n (1960) b i j muizen accessorisch bijnierweefsel voorkomt, hetgeen we inderdaad t o e v a l l i g e r w i j z e eenmaal b i j histologisch onderzoek hebben kunnen waarnemen. Het is dientengevolge m o g e l i j k , dat de d i e r e n , die na b i l a t e r a l e adrenalectomie normaal doorgroeien, de beschikking hebben over voldoende accessorisch b i j n i e r weefsel om een normaal f u n c t i o n e r e n van het lichaam te waarborgen. O m deze reden moeten we de resultaten betreffende de bijniertransplantaties met de nodige reserve beschouwen. Het is m o g e l i j k , dat de obese, hoewel h i j normale b i j nieren gekregen h e e f t , over voldoende obese bijnierweefsel beschikt, dat gezien de a a n v a n k e l i j k e zeer zeker betere d o o r b l o e d i n g , een snelle compensatoire b i j n i e r hypertrophie kan ondergaan vóór de getransplanteerde b i j n i e r e n aangroeien. De normale muis echter, die in het b e z i t is gekomen van t w e e , naar da sectie a c h teraf suggereert,functionerende obese b i j n i e r e n , groeit n i e t uit tot een obese d i e r . H o e w e l , a f g e z i e n van de sectie en het histologisch normale beeld van de getransplanteerde b i j n i e r e n , n i e t m o g e l i j k leek te b e w i j z e n , dat het hier functionerende b i j n i e r e n betreft, vormen de resultaten b i j deze groep dieren er althans een a a n w i j z i n g voor, dat de gevonden b i j n i e r a f w i j k i n g e n b i j de obese dieren n i e t autophaen, doch allophaen z i j n .

* * * *

55 HOOFDSTUK

VII

DE GESLACHTSORGANEN 1.

LITTERATUURGEGEVENS

Deze gegevens z i j n reeds v e r w e r k t in hoofdstuk I I , Obesitas b i j de laboratoriummuis, onder 6 - c . § 5. 2.

DISCUSSIE

Volgens L a n e (1959) zou 2 0 % van de obese mannetjes tot v o o r t p l a n t i n g kunnen komen, hetgeen uiterst dubieus is, aangezien van de honderden door ons gefokte obese dieren geen enkel m a n l i j k dier o o i t tot v o o r t p l a n t i n g is gekomen. A a n g e z i e n b i j transplantatie van ova of ovaría van obese naar normale a c c e p t o r d i e ren, deze acceptordieren b i j kruising met homozygoot normale mannetjes nesten werpen, die geheel uit heterozygote obese bestaan ( R u n n e r en G a t e s , 1954) en aangezien obese mannetjes, op d i e e t gezet tot hun lichaamsgewicht g e l i j k is aan dat van een manneli ¡ke volwassen normale m u i s ( 2 0 - 2 5 gram), z i c h kunnen v o o r t planten ( L a n e en D i c k i e , 1954), is de oorzaak van de s t e r i l i t e i t van dieren met het obese hyperglycaemische syndroom n i e t in de g e n i t a l i a z e l f gelocaliseerd ( z i j hebben in een " n o r m a l e " omgeving een normale r e p r o d u c t i e c a p a c i t e i t ) en is de o n d e r o n t w i k k e l i n g van de gonaden n i e t autophaen, doch a l l o p h a e n .

* * *

56 HOOFDSTUK

Vili

DE CORRELATIE TUSSEN DE ONTWIKKELING VAN BIJNIEREN EN GESLACHTSORGANEN 1.

EXPERIMENTEN

We hebben b i j de obese dieren een h y p o f u n c t i e van de geslachtsorganen vast kunnen s t e l l e n en een h y p e r f u n c t i e van de b i j n i e r e n . Beide f u n c t i o n e l e a f w i j k i n g e n z i j n n i e t autophaen, doch a l l o p h a e n . A a n g e z i e n de hypophyse hormonaal op beide o r g a nen i n w e r k t , l i g t het voor de hand na te gaan of deze " n e g a t i e v e balans" tussen de b i j n i e r o n t w i k k e l i n g en de g o n a d e n o n t w i k k e l i n g v i a de hypophyse bewijsbaar is. H i e r v o o r werd b i j een serie van v i j f a l b i n o vrouwtjes van 9 - 1 0 gram l i c h a a m s g e w i c h t op de t i j d s t i p p e n 0 en 20 uur een hypophyse van een obese mannetje g e ï m p l a n t e e r d . H i e r t o e werd een k l e i n e opening i n het d i j b e e n gemaakt, de hypophyse w e r d in z i j n geheel ingebracht en de wond werd met een k l e i n e h e c h t i n g weer g e sloten. De o p e r a t i e geschiedde, t e r w i j l het a c c e p t o r d i e r onder aethernarcose was. D r i e andere series van v i j f proefdieren werden op g e l i j k e w i j z e b e h a n d e l d , doch nu met i m p l a n t a t i e van r e s p e c t i e v e l i j k normale mannetjes, normale vrouwtjes o f obese vrouwtjes hypophysen. V a n de donordieren werden de b i j n i e r g e w i c h t e n bepaald en van de a c c e p t o r d i e r e n werden op het t i j d s t i p 48 uur de o v a r i u m - en uterusgewichten b e p a a l d . In tabel 33 z i j n voor e l k e groep de gemiddelde g e w i c h t e n i n m i l l i g r a m m e n + de standaarddeviatie weergegeven. De statistische analyses z i j n samengevat i n de t a b e l l e n 34 en 3 5 . TABEL

33

De responsie van de geslachtsorganen van hypophyseacceptordieren i n verband met het b i j n i e r g e w i c h t van de hypophysedonordieren

Groep

Uterus acceptors

Ovarium acceptors

Bijnier I e donors

normale <&* obese 6<S normale + + obese ??

13,87±2,91 11,86+4,69 13,32+8,18 7,54+4,76

7,43+1,39 6,06+0,61 5,30+1,08 5,09+2,22

3,51+0,39 5,87+1,36 6,28+1,23 6,44+1,00

Bi ¡nier 2 e donors

Bijnier Ie + 2ed.

η

3,66+0,34

7,17+0,30 11,54+2,22 13,21+0,88 13,07+1,03

5

5,67+0,90 6,93+0,36 6,63+0,35

5 3 5

Onder η is aangegeven op hoeveel waarnemingen de getallen in de bijbehorende rijen van de kolommen betrekking hebben. In deze kolommen zijn de gemiddelde gewichten van de diverse organen weergegeven in milligrammen + de standaarddeviatie.

57 A N A L Y S E T A B E L 34 behorende bij tabel 33

Vergelijking

Toetsingsgrootheid (5)

van

met

ovario acceptors ovaría acceptors ovario acceptors uteri acceptors uteri acceptors uteri acceptors

bijnieren bijnieren bijnieren bijnieren bijnieren bijnieren

Berekeningen over de individuele

Ie 2e Ie Ie 2e Ie

donors donors + 2 e donors donors donors + 2 e donors

-58 -77 -60 -34 -48 -32

p-waarde

5-2 % < 1% 5-2 % > 10% > 10% > 10%

waarnemingen.

Uitsluitend toegepast de toets van Kendall,

η is steeds 18.

A N A L Y S E T A B E L 35 behorende bi ¡ tabel 33

Vergelijking

• Toetsingsgrootheid (r)

van

met

ovaría acceptors ovaría acceptors ovaría acceptors uteri acceptors uteri acceptors uteri acceptors

bijnieren bijnieren bijnieren bijnieren bijnieren bijnieren

1 2e Ie Ie 2e Ie

donors donors + 2 e donors donors donors + 2 e donors

Berekeningen over de gemiddelden van de vier proefdierklassen. Uitsluitend toegepast de klassieke correlatietoets.

-0,974 -0,986 -0,987 -0,588 -0,496 -0,544

p-waorde

5-2 % 2-1 % 2-1 % > 10 % > 10% > 10 %

58 2.

DISCUSSIE

Bij de experimenten ter b e p a l i n g van de c o r r e l a t i e tussen de b i j n i e r e n van de h y p o physedonordieren en de ovaría van de acceptordieren hebben w i j gebruik gemaakt van g e h e l e , onbehandelde hypophysen, daar deze —zoals uit enkele voorafgaande experimenten bleek —een betere responsie geven dan bevroren of gehomogeniseerde hypophysen. Bovendien bleek u i t deze i n l e i d e n d e experimenten het inbrengen van tweemaal een donorhypophyse met een i n t e r v a l van 20 uur een minder v a r i a b e l e uterusresponsie te g e v e n , w e l k e responsie steeds boven het b l a n c o - u t e r u s g e w i c h t l a g . Het t i j d s t i p 0 werd voor a l l e proefseries op h e t z e l f d e uur van de dag g e k o z e n , om de i n v l o e d van eventuele d a g e l i j k s e r i t m e v a r i a t i e s in de responsie van de muis ten o p z i c h t e van gonadotrope hormonen uit te schakelen ( L a m o n d en В i π d o n ,1966). Er b l i j k e n s i g n i f i c a n t e , positieve correlaties te bestaan tussen de b i j n i e r g e w i c h t e n van de donordieren en de ovari umgewichten van de a c c e p t o r d i e r e n , z o w e l voor d i e van de beide donordieren tezamen (ρ = 5 - 2 % ) alsook voor die van de eerste h y p o physedonors (p = 5 - 2 % ) en d i e van de tweede hypophysedonors (p < 1%) a f z o n d e r ­ lijk. Tevens b l i j k e n er s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e s te bestaan tussen het gemiddelde ovari umgewicht van de a c c e p t o r d i e r e n en de gemiddelde b i j n i e r g e w i c h t e n voor de proefdierklassen van de beide donordieren tezamen (ρ = 2 - 1 % ) alsook voor d i e van de eerste hypophysedonors (ρ = 5 - 2 % ) en d i e van de tweede hypophysedonors (ρ = 2 - 1 % ) . Door het geringe aantal " w a a r n e m i n g e n " hebben w i j op deze gemiddelden noodgedwongen de klassieke c o r r e l a t i e b e r e k e n i n g toegepast. Correlaties tussen b i j ­ n i e r g e w i c h t e n van donordieren en uterusgewichten van a c c e p t o r d i e r e n z i j n n i e t aantoonbaar. O p d i t verschil in responsie tussen ovaría en uteri komen we i n h o o f d stuk I X - 3 u i t v o e r i g e r terug.

* * *

59 HOOFDSTUK

IX

DE HYPOPHYSE 1.

INLEIDING

U i t de hypophysevoorkwab worden —naast e n k e l e dubieuze of nog n i e t voldoende bekende substanties — v e r s c h i l l e n d e hormonen afgescheiden, n a m e l i j k : groeihormoon ( G . H . ) , de gonadotrope hormonen het F o l l i k e l Stimulerende Hormoon (F.S.H.), het I n t e r s t i t i ë l e Cel Stimulerende Hormoon (I.C.S.H.) en het lactogene hormoon P r o l a c t i n e , het Thyroid Stimulerende Hormoon (T.S.H.) en het AdrenoCorticoTrope H o r moon (A. C.T.H.). Reeds lang is de onderverdeling van de hypophysevoorkwabcellen i n drie typen b e k e n d : de a - of a c i d o p h i e l e c e l l e n en de β - of basophiele c e l l e n , die r e s p e c t i e v e l i j k met zure of basische kleurstoffen kleuren en de γ - of chromophobe c e l l e n , die ten o p z i c h t e van basische of zure kleurstoffen i n d i f f e r e n t z i j n ( P e t e r s o n en W e i s s , 1955). Het is vanzelfsprekend, dat men met de voortschrijdende o n t w i k k e l i n g der h i s t o l o g i e pogingen in het werk heeft gesteld met behulp van nieuwere k l e u r i n g s t e c h n i e k e n een f i j n e r e onderverdeling in de hypophysevoorkwabcellen te maken. Deze e x p e ­ rimenten z i j n uitgevoerd met hypophysen van de meest uiteenlopende p r o e f d i e r e n . De k l e u r b a a r h e i d van de hypophysevoorkwab is van soort tot soort v e r s c h i l l e n d , h e t ­ geen b e g r i j p e l i j k is, daar de bouw van sommige, zo n i e t a l l e hypophysevoorkwabhormonen, in meerdere of mindere mate soortspecifiek is en daar de productiesnelheid van de hormonen b i j de verschillende soorten zeer v e r s c h i l l e n d zal z i j n . Een van de meest d u i d e l i j k kleurbare hypophysen is die van de rat, w e l k proefdier dan ook in de meeste experimenten g e b r u i k t w o r d t . De k l e u r b a a r h e i d van de muizehypophysevoorkwab is helaas veel geringer. Bovendien is de nomenclatuur voor de diverse typen c e l l e n zeer v e r w a r r e n d . Naast de klassieke α - , β - en γ - c e l l e n worden door sommige auteurs δ - c e l l e n ( g o n a d o troop hormoon secreterende cellen) ( E z r i n , S w a n s o n , H u m p h r e y , Daw­ s o n en W i l s o n , 1958), ε - c e l l e n ( p r o l a c t i n e secreterende c e l l e n ) (Pasteeis en H e r l a n t , 1962, L a c o u r , 1950) en θ - c e l l e n onderscheiden ( S a n o , 1958). Bij het klassieke a - c e l t y p e behoren hoogstwaarschijnlijk de ε - c e l l e n ( H y m e r , M c S h a n en C h r i s t i a n s e , 1 9 6 1 , B a r r n e t t , R o t h en S a l z e r , 1961). Z e worden ook wel de rode at-cellen genoemd ( P u r v e s en G r i e s b a c h , 1957). Soms wordt onder de ß - c e l l e n verstaan de P.A.S.+, A . F . + , T . S . H , secreterende c e l len tezamen met de P.A.S.+, A . F . - , gonadotroop hormoon secreterende c e l l e n (Η a I m i , 1952), soms worden o n d e r d e ß - c e l l e n a l l e e n verstaan de F.S.H, c e l l e n

60 en worden de T.S.H, c e l l e n δ - c e l l e n en de I . C S . H . c e l l e n γ - c e l l e n genoemd. ( O n ­ der γ - c e l l e n hier n i e t meer te verstaan de klassieke γ - of chromophobe cellen) ( B a r n e s , 1963). M e n spreekt van blauwe ß - c e l l e n (T.S.H, cellen) ( P u r v e s en Griesbach, 1957) ook wel purperen β - c e l l e n genoemd, van blauwe δ - c e l l e n (T.S.H, cellen) ( P a s t e é i s en Η e r I a n t , 1962), v i o l e t t e ß - c e l l e n (F.S.H, cellen) ( P a s t e é i s en Η e r i a n t , 1962) en purperen γ - c e l l e n ( P a s t e e i s en H e r l a n t , 1962). Daarenboven d e e l t men sommige hypophysevoorkwabcellen in alnaargelang ze S of R granula b e v a t t e n . O n d e r S granula worden dan verstaan granula, d i e r e l a t i e f veel z w a v e l (S) zouden bevatten en door de PAS r e a c t i e rood k l e u r e n . R granula z i j n die g r a n u l a , die resistent (R) z i j n tegen de behandeling met mierenzuur ( A d a m s en P e a r s e , 1959). O m deze spraakverwarring althans enigermate te ontgaan is het w e l l i c h t n u t t i g de c e l t y p e n in te delen naar het hormoon, dat door de bepaalde c e l t y p e n geproduceerd w o r d t . Een poging h i e r t o e is weergegeven in tabel 36. Hier staan naast de f u n c t i o ­ n e l e benaming van de c e l t y p e n , voorzover de meeste auteurs het over het e i n d p r o ­ duct van de diverse c e l t y p e n eens z i j n , de b e l a n g r i j k s t e histologische kenmerken g e t a b e l l e e r d . O m t o t een zekere u n i f o r m i t e i t te komen, is b i j de samenstelling van d i t schema geen rekening gehouden met w e l k soort proefdier de bepalingen gedaan z i j n , mede daar we geen systematische v e r s c h i l l e n tussen de diverse soorten p r o e f ­ dieren konden o n t d e k k e n . Helaas bestaan er over de c o r r e l a t i e tussen de bepaalde histologische kenmerken en de hormonale f u n c t i e van de desbetreffende c e l t y p e n in de l i t t e r a t u u r meningen, die a f w i j k e n van de in de tabel weergegeven "meerderheidsmening". De grootste t e g e n s t r i j d i g h e i d bestaat echter over het c e l t y p e , dat A . C . Т . Н . p r o d u ­ ceert. Een deel der auteurs v e r d e d i g t de mening, dat A . C . T . H , afkomstig is van de a - c e l l e n ( G u a r d a b a s s i en B l a n c h i , 1962, G i r o d , D u b o i s en C u r é , 1964, G i r o d , C u r é en D u b o i s , 1964), andere auteurs beweren, dat A . C . T . H . i n d e ß - c e l l e n geproduceerd wordt ( G i r o u d en M a r t i n e t , 1948 S m e l s e r , 1944, C o I o m b o , 1949, M i k a m i , 1957) en wel in de δ-basophiele c e l l e n ( K n i g g e , 1 9 5 7 ) , in de S granula bevattende c e l l e n ( A d a m s en P e a r s e , 1959) of in een apart c e l t y p e , dat v r i j m o e i l i j k van de γ - c e l l e n te onderscheiden is ( S i p e r s t e i n en A l l i s o n , 1965, D e c o u r , H e r l a n t , D a v i d , d e G e n n e s , B e r n a r d , W e i l en O l i v i e r , 1963). H e t is u i t het bovenstaande — o n v e r m i j d e l i j k verwarrend werkende— betoog d u i d e ­ l i j k , dat e v e n t u e l e v e r s c h i l l e n in hormoonsecretie van de hypophysevoorkwab tussen obese en normale dieren liefst n i e t met behulp van histologische kleuringsmethoden aan coupes opgelost moeten worden nog afgezien van het f e i t , dat deze histologische kleuringsreacties aan coupes m o e i l i j k volkomen i d e n t i e k te maken en te q u a n t i f i c e r e n z i j n . We moeten dus —althans v o o r l o p i g — andere wegen bewandelen ter onderzoeking van de hypophysevoorkwab van de v i e r proefdierklassen.

61 TABEL 36 De histologische kieuringskenmerken van de v e r s c h i l l e n d e typen hypophysevoork w a b c e l l e n i n verband met hun hormoonsecreterende f u n c t i e

P.A.S.

Celtype Groeihormoon cellen

1

Prolactine c e l l e n 2 T.S.H, cellen

3

F.S.H, cellen

4

1.C.S.H, c e l l e n 5

Chromophobe cellen

_7

zwak+8 9

A.F.

Oranje G

_13

+ 20

Fastgreen + 1 9 Eosine+ 2 1 Phloxine+22

-14

+ "

Azokarmijn + 2 4

+ 15

+

25

Metachromasïe + Alciaanblauw +

10

_ 16

_ Z7

+ 11

_ 17

_ 30

_ 12

_18

+

Andere kieuringskenmerken

Col loi daal Fe +, gecombineerd met PAS: v i o l e t 2 8 Argyrophiel Colloidaal F e + , gecombineerd met PAS: b l a u w 3 1 Argyrophiel 3 2

-

Onder P.A.S. is aangegeven de Periodic Acid Schiff reactie, onder A.F. de Aldehyd Fuchsine reactie en onder Oranje G de Oranje G kleuring. Met + is aangegeven een positieve kleuringsreactie, met - indien bij de desbetreffende kleuring geen kleuringsreacties optreden. De getallen achter de kenmerken verwijzen naar onderstaande litteratuurlijst. l ) z i e 168 2) zie 174 3) zie 14, 169, 170, 173 4) zie 14, 170, 171, 205 5) zie 14, 171, 205 6) zie 168 7) zie 174 8) zie 174 9) zie 14, 85, 169, 170, 173 10) zie 1 4 , 8 5 , 1 7 0 , 1 7 1 , 1 7 3 , 205 11) zie 1 4 , 8 5 , 1 7 0 , 1 7 1 , 1 7 3 , 205

12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22)

zie 174 zie 174 zie 174 zie 14, 85 169 , 1 7 3 zie 14, 85, 171, 172, 173, 205 zie 1 4 , 8 5 , 171, 172, 174, 205 zie 174 zie 174 zie 208 zie 208 zie 208

23) 24) 25) 26) 27) 28) 29) 30) 31) 32)

zie 174, 187 zie 38, 187 zie 41 zie 41 zie 213 zie 213 zie 118 zie 213 zie 213 zie 118

De getallen tussen haakjes betreffen de in bovenstaande tabel aangegeven getallen. De getallen, die niet tussen haakjes zijn geplaatst, verwijzen naar de getallen in de litteratuurlijst.

62 2.

НЕТ А . С . Т . H . - G E H A L T E V A N DE HYPOPHYSE

O. EXPERIMENTEN Voor deze proeven w e r d g e b r u i k gemaakt van a l b i n o v r o u w t j e s , d i e b i j het begin van de proef 1 9 j - 2 0 2 gram w o g e n . Deze dieren worden verder de a c c e p t o r d i e r e n genoemd. De a c c e p t o r d i e r e n werden tweemaal voorbehandeld met 0,4 m i l l i g r a m dexamethason ( 9 a - f l u o r o - 1 6 methyl l l ß , 17, 2 1 , t r i h y d r o x y - p r e g n a - l , 4 d i e e n , 3, 20 dion) in 0,2 cc 10% arabische gom en wel op de t i j d s t i p p e n - 2 0 uur (steeds 6 uur 's avonds) en - 3 uur. De toediening van de dexamethason geschiedde i n t r a p e r i toneaal. Vervolgens werden op het t i j d s t i p - 2 uur de hypophysen van een obese mannetje, een normaal m a n n e t j e , een obese v r o u w t j e en een normaal v r o u w t j e uitgeprepareerd en met behulp van droogijs z o snel m o g e l i j k i n g e v r o r e n . Van de donordieren werden de b i j n i e r g e w i c h t e n b e p a a l d . O p het t i j d s t i p - j uur werden de hypophysen gesuspendeerd in 0,30 cc solvens voor Cortrophine (Organon) en g e c e n t r i f u g e e r d . O p het t i j d s t i p 0 w e r d het a c c e p t o r d i e r in de staartvene g e i n j i c e e r d met 0,15 cc van de h e l d e r e , bovenstaande v l o e i s t o f (overeenkomende met 2 hypophyse). Precies 10 minuten na de intraveneuze i n j e c t i e werden de a c c e p t o r d i e r e n g e d e c a p i t e e r d , het b l o e d w e r d opgevangen in gehepariniseerde c e n t r i f u g e b u i z e n en de b i j n i e r e n van de a c c e p t o r d i e r e n werden v r i ¡geprepareerd en g e w o g e n . Hierna werd het steroidgehalte van het b l o e d bepaald volgens de fluorometrische methode van G u i l l e min ( G u i l l e m i n , C l a y t o n , L i p s c o m b en S m i t h , 1959) met d i e n v e r s t a n de, dat de meting exact 35 minuten na de z w a v e l z u u r t o e v o e g i n g geschiedde b i j 5 4 0 Γημ en een p r i m a i r e g o l f l e n g t e van 436 πιμ op de P M Q II spectrophotometer van Zeiss met de a a n b o u w f l u o r e s c e n t i e u i t r u s t i n g Z F M 4 . Elke proefserie bestond u i t 5 a c c e p t o r d i e r e n , n a m e l i j k de acceptors voor de h y p o ­ physen van de v i e r proefdiergroepen en een b l a n c o a c c e p t o r d i e r , dat n i e t met h y p o physemateriaal ingespoten w e r d , doch waarvan voorts de b e h a n d e l i n g volkomen i d e n t i e k was aan d i e van de andere a c c e p t o r d i e r e n . Als maat voor de responsie van de a c c e p t o r d i e r e n op de ingespoten h o e v e e l h e i d A . C . T . H . u i t de hypophysen van de donordieren hebben w i j gekozen de h o e v e e l h e i d Steroiden, u i t g e d r u k t i n microgrammen per 100 cc bloed per m i l l i g r a m b i j n i e r a c c e p t o r w e e f s e l . De g e h e l e proef werd nog op v i e r andere dagen h e r h a a l d . De gevonden resultaten z i j n i n tabel 37 w e e r g e g e v e n . De berekende gemiddelde waarden van de 5 groepen a c c e p t o r d i e r e n z i j n weergegeven i n g r a f i e k 3 8 .

63 T A B E L 37 De bijniergewichfen van de donordieren en de bijbehorende responsie van de acceptordieren op het hypophysaire A.C.T.H. van de donordieren

Proef seri e

1 2 3 4 5 Χ

Blanco

normale ¿"б"

normale °Ç

obese ??

A

D

A

D

A

D

4,35

12,2

12,1 9,4

3,88 3,20 4,08

16,5 23,1 4,1

5,70 7,25 6,00 7,00 6,82

13,6 17,9 18,9 16,3 6,2

8,92 7,50 7,22 8,58 8,38

15,2 15,6 17,9 19,3 9,4

12,70 9,45 9,40 7,52

16,4 20,6 25,2 6,9

10,7

3,88

14,0

6,55

14,5

8,12

15,5

9,77

17,3

D

A

0

10,7

0 0

0

D

obese cftí"

A

Onder D is aangegeven het bijniergewicht van het desbetreffende donordier in milligrammen. Onder A is aangegeven de responsie ven het acceptordier in microgranunen Steroiden per 100 c c . bloed per milligram bijnierweefsel.

gemiddelde 1't~ responsiefactor acceptors

gemiddeld bijnier-gewicht donors in milligrammen I

I

I

,

.

10

GRAFIEK 3 8 .

11

12

Gemiddelde responsiefactor ( in arbitraire eenheden ) van de acceptordieren in verband m e t het gemiddelde bijniergewicht van de donordieren.

64 b.

DISCUSSIE

Past men op het meest v o l l e d i g e deel van tabel 37, te weten de 2 , 3 , 4 en 5 serie van obese mannetjes, normale vrouwtjes en obese vrouwtjes de toets van Friedman t o e , dan b l i j k t er een s i g n i f i c a n t e overeenstemming te bestaan voor de responsiefactor (S = 26, ρ = 5 % ) . Er is dus een d u i d e l i j k dageffect merkbaar, w a a r ­ mede we b i j de keuze van onze toetsingsmethode rekening moeten houden. Een dageffect in de b i j n i e r g e w i c h t e n der donordieren is n i e t aantoonbaar (S = 2,p Уі> 5 % ) . De b i j n i e r g e w i c h t e n van de dieren uit de v i e r proefdierklassen (donors) v e r s c h i l l e n o n d e r l i n g s i g n i f i c a n t (Toets van W i l c o x o n ) met u i t z o n d e r i n g van de normale v r o u w ­ tjes, waarvan de b i j n i e r g e w i c h t e n niet s i g n i f i c a n t v e r s c h i l l e n van d i e van de obese vrouwtjes. In b i j g a a n d e figuur (figuur 39) z i j n de berekende waarden en de b i j b e ­ horende p-waarden weergegeven.

0

r/.

FIGUUR 39. Toetsingsgrootheid en p-waarde berekend volgens de toets van Wilcoxon uit de donorbijniergewichten van Tabel 37.

11

normaal o n=5

obo η

'

Berekenen we de c o r r e l a t i e tussen de b i j n i e r g e w i c h t e n van de donordieren en de responsiefactor van de a c c e p t o r d i e r e n volgens de rangcorrelatietoets van K e n d a l l met onderverdeling i n subgroepen (proefdata), dan b l i j k t er een s i g n i f i c a n t e , p o s i ­ t i e v e c o r r e l a t i e tussen beide grootheden te bestaan (u = 3,18, ρ = 0 , 1 4 % ) . U i t deze s i g n i f i c a n t e c o r r e l a t i e kan men c o n c l u d e r e n , dat donors met zwaardere b i j n i e r e n onder d e z e l f d e proefomstandigheden (op d e z e l f d e dag) in het algemeen een grotere responsiefactor geven dan donors met l i c h t e r e b i j n i e r e n . De g r o o t t e van de responsiefactor wordt bepaald door de h o e v e e l h e i d toegediende extra-hypophysaire A . C . T . H . ( R e r u p en H e d n e r , 1961). Daar obese zwaardere b i j n i e r e n hebben dan hun normale sexegenoten mag men dus verwachten dat z i j ook meer A . C . T . H . in hun hypophyse hebben en h e t z e l f d e g e l d t voor vrouwtjes ten o p ­ z i c h t e van mannetjes van h e t z e l f d e phaenotype.

65 3.

НЕТ G O N A D O T R O P E H O R M O O N G E H A L T E

V A N DE HYPOPHYSE

α. EXPERIMENTEN O m een indruk te k r i j g e n van de gonadotrope p o t e n t i e van de hypophysen der v i e r proefdierklassen werd b i j a l b i n o v r o u w t j e s van ongeveer drie weken oud en met een lichaamsgewicht van minimaal negen en maximaal t i e n gram een hypophyse, afkomstig van een dier u i t een van de vier proefdierklassen, op t i j d s t i p 0 onderhuids geïmplanteerd. O m b e ï n v l o e d i n g van de proefresultaten door het d a g - n a c h t - r i t m e op het gonado · troop hormoongehalte zoveel m o g e l i j k uit te schakelen, werd b i j e l k e proefserie het t i j d s t i p 0 op h e t z e l f d e t i j d s t i p van de dag gekozen ( L a m o n d en B i n d o n , 1966). Voor de i m p l a n t a t i e werd een k l e i n e opening in het rechter dijbeen gemaakt, de hypophyse werd subcutaan ingebracht en de wond werd met een k l e i n e hechting weer gesloten. De operatie geschiedde, t e r w i j l het dier onder aethernarcose was. N a t w i n t i g uur werd op dezelfde w i j z e als op t i j d s t i p 0 een hypophyse in het l i n k e r d i j b e e n subcutaan geïmplanteerd. 48 uur na t i j d s t i p 0 werd op het proefdier sectie v e r r i c h t , de uterus werd uitgeprepareerd, van het omringende v e t ontdaan, tussen f i l t r e e r p a p i e r afgedroogd en gewogen. De gehele proef bestond u i t v i j f p r o e f series, e l k e proefserie u i t 4 a l b i n o a c c e p t o r d i e r e n . Daarnaast hebben we de proef een drietal malen herhaald met a l b i n o a c c e p t o r v r o u w tjes van drie weken o u d , waarvan het lichaamsgewicht 1 1-12 gram bedroeg en de toegediende hypophysedosering 2 χ 1 ^ hypophyse. O p g e m e r k t z i j , dat aan deze v e r ­ s c h i l l e n i n dosering het chronische tekort aan proefdieren ten grondslag l i g t . Van beide proefseries is van de a c c e p t o r d i e r e n behalve het uterusgewicht ook het ovari umgewicht bepaald. Deze gegevens z i j n weergegeven in tabel 4 0 , de s t a t i s t i ­ sche analyse i n tabel 4 1 . De dosering 2 χ 1 hypophyse is g e k o z e n , nadat u i t i n l e i d e n d e experimenten g e c o n ­ cludeerd was dat met deze dosering voor a l l e 4 proefdierklassen de responsies d u i ­ d e l i j k boven de uterusgewichten van de " b l a n c o " a c c e p t o r d i e r e n lagen. Tenslotte hebben w e , om de i n v l o e d van F.S.H, r e s p e c t i e v e l i j k I.C.S.H. op de u t e r u s - en o v a r i u m g e w i c h t e n na te g a a n , a l b i n o vrouwtjes van drie weken oud met een lichaamsgewicht van 8-10 gram op de t i j d s t i p p e n 0 en 20 uur met een bepaalde h o e v e e l h e i d F.S.H. ( G e s t y l , Organon) of I.C.S.H. (Pregnyl, O r g a n o n ) , opgelost i n 0,1 cc van het bijbehorende solvens, i.v. g e i h j i c e e r d . De doseringen werden z o d a ­ n i g g e k o z e n , dat de responsie van de geslachtsorganen ongeveer i n de range van de waarden van tabel 40 l a g . 48 uur na t i j d s t i p 0 werden de proefdieren g e d e c a p i t e e r d , ovaría en uteri werden vri jgeprepareerd, tussen f i l t r e e r p a p i e r van aanhangend v o c h t ontdaan en gewogen. De gevonden g e w i c h t e n z i j n tegen de t o t a l e hoeveelheid t o e gediend hormoon u i t g e z e t in de grafieken 42 en 43. Volgens de rangcorrelatietoets van K e n d a l l met c o r r e c t i e voor g e l i j k e n werden voor de diverse paren grootheden de bijbehorende и waarden berekend. Deze z i j n weergegeven i n tabel 4 4 .

66

TABEL

40

Uterus- en ovariumgewichten van albino acceptorvrouwtjes na implantatie van hypophysen uit de vier proefdiergroepen

norma l e t ó " Ί­ Ο)

ΙΛ Μ-

υ Ο­

uterus

ovarium

obese 6
ovarium

norma a ° o e ++ uterus

obese

ovarium

uterus

î? ovarium

Aanvangsgewicht acceptors 11-12 gram , doserinç 2 χ 1¿ hypophyse

Ι 2 3

40,0 18,1 35,0

42,9 7,4 10,6

16,5 6,8 12,0

12,3 4,7 7,2

8,6 10,4 5,4

7,4 5,4 4,6

27,5 10,1 7,9

7,1 7,3 5,9

Aanvangsgewicht acceptors 9 - 1 0 gram. dosering 2 χ 1 hypophyse 4 5 6 7 8

34,1 26,9 23,4 14,1 24,5

11,9 14,9 9,5 34,4 25,3

7,9 8,8 8,4 5,3 6,9

6,5 6,0 5,8 5,2 6,7

11,4 36,4 ~ ~ 12,2

3,6 6,2 6,2

22,3 7,0 5,6 13,4 5,9

9,0 4,2 3,8 4,4 4,1

Onder uterus, respectievelijk ovarium zijn de gewichten van deze organen weergegeven in milligrammen.

A N A L Y S E T A B E L 41 behorende bij tabel 40 v e r g e l i j k i n g van uteri a c e . na hypophyseimplantatie van:

met uteri ace. na hypophyseimplantatie van:

toetsingsgrootheid (T)

p-waarde

obese

6¿

normale van z e l f d e sexe oo van z e l f d e phaenotype

-31 +76

>10% 2%

v e r g e l i j k i n g van ovaría a c e . na hypophyseimplantatie van:

met ovaría ace. na hypophyseimplantatie van:

ibese

normale van z e l f d e sexe ?? van z e l f d e phaenotype

-71 +84

±

Toegepast de rang-tekentoets,

η is steeds 14.

2% <1%

67

- o v a n u m g e w ic ht

10

χ

m milligrammen

-

9 β

_ -

E 5

i

I

9 0

о о

•

8

χ

0.6 3

12 E

i

§

0

4< I

-

3 2 1

GRAFIEK 4 2 .

I IE gestyl О 12 ТЕ pregnyt χ

Ovariumgewichten van albinoacceptordieren in afhankelijkheid van verschillende doseringen Gestyl en Pregnyl.

uterusgewicht in milliç r a m m e n

ο

50

"

ο

40

О

χ

30

χ

e о ϊ

20

10

Χ

χ

" о

(Γ

О

1ι

θ

χ

χ

ο

О ι

η

03

GRAFIEK 4 3 .

06 3

1.2 e

i.a 9

IE gestyl О 12 IE pregnyl χ

Uterusgewichten van albinoacceptordieren in afhankelijkheid van verschillende doseringen Gestyl en Pregnyl.

68 TABEL

44

и waarden (Rangcorrelatietoets van K e n d a l l met c o r r e c t i e voor g e l i j k e n ) , berekend voor de gegevens u i t de g r a f i e k e n 42 en 43

b.

и

uterus

ovarium

Gestyl Pregnyl

2,38 1,78

2,13 3,36

DISCUSSIE

Obese hypophysen geven onder deze proefomstandigheden geen s i g n i f i c a n t lagere uterusgewichten dan hypophysen van hun normale sexegenoten (p > 1 0 % ) , doch wel s i g n i f i c a n t lagere ovari umgewichten (ρ ± 2 % ) . Hypophysen van m a n n e l i j k e dieren geven echter wel s i g n i f i c a n t zwaardere uteri dan hypophysen van v r o u w e l i j k e dieren van h e t z e l f d e phaenotype (p = 2%) en tevens zwaardere ovario (ρ < 1 % ) . In hoofdstuk IX hebben we g e z i e n , dat dieren met zwaardere b i j n i e r e n ( v r o u w ­ tjes ten o p z i c h t e van mannetjes met hetzelfde phaenotype en obese ten o p z i c h t e van hun normale sexegenoten) een geringere hypophysair-gonadotrope p o t e n t i e b e z i t t e n dan dieren met l i c h t e r e b i j n i e r e n . Deze n e g a t i e v e c o r r e l a t i e kwam wel in de a c c e p torovaria tot u i t i n g , doch n i e t in de a c c e p t o r u t e r i . U i t de experimenten in d i t hoofdstuk kunnen we concluderen, dat mannetjes een hogere gonadotrope p o t e n t i e b e z i t t e n dan vrouwtjes. D i t g e l d t zowel voor een b e ­ p a l i n g met behulp van uterus- als met behulp van ovari umgewichten. Obese dieren hebben een gonadotrope p o t e n t i e , w e l k e n i e t s i g n i f i c a n t v e r s c h i l t van die van hun normale sexegenoten, i n d i e n we deze bepalen met behulp van uterusgewichten, doch een bepaling met behulp van ovari umgewichten geeft b i j obese een veel k l e i n e r e gonadotrope p o t e n t i e aan. A a n g e z i e n aan de verschillende responsies van uteri en ovario een verschil in F.S.H./I.C.S.H. concentratie ten grondslag kan l i g g e n , leek het ons n u t t i g de i n ­ vloed van F.S.H, r e s p e c t i e v e l i j k I.C.S.H, op de uterus- en ovari umgewichten na te gaan. De resultaten van d i t onderzoek z i j n weergegeven in de g r a f i e k e n 42 en 43 en

in tabel 44. U i t deze laatste tabel kunnen we c o n c l u d e r e n : 1. dat G e s t y l een s i g n i f i c a n t e i n v l o e d heeft op uterus- en ovari umgewicht ( p - w a a r ­ de 1,7% r e s p e c t i e v e l i j k 3 , 3 % ) ;

69 2. dat Pregnyl een hoogsigni fi cante i n v l o e d heeft op het ovari umgewicht (p + 0 , 8 % ) , doch dat de i n v l o e d op het uterusgewicht v e e l minder d u i d e l i j k is (p = 7 ^ % ) . Pregnyl is pharmacologisch z u i v e r I.C.S.H., G e s t y l b e z i t echter naast de F.S.H, w e r k i n g een I.C.S.H, n e v e n w e r k i n g (opgave van Dr. G . A . O v e r b e e k , O r g a n o n , Oss). I.C.S.H. (Pregnyl) heeft een h o o g s i g n i f i c a n t e i n v l o e d op het o v a r i u m g e w i c h t en een minder d u i d e l i j k e i n v l o e d op het uterusgewicht. F.S.H, en I.C.S.H. tezamen (Gestyl) hebben op beide organen een s i g n i f i c a n t e i n v l o e d . De w e r k i n g op het uterusgewicht komt iets sterker tot u i t i n g dan de i n v l o e d op het o v a r i u m gewicht. V e r g e l i j k e n w e nu de v e r s c h i l l e n in w e r k i n g tussen obese en normale hypophysen en de v e r s c h i l l e n in w e r k i n g tussen de hypophysen van m a n n e l i j k e en v r o u w e l i j k e d i e ­ ren van h e t z e l f d e phaenotype met de w e r k i n g van G e s t y l en Pregnyl, dan k r i j g t men de i n d r u k , dat de v e r s c h i l l e n in w e r k i n g tussen obese en normale hypophysen het beste v e r g e l i j k b a a r is met de w e r k i n g van Pregnyl (I.C.S.H.) en dat de w e r k i n g van m a n n e l i j k e tegenover v r o u w e l i j k e hypophysen het beste v e r g e l i j k b a a r is met de w e r k i n g van G e s t y l (F.S.H. + I.C.S.H.). Deze laatste m o g e l i j k h e i d is in o v e r e e n ­ stemming met litteratuurgegevens over de rat, w a a r i n vermeld w o r d t , dat de h y p o ­ physe van de m a n n e l i j k e rat zowel meer I.C.S.H. als F.S.H, bevat dan de hypophyse van de v r o u w e l i j k e rat ( G a n s en D e J o n g h , 1963, H o o g s t r a en P a e s i , 1955). Daar de uitgevoerde experimenten v r i j g e b r e k k i g van opzet z i j n mogen we in de r e ­ sultaten van deze experimenten slechts een a a n w i j z i n g z i e n , dat de hypophysen van de obese muizen een defecte i.C.S.H, secretie zouden b e z i t t e n . Een sluitend bewijs geven deze experimenten uiteraard n i e t . Tot slot z i j opgemerkt, dat in de gegevens van tabel 40 geen dageffect aantoonbaar is (Toets van Friedman, toegepast op de uterusgewichten, S = 212, ρ ^ - 5 % , t o e g e ­ past op de ovari u m g e w i c h t e n , S = 222, p î * » 5 % ) . 4.

НЕТ G R O E I H O R M O O N G E H A L T E V A N

DE HYPOPHYSE

a. EXPERIMENTEN O m de i n v l o e d van groeihormoon op het tot stand komen van het obese h y p e r g l y c a e mische syndroom te kunnen nagaan is door kruising van dieren u i t de obese stam met dieren u i t de dwergstam een l i j n g e f o k t , d i e voor beide kenmerken heterozygoot is. U i t kruisingen van twee dubbel heterozygoten ( O b o b D w d w χ ObobDwdw) kunnen v i e r typen nakomelingen ontstaan. De v i e r verschillende typen nakomelingen u i t een z o ' n worp z i j n natuurgetrouw weergegeven in a f b e e l d i n g 4 6 . D e z e l f d e dieren z i j n , na het openleggen van de a b d o m i n a a l h o l t e , nogmaals weergegeven in a f ­ beelding 47.

70

AFBEELDING 46,

Van links naar rechts : normale muis, obese m u i s , obese dwerg en dwergmuis. Alle dieren zijn uit dezelfde worp afkomstig.

AFBEELDING 4 7 . Dezelfde muizen van afbeelding 46 m e t opengelegde a b d o m i n a a l h o l t e , waardoor duidelijk de grotere vetafzetting ( g e a c c e n t u e e r d e contouren ) bij obese ( tweede v a n links ) en obese-dwergmuis ( derde v a n links ) wordt gedemonstreerd.

71 b. DISCUSSIE A a n g e z i e n groeihormoon een d u i d e l i j k effect heeft op de suikerstofwisseling (S h υ I I en M a y e r , 1956, S o m m e r s , 1 9 5 8 ) , is het m o g e l i j k , dat een teveel groeihormoon een rol speelt i n het tot stand komen van het obese hyperglycaemische syndroom. We beschikken over een g e n , het dwerggen (dw) , dat in homozygoot recessieve toestand b i j muizen dwerggroei veroorzaakt ( G r ü n e b e r g , 1952), hetgeen een g e v o l g is van een tekort aan groeihormoon ( L e w i s , C h e e v e r en V a n d e r l a a n , 1 9 6 5 ) . We kunnen dus in p r i n c i p e homozygoot recessieve obese muizen f o k k e n , die geen groeihormoon kunnen f a b r i c e r e n , doordat het recessieve dwerggen ook in homozygote toestand a a n w e z i g is. Het inkruisen van deze twee recessieve eigenschappen in één i n d i v i d u levert f o k technisch enkele m o e i l i j k h e d e n o p , aangezien beide eigenschappen s t e r i l i t e i t v e r oorzaken en voor de kruising u i t s l u i t e n d dubbel heterozygoten g e b r u i k t kunnen w o r d e n . Kruising van een heterozygote obese muis met een heterozygote dwergmuis geeft een fokrendement van ongeveer 25% dubbel heterozygote d i e r e n , w e l k e pas na twee v e r s c h i l l e n d e proefkruisingen van de andere nestgenoten te onderscheiden z i j n . Kruising van twee dubbel heterozygote dieren geeft optimaal een rendement van o n geveer 6% obese-dwerg d i e r e n . Indien beide genen gekoppeld z i j n wordt het r e n dement lager. U i t de opgezette Fj kruisingen werden 100 F j dieren geboren. De splitsingsci ¡fers z i j n in tabel 48 weergegeven. U i t deze gegevens kan men a f l e i d e n , dat er geen tekort aan obese of dwergdieren is, er is echter wel een tekort aan obese-dwergdieren. De ^ L = 7,84, de b i j b e h o r e n de p-waarde 1 - 0 , 1 % ( G r e e n , 1963). K o p p e l i n g van beide genen is dus zeer goed m o g e l i j k . D i t kan er de oorzaak van z i j n , dat het rendement van deze k r u i s i n gen zover onder het optimum l i g t . O m foktechnische redenen is het derhalve n i e t m o g e l i j k obese-dwergen in grote hoeveelheden te f o k k e n . M e t d i t f e i t hebben w i j b i j de keuze van onze methodieken terdege rekening te houden. Dat echter obese-dwergen m o g e l i j k z i j n , wordt gedemonstreerd met a f b e e l d i n g 4 6 . U i t a f b e e l d i n g 47 kan men a f l e i d e n , dat de obese-dwerg evenals de n i e t - d w e r g obese grote hoeveelheden vet in de abdominaalholte heeft. Derhalve komt het obese gen ook in de dwergmuis tot u i t i n g , ondanks de v o l l e d i g e of b i j n a v o l l e d i g e a f w e z i g h e i d van groeihormoon. Het is m o g e l i j k g e b l e k e n , door d i s c - e l e c t r o p h o r e t i s c h onderzoek aan te t o n e n , dat de dwerghypophyse practisch geen groeihormoon meer bevat. ( L e w i s , C h e e v e r en V a n d e r l a a n , 1965, G . J . G . M . M o h r e n , nog n i e t g e p u b l i c e e r d ) . De primaire oorzaak Van het obese hyperglycaemische syndroom kan dus n i e t door een te grote groeihormoonsecretie door de hypophysevoorkwab veroorzaakt w o r d e n .

72 TABEL 48 Splitsingscijfers voor F2 dieren (intercross) uit de kruising heterozygote obese χ heterozygote dwerg

normaal

obese

som

normaal dwerg

51 24

24 1

75 25

som

75

25

100

73

HOOFDSTUK

Χ

DE CORRELATIE TUSSEN DE BIJNIERHYPERTROPHIE EN DE HYPERGLYCAEMIE 1. EXPERIMENTEN Om na te gaan of er een verband aantoonbaar is tussen de bloedsuikerspiegel en de b i j n i e r o n t w i k k e l i n g is b i j een t w i n t i g t a l proefdieren u i t e l k e proefdierklasse het g e ­ w i c h t van de b i j n i e r e n , de bloedsuikerspiegel en de l e e f t i j d bepaald. Door het tekort aan proefdieren van g e l i j k e l e e f t i j d ontstond er i n d i t o p z i c h t een zekere mate van heterogeniteit binnen elke proefdierklasse. A a n d i t bezwaar is z o ­ veel m o g e l i j k tegemoet gekomen door de voor d i t experiment g e b r u i k t e proefdieren steeds in groepen van 4 dieren van dezelfde l e e f t i j d over de v i e r proefdierklassen te v e r d e l e n , zodat l e e f t i j d s v e r s c h i l l e n tussen de klassen vermeden werden. Ter bepaling van de bloedsuikerspiegel werd gebruik gemaakt van een enzymatische bepalingsmethode met behulp van glucose-oxydase, dat glucose specifiek omzet tot g l u c o n o l a c t o n , dat i n w a t e r i g e oplossingen overgaat i n gluconzuur, w a a r b i j w a t e r stofperoxyde ontstaat, waardoor i n aanwezigheid van peroxydase o - D i a n i s i d i n e g e d e hydreerd wordt en een roodbruine kleurstof ontstaat. De i n t e n s i t e i t van de k l e u r o n t w i k k e l i n g is evenredig met de glucoseconcentratie en kan b i j 440 Γημ s p e c t r o p h o t o metrisch zeer nauwkeurig bepaald worden ( K e s t o n , 1 9 5 6 ) . Deze bepalingsmethode is zeer specifiek voor glucose. Het voorkomen van andere suikers stoort deze b e p a l i n g n i e t ( C h e m i c a l i ë n : Biochemica Test Combination, C.F. Boehringer en Soehne, M a n n - ' heim ). Ter o r i ë n t a t i e z i j n in tabel 49 voor elke groep de gemiddelde l e e f t i j d ( de l e e f t i j d e n der dieren varieerden van 60 tot 260 dagen ), het gemiddelde b i j n i e r g e w i c h t in m i l l i grammen en het gemiddelde bloedsuikergehalte in milligrammo weergegeven met de r e s p e c t i e v e l i j k e standaarddeviaties. In histogram 5 0 is voor e l k e proefdierklasse het aantal gevonden exemplaren van elke bloedglucoseklasse weergegeven. De s t a t i s t i sche analyses z i j n weergegeven in tabel 5 1 .

74 TABEL 49 G e m i d d e l d e l e e f t i j d , b i j n i e r g e w i c h t en bloedglucosespiegel van de v i e r proefdierklassen

Leeftijd

Groep normale cfo* obese dei" normale ?? obese ??

Bijniergewicht

Bloedglucose

82,4+22,1 96,1+56,0 73,1 + 18,9 145,7+91,5

3,79+0,75 7,06+1,45 7,82+1,34 7,86+2,10

149 153 148 144

Onder leeftijd is weergegeven de gemiddelde leeftijd in dagen, onder bijniergewicht het gemiddelde bijniergewicht in milligrammen + de standaarddeviatie en onder bloedglucose de gemiddelde bloed­ glucosespiegel in milligramprocenten + de standaarddeviatie. Het aantal waarnemingen, waarop de gemiddelden betrekking hebben, is steeds 20.

'asnUl

normaat o

;

!

1

I

I

"aantal

1

ι

1

aantal

normaal 9

ι

I

"aantal ob ^

1—1

ι 1 - .- t

1

1

1

1

1

1

bloedglucose ¡n mgr. '/·

HISTOGRAM 5 0 . De vier proefdiergroepen, ingedeeld in klassen volgens hun bloedglucosespiegel.

75 ANALYSETABEL

51

behorende bi j tabel 49

Vergelijking van obese obese obese obese

é<s Î? ¿d" ??

Betreft de bloedsuikerbepalingen met

Toets

Toetsingsgrootheid

normale ¿ci" normale P9 normale ¿Ό normale Ç?

Fisher Fisher Wilcoxon Wilcoxon

F = 6,5 F = 23,3 W = 388 W = 164

p-waarde ρ ρ ρ ρ

< 0,1% < 0,1% >10 % < 2 %

Betreft c o r r e l a t i e s l e e f t i j d bloedsuikerspiegel normale ¿b" obese ¿tí* normale 9? obese 99

Kendall Kendall Kendall Kendall

+2 -5 -7

ρ > 10 % ρ > 10 % ρ > 10 %

S =+69

ρ = 5-2 %

S = S = S =

Betreft c o r r e l a t i e s b l o e d s u i k e r s p i e g e l - b i ¡ n i e r g e w i c h t normale ¿o obese ¿tí" normale ?? obese oo

Kendall Kendall Kendall Kendall

S = -22

ρ > 10 %

S =+77 S = +15 S = +73

Ρ =2-1 % p > 10 % ρ =2-1 %

Het aantal waarnemingen per groep is steeds 20. 2. DISCUSSIE O p een t e hoog b l o e d s u i k e r g e h a l t e b i j het door ons onderzochte obesitastype is i n de l i t t e r a t u u r h e r h a a l d e l i j k gewezen ( M a y e r e n S i l i d e s , 1958, С h r i s t o p h e , D a g e n a i s e n M a y e r , 1959 ) , hoewel o o k v e r m e l d w o r d t , dat n i e t a l l e obese d i e r e n hyperglycaemisch zouden z i ¡η ( M a y e r. A n d r u s e n S i I i d e s , 1 9 5 3 ) . U i t histogram 5 0 kunnen w e a f l e i d e n , d a t lang n i e t a l l e obese muizen onder normale omstandigheden hyperglycaemisch z i j n . Hoewel de histogrammen een k l e i n e verhoging van de gemiddelde bloedglucosewaarden b i j de obese dieren suggereren, is d i t verschil slechts ten dele s i g n i f i c a n t . De obese mannetjes z i j n ten o p z i c h t e van de normale m a n ­ netjes n i e t hyperglycaemisch ( ρ > 1 0 % ) , de obese vrouwtjes ten o p z i c h t e van de n o r ­ male v r o u w t j e s echter w e l ( ρ < 2 % ).

76 U i t d e z e l f d e histogrammen en u i t tabel 49 kunnen we a f l e i d e n , dat de obese een veel grotere spreiding i n hun bloedglucosespiegel hebben dan hun normale sexegenoten. Deze v e r s c h i l l e n z i j n b i j toetsing s i g n i f i c a n t ( p < 0 , 1 % ) . De m o g e l i j k h e i d bestaat, dat obese muizen pas op latere l e e f t i j d hyperglycaemisch worden en hierdoor kan de grotere v a r i a t i e in de bloedglucosespiegel veroorzaakt w o r d e n . We hebben in hoofdstuk V I - 2 g e z i e n , dat het obese hyperglycaemische syndroom gekarakteriseerd is door een toenemende mate van b i j n i e r h y p e r t r o p h i e . U i t de c o r r e l a t i e b e r e k e n i n g e n tussen de b i j n i e r g e w i c h t e n en de bloedglucosespiegels v o l g t , dat er een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen de mate van hyperglycaemie en de b i j n i e r o n t w i k k e l i n g van de obese. Er is dus een nauwe samenhang tussen beide grootheden b i j obese d i e r e n . Deze samenhang is b i j normale dieren n i e t aantoonbaar. De progressiviteit in de hyperglycaemie is reeds eerder beschreven en wel door M a y e r , R u s s e l l , B a t e s e n D i c k i e (1953).

77 HOOFDSTUK

XI

ELECTROPHORETISCH ONDERZOEK VAN DE HYPOPHYSE 1.

INLEIDING

Zoals in hoofdstuk I is u i t e e n g e z e t , kleven aan de muis voor genphysiologisch o n derzoek bepaalde bezwaren. Sommige methodieken z i j n te grof om b i j de muis tot meetbare resultaten te l e i d e n . O o k voor histologisch onderzoek is de muis n i e t a l t i j d een ideaal p r o e f o b j e c t . We hebben gepoogd met behulp van verschillende methodieken de hypophysevoorkwab van de muis te k l e u r e n . Het resultaat is echter pover. Rattenhypophysen kleurden met de door ons toegepaste k l e u r i n g e n veel intenser. Het n i e t bevredigend kleuren kan dus w a a r s c h i j n l i j k n i e t aan een onjuist toepassen van de kleuringsvoorschriften geweten worden. W e l l i c h t is d i t verschijnsel essentieel voor de laboratoriummuis. Misschien l i g t aan de verschillende mate van k l e u r b a a r h e i d mede het geringe l i chaamsvolume van de muis ten grondslag, aangezien k l e i n e r e dieren i n het a l g e meen een sneller metabolisme hebben tengevolge van hun ongunstiger o p p e r v l a k t e inhoud r e l a t i e en derhalve ook de turn-over van de hypophysevoorkwabhormonen groter kan z i j n dan b i j v o o r b e e l d b i j de rat, hetgeen tot g e v o l g kan hebben, dat de opslag van hormonen, w e l k e althans ten dele v e r a n t w o o r d e l i j k z i j n voor de o p t r e dende kleuringsreacties, in de hypophysevoorkwab k l e i n e r is dan b i j de rat. De in de zoologische wetenschappen g e b r u i k e l i j k e biologische toetsingsmethoden munten meestal n i e t u i t in g e v o e l i g h e i d of e x a c t h e i d . We kunnen twee wegen b e wandelen om tot gevoeliger methodieken te komen. De ene weg is te trachten de biologische toetsingsmethoden, die nu vaak bestaan uit het meten van v r i j o p p e r v l a k k i g e effecten van hormonen op gehele organen, zozeer te s p e c i f i c e r e n , dat de toetsingsmethode meer g e r i c h t is op het primaire aangrijpingspunt van het desbetreffende hormoon. Hoewel d i t voor groeihormoon in ons laboratorium reeds g e l u k t is ( G . J . G . M o h r e n , p u b l i c a t i e in v o o r b e r e i d i n g ) is het een zeer t i j d r o v e n d e kwestie voor a l l e in aanmerking komende hormonen een betere biologische t o e t singsmethode te o n t w e r p e n . Een andere m o g e l i j k h e i d is methodieken te z o e k e n , w e l k e de biologische i j k i n g s methoden geheel overbodig maken. Daartoe hebben we de d i s c - e l e c t r o p h o r e t i s c h e scheidingsmethode van O r n s t e i n en D a v i s (preprint) g e b r u i k t . M e t behulp van deze scheidingsmethode, die berust op electrophoretische scheiding van e i w i t ten i n a c r y l - a m i d e staafjes, w a a r b i j de lading en afmeting van de e i w i t m o l e c u l e n een rol spelen, is het m o g e l i j k de hypophysaire e i w i t t e n in een aantal fracties te scheiden.

78

2.

EXPERIMENTEN

Voor deze inleidende proeven werden de normale acryl-amide concentratie (7¿%) en tris-glycine loopbuffer gebruikt (pH 8,3). In de loopbuffer in het bovenste reservoir werd een weinig broomphenolblauw gebracht, dat voor de eiwitfracties uitloopt en als referentieplaats gebruikt werd. Na kleuring van de staafjes in amidozwart in 7% azijnzuur werd in 7% azijnzuur de achtergrondkleur verwijderd. Vervolgens werden de stoafjes op Adox KB 14 film met behulp van een Leitz Aristophot met Leitz OR-filter gefotografeerd en werden de negatieven uitvergroot op een strip Gevaert Duplo Copy film. Deze filmstrip werd vervolgens op een Zeiss extinctieschrijver doorgemeten. De gescheiden hypophysaire eiwitfracties hebben een voorlopige letteraanduiding gekregen als in figuur 52 is aangegeven. Daar de relatieve afstand, welke een eiwit onder constante proefcondities aflegt, constant is, is met behulp van deze relatieve afstand het desbetreffende eiwit te herkennen. De relatieve afstand is uitgedrukt in rF waarden (het percentage van de afstand, welke het referentiebandje (broomphenolblauw) heeft afgelegd). Van een twintigtal experimenten zijn van de reproduceerbare eiwitfracties de gemiddelde rF waarden en hun standaarddeviaties berekend.

FIGUUR 5 2 . Hypophysaire fracties, gescheiden volgens electrophoretische methode, bijbehorende extinctiecurve waarden ( albino d").

bandje: г F waarden

I

А

В

OÎ2

59Î3

in

Дэ

D

E

« 6 Î 3 9 U 4 97to,3

eiwitde discmet de en rF

79 T A B E L 53 Hoogten (concentraties) van de verschillende eiwitfracties in de Hypophysen van dieren uit de vier proefdierklassen

< a> υ a LL.

m
< u

s

u_ Q

.4-

u

s

Proefreeks

normale ¿"d*

obese ¿ò"

1 2 3 4 5

102 79 79 133 165

120 72 82 127 143

85 64 80 121 146

88 73 82 133 150

1 2 3 4 5

101 81 40 105 125

80 76 23 130 97

101 65 64 113 133

18 65 35 109 40

1 2 3 4 5

29 46 12 3 4

10 37 14 1 3

77 70 91 94 128

5 28 20 16 5

1 2 3 4 5

117 92 83 85 97

91 76 86 42 79

97 72 97 113 132

29 74 94 104 142

1 2 3 4

116 79 7 45

105 0 3 40

93 72 4 5

38 84 27 75

1 2 3 4 5

544 377 214 333 436

437 255 205 303 362

530 343 332 435 544

185 324 231 389 412

normale ??

obese + +

LL. LU

υ o LL.

"5 O O 1—

80 Van elk van de v i e r proefdierklassen is de hypophyse d i s c - e l e c t r o p h o r e t i s c h o n d e r ­ z o c h t . De o p t i m a l e hoeveelheid materiaal bleek 1,7 hypophyse per gelstaafje te z i j n . De proef werd een v i j f t a l malen h e r h a a l d . N a d a t v i a de fotografische tussen­ weg van de staafjes vergrote transparanten gemaakt waren en deze op de e x t i n c t i e ­ schrijver waren doorgemeten, werden de hoogten van de pieken u i t de e x t i n c t i e curven bepaald. Deze hoogten hebben w i j beschouwd als een benadering voor de concentraties van de desbetreffende e i w i t f r a c t i e s . In tabel 53 z i j n voor de v e r s c h i l ­ lende e i w i t f r a c t i e s deze benaderende concentraties weergegeven. In het laatste deel van deze tabel is getracht door o p t e l l i n g van de hoogten der verschillende pieken te komen tot een benaderende maat voor de t o t a l e h o e v e e l h e i d i n de hypophyse aanwezige d i s c - e l e c t r o p h o r e t i s c h gescheiden e i w i t t e n . 3. DISCUSSIE V e r g e l i j k e n we voor f r a c t i e A de gevonden normale waarden met de bijbehorende obese waarden van dieren van h e t z e l f d e geslacht u i t dezelfde proefreeks volgens de rangcorrelatietoets van K e n d a l l , dan b l i j k t , dat er een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e bestaat tussen de paren waarnemingen (S = +37, η = 10, ρ < 1%). H e t ­ z e l f d e g e l d t b i j v e r g e l i j k i n g van mannetjes en vrouwtjes van h e t z e l f d e phaenotype (S = +38, η = 10, ρ < 1%). Een hogere obese waarde gaat dus i n het algemeen g e ­ paard met een hogere normale waarde op d e z e l f d e dag en eveneens gaat een hogere waarde b i j een m a n n e l i j k dier in het algemeen gepaard met een hogere waarde b i j het bijbehorende (op d e z e l f d e dag bepaalde) v r o u w e l i j k e dier. Er is in deze e x p e r i ­ menten dus een d u i d e l i j k dageffect merkbaar, waarmee we met onze toetsingsmethode rekening moeten houden. V e r g e l i j k e n we voor e l k e e i w i t f r a c t i e en voor het t o t a a l de verschillende p r o e f d i e r groepen met e l k a a r volgens de rang-tekentoets, dan komen we t o t de volgende r e ­ sultaten (zie tabel 5 4 ) . Voor ogen houdend, dat de slechts benaderende maatstaf voor de c o n c e n t r a t i e en het geringe aantal experimenten ons b i j het trekken van conclusies tot de nodige v o o r z i c h t i g h e i d nopen, kunnen we u i t de berekeningen van tabel 5 4 c o n c l u d e r e n , dat de t o t a l e hoeveelheid hypophysair e i w i t , w e l k e we met onze methode gescheiden hebben, b i j normale dieren s i g n i f i c a n t groter is dan b i j obese d i e r e n . D i t verschil wordt n i e t veroorzaakt door e i w i t f r a c t i e A , de enige tot nu toe met z e ­ k e r h e i d te i d e n t i f i c e r e n f r a c t i e (groeihormoon), aangezien obese en normale dieren hier geen s i g n i f i c a n t e v e r s c h i l l e n vertonen. D i t is een bevestiging van de in h o o f d ­ stuk IX besproken resultaten, waarmede beargumenteerd w e r d , dat het obese h y p e r glycaemische syndroom n i e t berust op een teveel aan groeihormoon. Obese dieren hebben echter wel s i g n i f i c a n t minder Β, Δ, en D e i w i t dan hun normale sexegenoten. O f deze componenten hormoonfracties z i j n , is nog n i e t bevestigd. Daar het w a a r ­ s c h i j n l i j k v r i j grote e i w i t m o l e c u l e n z i j n , l i g t het voor de hand t e veronderstellen, dat het eindproducten van de hypophysecellen en derhalve hormonen kunnen z i j n .

81 TABEL 54 Vergelijking van de verschillende concentraties van de diverse eiwitfracties der verschillende proefdiergroepen onderling volgens de rang-tekentoets

Fractie

A

Τ

vergel! ¡ki πg van

met

normale

obese

?? В

¿3

D

Totaal

-13 +25

10 9

> 10% >10%

+35 + 13

9 9

5% >10%

normale

obese

id-

99

normal e

obese

+50 -44

10 10

< 1% 2%

normale

obese

+38 -17

10 10

± 5% > 10%

- 4 + 10

7 7

> 10% > 10%

+55 -27

10 10

< 1% > 10%

Î? E

Ρ

η

normale

obese

¿(i

s?

normale

obese

tí

??

Onder het hoofd fractie is weergegeven de aanduiding van de desbetreffende eiwitfractie, waarop de berekeningen betrekking hebben. Onder vergelijkingsgroepen is aangegeven, dat óf de berekeningen berusten op vergelijking van obese met normale dieren van hetzelfde geslacht 61 op vergelijking van mannetjes met vrouwtjes van hetzelfde phaenotype. Onder Τ is aangegeven de toetsingsgrootheid, onder η het aantal paren waarnemingen en onder ρ de bijbehorende waarschijnlijkheid.

82 HOOFDSTUK

XII

ALGEMENE DISCUSSIE 1.

INLEIDING

V e r g e l i j k e n we b i j een t i e n t a l typen obesitas, w e l k e b i j de muis voorkomen, de v e r schillende uit de l i t t e r a t u u r bekende aspecten met elkaar ( z i e tabel II u i t hoofdstuk II) dan b l i j k t , dat er enkele a f w i j k i n g e n bestaan, die b i j het merendeel der obesitastypen voorkomen. De verhoogde lipogenese gaat soms gepaard met een verminderde f e r t i l i t e i t , doch meestal met een v o l l e d i g e s t e r i l i t e i t , een zekere mate van b i j n i e r h y p e r t r o p h i e , een hyperglycaemie en een hypertrophie van de pancreas. Enkele van deze aspecten hebben we b i j de obese hyperglycaemische muis aan een nader o n d e r zoek onderworpen. Een genphysiologisch onderzoek b i e d t een groot voordeel ten o p z i c h t e van andere, n i e t genetisch bepaalde physiologische onderzoekingen. A a n g e z i e n het door ons onderzochte obese hyperglycaemische syndroom slechts op een enkel recessief gen berust, zoals in hoofdstuk II besproken is, weten we vooraf, dat a l l e gevonden en te vinden a f w i j k i n g e n b i j deze obese m u i z e n , hoe onsamenhangend hun o n d e r l i n g v e r band ook mag l i j k e n , u i t e i n d e l i j k terug te voeren moeten z i j n op een e n k e l e , p r i maire oorzaak. Het doel van d i t proefschrift is deze primaire genwerking nader op het spoor te k o men in de hoop achteraf onze kennis over de onderlinge samenhang tussen de v e r s c h i l l e n d e , aan v e t z u c h t gekoppelde a f w i j k i n g e n , w e l k e soms ook b i j de mens v o o r komen, te kunnen verruimen. 2.

I N D E L I N G OBESITAS

INTYPEN

M a y e r (1960) classificeert de verschillende typen v e t z u c h t b i j muizen als r e g u l a taire en metabole obesitas. Bij de regulato!re obesitas zou de primaire oorzaak een laesie z i j n in het centrale zenuwstelsel, waardoor de voedselopname ontregeld wordt. Bij de metabole obesitas zou een eventuele hyperphagie secundair z i j n ten o p z i c h t e van metabole a f w i j k i n g e n in de k o o l h y d r a a t - en vetstofwisseling ( M a y e r , 1960). Tot het metabole obesitastype worden gerekend de A . C . T . H . tumor obese muis en de muizen met het obese hyperglycaemische syndroom. Tot het regulato!re obesitastype worden gerekend de G . T . G . en de hypothalamische obese ( M a y e r , 1960). A f g e z i e n van het f e i t , dat deze i n d e l i n g nogal kunstmatig aandoet, weet men e n e r zijds n i e t —voorzover de gegevens reiken— of de hyperphagie b i j de regulato!re obesitas primair is of secundair, b i j v o o r b e e l d tengevolge van het uit balans geraken van de hormoonsecretie. Z o veroorzaakt goudthioglucose een verstoring van v e r schillende delen van de hypothalamus. Het zou dus ook i n v l o e d kunnen hebben op dat

83 deel van de hypothalamus, dat verantwoordelijk gesteld wordt voor de secretie van A.C.T.H. ( S a y e r s , R e d g a t e en R o y c e , 1958). Anderzijds kunnen in het vetweefsel van de metabole obese weliswaar metabole afwijkingen voorkomen, doch, zoals uit de reeds eerder besproken transplantatieproeven met vetweefsel geconcludeerd kan worden, kunnen deze afwijkingen secundair z i j n . In beide g e ­ vallen is derhalve nog niet bewezen, dat de benaming van het obesi tasty pe inder­ daad op de primaire oorzaak van de vetzucht wijst en derhalve is de indeling in metabole en regulato!re obesi tastypen prematuur en suggereert een onderscheid, dat achteraf misschien als bijkomstig beschouwd kan worden. 3.

HET VETWEEFSEL

Zoals in hoofdstukken 11-6 с § 6 en V aangetoond wordt, zijn er in het vetweefsel van de obese hyperglycaemische muizen verschillende afwijkingen gevonden. De primaire genwerking van het obese hyperglycaemische syndroom kan echter niet in het vetweefsel zetelen, aangezien H a u s b e r g e r (1959) heeft aangetoond, dat transplantatie van vetweefsel van normale dieren naar obese acceptors resulteert in obese vet. De verhoogde vetafzetting moet derhalve z i j n oorzaak hebben buiten het vetweefsel. De genwerking is dus voor het vetweefsel allophaen. 4.

GESLACHT EN VETZUCHT

Een samenhang tussen de geslachtelijke differentiatie en de door ons onderzochte vetzucht wordt, zoals in hoofdstuk I V - 1 besproken is, op drie punten gesuggereerd: 1. de steriliteit, 2. het samenvallen van het beginstadium van de overtollige vetafzetting met de p u ­ berteit van de muis, 3. het kleiner worden van het gewichtsverschil tussen de geslachten door het obese

allei. Mayer c.s. maken in de meeste van hun talrijke experimenten met de obese hyper­ glycaemische muis geen onderscheid tussen de geslachten van de proefdieren. "Sexes were not distinguished as the obese hyperglycemic syndrome appears to be essentially identical in both sexes ( W r e n s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1955). Deze a priori veronderstelling lijkt slechts op het eerste gezicht geldig voor de overmatige vetafzetting, voor de vele andere afwijkingen, welke men bij deze obese heeft kunnen vaststellen, kan men z e evenmin handhaven. Helaas heeft deze denkwijze bij vele auteurs navolging gevonden, zodat ze of bi| hun experimenten geen verschil maken tussen mannetjes en vrouwtjes en beide groepen dieren door elkaar gebruiken of bij hun experimenten uitgaan van proef­ dieren van slechts één geslacht en bij hun conclusies zonder meer de door hen g e vonden resultaten voor beide geslachten geldend verklaren. Zoals ook uit onze verdere experimenten b l i j k t , spelen geslachtelijke verschillen wel degelijk een rol.

84 5.

HYPERPHAGIE

De v e t z u c h t kan berusten op een verstoorde balans tussen opbouw en afbraak van het lichaamsvet, waaraan hyperphagie al dan n i e t p r i m a i r ten grondslag kan liggen ( B a t e s , Z o m z e l y en M a y e r , 1955). O v e r de voedselopname door de obese hyperglycaemische muizen bestaan v e r s c h i l lende o p v a t t i n g e n . Volgens M c C l i n t o c k en L i f s o n (1957) zou het v o e d s e l verbruik tussen obese en normale dieren n i e t s i g n i f i c a n t v e r s c h i l l e n . M a y e r beweert echter, dat obese meer voedsel tot z i c h nemen dan hun normale nestgenoten ( M a y e r , D i c k i e , B a t e s en V i t a I e , 1951 ). Volgens een andere p u b l i c a t i e zou er b i j de obese een hyperphage periode voorkomen met een a c y c l i s c h e voedselopname ( A n l i k e r en M a y e r , 1956). N a het bereiken van een bepaald plateau zou de v o e d selopname wederom c y c l i s c h (24 uurs) v e r l o p e n , zoals b i j normale m u i z e n . U i t deze gegevens is de t e g e n s t r i j d i g h e i d tussen de resultaten van M a y e r ( M a y e r , D i c k i e , B a t e s en V i t a l e , 1951) enerzijds en van M c C l i n t o c k (McClintock en L i f s o n , 1957) anderzijds te v e r k l a r e n . Volgens M a y e r (1960) wordt het c a lorische surplus van obese hyperglycaemische m u i z e n , die veel minder a c t i e f z i j n dan normale muizen ( M a y e r , 1953a), ten dele veroorzaakt door een gebrek aan a c t i v i t e i t en n i e t u i t s l u i t e n d door een overmatig gebruik van voedsel. Nemen we echter a a n , dat de obese muis juist in de periode van grotere v e t a f z e t t i n g meer voedsel t o t z i c h neemt, dan is hiermede de primaire oorzaak van d i t obesi tastype nog n i e t gevonden, omdat we nu nog n i e t w e t e n , waar deze hyperphagie op berust en we dus nog n i e t kunnen beslissen of deze hyperphagie de primaire oorzaak van de v e t z u c h t is of slechts een nevenaspect van het syndroom, dat de v e t a f z e t t i n g a l l e e n nog maar groter maakt dan h i j al was. De resultaten van de experimenten van Alonso w i j z e n er op, dat de hyperphagie n i e t de primaire oorzaak kan z i j n , daar obese, die vasten en minder voedsel k r i j g e n dan controles, toch meer vet a a n z e t t e n , hoewel ze minder groeien dan de normale c o n t r o l e dieren ( A l o n s o en M a r e n , 1953). De obese beschikken dus over een hogere lichaamsvetafzetting per eenheid opgenomen voedsel. A a n g e z i e n de abnormale v e t a f z e t t i n g dus n i e t te verklaren is u i t een hyperphagie, noch uit " i n b o r n errors of metabolism" in het vetweefsel z e l f , moet de oorzaak elders gezocht worden. 6.

BIJNIEREN EN BIJNIERSTEROIDEN

a. BIJNIERGEWICHTEN V e r r i c h t e n we allereerst enige oriënterende onderzoekingen aan de b i j n i e r e n , d i e i m mers b i j de meeste typen v e t z u c h t b i j de muis a f w i j k i n g e n vertonen ( z i e hoofdstuk I I , tabel 2 ) , dan b l i j k t ( z i e hoofdstuk V I - 2 ) , dat obese hyperglycaemische dieren ten o p z i c h t e van hun normale sexegenoten een met de l e e f t i j d voortschrijdende mate van

85 bijnierhypertrophie ondergaan, hetgeen niet inhoudt, dat obese dieren a l t i j d z w a a r dere bijnieren hebben dan hun normale sexegenoten. Dit geldt voor beide geslachten pas op latere leeftijd. O p jongere leeftijd (jonger dan 100 dagen) kunnen de b i j n i e ren van de obese vrouwtjes zelfs significant lager in gewicht zijn dan van de normale vrouwtjes. b. BIJNIERGEWICHT EN GESLACHT Ook wat de bijniergewichten betreft zien we geslachtelijke verschillen optreden, welke bij de obese dieren echter veel minder duidelijk z i j n . De in de discussie van hoofdstuk V I - 2 besproken resultaten z i j n in grafiek 55 schematisch weergegeven.

bijniergewicht

FIGUUR 55. Schematisch verloop van de bijniergewichten van de vier proefdierklassen in verband met hun leeftijd.

leeftijd ongedifferentieerd stadium

volwassenheid

Dat gonadale hormonen een invloed uitoefenen op het gewicht van de bijnier is b e kend. Z o kan men onder invloed van testosteron het bijniergewicht van de vrouwelijke muis doen dalen tot dat van de mannelijke muis ( S a k i z , 1960a). L e f r a n c (1964) constateert na castratie van mannelijke marmotten een duidelijke toename in bijniergewicht ten opzichte van de control edieren. Praepuberale ovariectomie heeft geen invloed op het bijniergewicht ( G o m p e r t z en M a n d i , 1 9 5 8 ) , postpuberale ovariectomie doet bij ratten het bijniergewicht sterk dalen ( W i n t e r en E m e r y , 1936, B l u m e n f e l d , 1 9 3 9 ) , hetgeen te voorkomen of om te keren is met behulp van oestrogenen ( E l l i s o n en B u r c h , 1936). Androgenen hebben dus een remmend effect op de bijnierontwikkeling en oestrogenen een stimulerend effect. De sexuele differentiatie van de bijnieren zou door deze

δό oestrogenen en androgenen tot stand kunnen komen. Dat aanvankelijk de bijnierge­ wichten van obese tussen die van normale dieren in gelegen z i j n , zou veroorzaakt kunnen worden door een tekort aan androgenen, respectievelijk oestrogenen. De voortschrijdende bijnierhypertrophie van obese vrouwtjes ten opzichte van hun normale sexegenoten kunnen we niet geheel aan verschillen in oestrogeensecretie toeschrijven, aangezien we dan van de veronderstelling zouden moeten uitgaan, dat obese vrouwtjes geleidelijk aan steeds meer oestrogenen zouden gaan produceren tot zelfs boven het niveau van de normale vrouwtjes. Evenmin kan de voortschrijdende bijnierhypertrophie van de obese mannetjes ten opzichte van de normale mannetjes geheel aan verschillen in de androgeensecretie toegeschreven worden. We kunnen dus als hypothese stellen, dat uitsluitend in het begin van de geslachte­ lijke differentiatie van de bijnieren het verschil in bijniergewicht tussen de vier proefdierklassen geheel of gedeeltelijk door de gonadale hormonen bepaald kan worden, doch dat in de latere groei andere regulerende factoren een zeer belang­ rijke rol spelen. С DE BIJNIERSCHORSCAPACITEIT Hoewel men beweert, dat scorbuti sehe caviae bijniersteroiden kunnen produceren tot hun dood ( P r u n t y , C l a y t o n , M c S w i n e y en M i l l s , 1955) en er w e i ­ nig bekend is over de rol, welke het vitamine С in de bijnierschors speelt, wordt de adrenale ascorbinezuurconcentratie veelvuldig gebruikt als parameter voor de b i j nierschorsactiviteit ( G i r o u d , M a r t i n e t en B e l i o n , 1940, S a y e r s , S a y e r s , T s a n - Y i n g L i a n g en L o n g , l 9 4 6 , G i r o u d , S a n t a en M a r t i n e t , ! 9 4 0 ) . U i t litteratuurgegevens kunnen we berekenen, dat er een rechtlijnig verband bestaat tussen de hoeveelheid adrenoal oscorbinezuur en de plasmacorticosteroidconcentratie na unilaterale adrenal ectomi e bij ratten (r = +0,96, η = 6, ρ < 0,1%) ( R e c k en F o r t i e г, 1960) en bij gehypophysectomeerde ratten na injectie van oplopende A.C.T.H. doseringen tussen het corticosteroidgehalte in de bijniervene en de daling in de hoeveelheid adrenaal oscorbinezuur ( r = +0,96, η = 8, ρ < 0,1%) (S I u s h e r en R o b e r t s , 1960). Volgens de experimenten van Giroud vermindert de hoeveel­ heid bijnierschorssteroiden evenredig met de hoeveelheid adrenaal oscorbinezuur ( G i r o u d , S a n t a en M a r t i n e t , 1940) en doet toediening van vitamine С het corticosteroidgehalte weer stijgen ( G i r o u d , S a n t a , M a r t i n e t en B e l i o n , 1 9 4 0 ) . De adrenale ascorbinezuurdepletie zou echter nauwer samenhangen met de afgifte dan met de aanmaak van corticosteron ( R e e k en F o r t i e r , 1960). Aangezien het in dit stadium van het onderzoek technisch alleen mogelijk was van de bijnieren het ascorbinezuurgehalte met voldoende exactheid te bepalen hebben we, ondanks de problemen, welke sommige litteratuurgegevens oproepen, gemeend toch met redelijke zekerheid de bijniercapaciteit te kunnen meten door bepaling van het adrenale ascorbinezuurgehalte. De toenemende hypertrophie van de obese bijnieren gaat gepaard met een stijging van de hoeveelheid adrenaal oscorbinezuur, zoals uit de experimenten in hoofd-

87 stuk V I - 3 b l i j k t . Het meergewicht van het obese b i j n i e r w e e f s e l berust dus pp m e t a bool a c t i e f , steroid secreterend w e e f s e l , met andere woorden, de obese b i j n i e r e n vertonen n i e t a l l e e n een gewichtstoename, doch ook een toename van de c a p a c i t e i t . In het algemeen is het adrenale ascorbinezuurgehalte evenredig met het b i j n i e r g e w i c h t . De grootste a f w i j k i n g van deze c o r r e l a t i e vertonen de normale v / o u w t j e s , aan w e l k e a f w i j k i n g e n schommelingen tengevolge van de g e s l a c h t e l i j k e cyclus ten grondslag kunnen l i g g e n . U i t hoofdstuk V I - 4 kunnen we c o n c l u d e r e n , dat de v e r s c h i l l e n i n b i j n i e r g e w i c h t t u s sen obese en normale dieren terug te voeren z i j n op v e r s c h i l l e n in schorsweefsel en dat de m e d u l l a b i j obese en normale dieren van d e z e l f d e l e e f t i j d even groot is. Deze resultaten houden als nevenconclusie i n , dat het sexuele gewichtsverschil t u s sen de b i j n i e r e n van normale dieren ook op schorsweefsel moet berusten. H a g e m a n n en S c h m i d t (1960) v e r m e l d e n , dat de b i j n i e r e n van de «Touwelijke muis voor 67,65% u i t schorsweefsel bestaan en van de m a n n e l i j k e muis voor 8 2 , 6 % . B e rekenen we met deze gegevens het schors- en merggewicht uit de bijniergegevens van tabel 15 voor normale mannetjes en vrouwtjes, dan vinden we een schorsgew i c h t van 2,18 m i l l i g r a m voor de mannetjes tegenover 6,10 voor de vrouwtjes en een merggewicht van 1,05 r e s p e c t i e v e l i j k 1,28 m i l l i g r a m . Het meergewicht aan b i j nierweefsel van de vrouwtjes zou dus hier ook practisch u i t s l u i t e n d op schorsweefsel z i j n terug te voeren. V o l l e d i g h e i d s h a l v e z i j v e r m e l d , dat deze conclusie n i e t opgaat voor de jongere groep in tabel 15. D i t zou er op kunnen w i j z e n , dat deze p r o c e n t u e l e gegevens u i t s l u i t e n d voor u i t g e g r o e i d e , vofwassen dieren g e l d e n . U i t histologisch onderzoek b l i j k t , dat z i c h b i j muizen onder normale omstandigheden geen ascorbinezuur in de medulla b e v i n d t . A l l e dieren van dezelfde l e e f t i j d moeten dus, ongeacht tot w e l k e van de v i e r p r o e f dierklassen z i j behoren, evenveel ascorbinezuurvrij bijnierweefsel b e z i t t e n . Z o n d e r nadere berekening is men g e n e i g d deze constante h o e v e e l h e i d a s c o r b i n e z u u r v r i j b i j n i e r w e e f s e l af te l e i d e n u i t g r a f i e k 17. V o l l e d i g h e i d s h a l v e z i j v e r m e l d , dat deze e x t r a p o l a t i e statistisch n i e t verantwoord is, aangezien u i t de door ons uitgevoerde regressieanalyse gebleken is, dat de regressielijnen van de v e r s c h i l l e n d e p r o e f d i e r klassen s i g n i f i c a n t van elkaar v e r s c h i l l e n . V e r s c h i l l e n i n l e e f t i j d tussen de p r o e f d i e ren kunnen hiervoor v e r a n t w o o r d e l i j k z i j n . d. DE BIJNIERSCHORSACTIVITEIT N i e t a l l e e n is de bijnierschorscapaciteit b i j de obese dieren groter, doch ook de bloedsteroidspiegel is b i j obese muizen hoger dan b i j hun normale sexegenoten (aangeduid als "verhoogde b i j n i e r a c t i v i t e i t " ) . O n z e gegevens (hoofdstuk V I - 6 ) s u g gereren tevens een i n v l o e d van de g e s l a c h t e l i j k e cyclus op het bloedsteroidgehalte b i j de normale vrouwtjes, hetgeen overeenkomt met de litteratuurgegevens ( C a l l a r d en C a l l a r d , 1963, D e a n , C o l e en C h e s t e r - J o n e s , 1959). O p m e r k e l i j k is tevens, dat het geslachtsverschil in b i j n i e r g e w i c h t en b i j n i e r c a p a -

88 c i t e i t n i e t in de bloedsteroidspiegel wordt teruggevonden, hetgeen i n de l i t t e r a t u u r onder andere vermeld wordt voor de mens ( E g u c h i , E g u c h i en W e l l s , 1964). e . HUIDAFWIJKINGEN Sommige auteurs v e r m e l d e n , dat corti costero! den h u i d a t r o p h i e en een verminderde haargroei tengevolge kunnen hebben en de wondgeneestijd ongunstig beïnvloeden ( H a m e r en K r o h n , 1959, D r i e s s e n s , V a n l e r e n b e r g h e en Q u a n d a l l , 1964, B l e i s c h , M a y e r en D i c k i e , 1952). H u i d a t r o p h i e is u i t de l i t t e r a t u u r b i j de obese hyperglycaemische muizen bekend ( M a y e r , R u s s e l l , B a t e s en D i c k i e , 1953). De sterk verminderde haargroei is b i j volwassen obese muizen zeer d u i d e l i j k te z i e n e n , zoals u i t diverse transplantatieproeven gebleken is, geneest de operatiewond b i j obese muizen twee tot driemaal langzamer dan b i j de normale stamgenoten. Het helen van o p e r a t i e w o n d e n , de verminderde haargroei en de huidatrophie b i j de obese kunnen echter ook ongunstig b e ï n v l o e d worden door de sterk o n t w i k k e l d e o n derhuidse v e t l a a g , w e l k e de doorbloeding van de huid kan b e m o e i l i j k e n . f.

DE CORTICOSTEROID

TURNOVER

De vraag r i j s t , of grotere b i j n i e r e n met een grotere c a p a c i t e i t (vermogen om S t e r o i den te produceren) ook per tijdseenheid meer Steroiden aan het b l o e d afstaan. M e t behulp van de door ons v e r r i c h t e experimenten is deze vraag n i e t te beantwoorden en we moeten dus b i j de litteratuurgegevens te rade gaan. De h o e v e e l h e i d corticosteron, w e l k e de b i j n i e r e n van de v r o u w e l i j k e rat in een b e paald tijdsbestek aan het b l o e d afstaan,is ongeveer twee maal z o hoog als de b i j nieren van mannetjes aan het b l o e d afstaan ( K i t a y , 1961, G l e n i s t e r en Y a t e s , 1961). Deze auteurs hebben tevens geconstateerd, dat de biologische h a l f w a a r d e t i j d voor het corticosteron i n het b l o e d b i j de v r o u w e l i j k e rat ongeveer de h e l f t is van de ha If w a a r d e t i j d b i j de m a n n e l i j k e rat. Deze sexuel e verschillen in steroid turnover worden beïnvloed door de oestrogeenconcentratie ( K i t a y , 1963a) en h o o g s t w a a r s c h i j n l i j k veroorzaakt door een sneller verbruik van Steroiden door de lever. g . PRIMAIRE GENWERKING EN BIJNIEREN U i t de bi jniertransplantatieproeven van obese naar normale dieren en omgekeerd (hoofdstuk V I - 7 ) v a l t te constateren, dat de primaire oorzaak w a a r s c h i j n l i j k n i e t in de b i j n i e r e n z e l f gelegen is, daar normale dieren met functionerende obese b i j n i e ren geen n e i g i n g tot een overmatige v e t a f z e t t i n g v e r t o n e n . De a f w i j k i n g i n de b i j nieren is dus a l i o p h a e n . h. CORTICOSTEROIDEN EN LEVER STOFWISSELING Obese hyperglycaemische muizen hebben een leverhypertrophie ( M a r s h a l I , A n d r u s en M a y e r , 1957, C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959). De obese lever maakt een hoger percentage van het lichaamsgewicht u i t ( C h r i s t o p h e en M a y e r , 1959). Obese hebben dus per gram lichaamsgewicht meer levermassa tot

89 hun beschikking. Alleen al door de grotere levermassa bezitten obese een grotere hoeveelheid leverglycogeen ( S h u l l en M a y e r , 1956a) en een grotere glucose6-phosphatase activiteit ( S h u l l , A s h m o r e en M a y e r , 1956). Per gram lever beschikken de obese over een grotere leverphosphorylaseactiviteit ( S h u l I , A s h m o r e en M a y e r , 1956) en een daarmede gepaard gaande grotere leverglycogeenturnover ( S h u l l en M a y e r , 1956a en b ) . Obese hebben een verhoogde bloedsteroidspiegel en deze kan een belangrijke i n vloed uitoefenen op de leverstofwisseling en een mogelijke verklaring z i j n voor de boven aangehaalde afwijkingen in de obese lever. Z o veroorzaken bijniersteroiden een verhoging van de leverglycogeenafzetting ( A s h m o r e , S t r i c k e r , Love en K i l s h e i m e r , 1961, G i e en F i s h m a n , 1 9 6 4 ) , de leverphosphorylaseactiviteit ( E i s e n s t e i n , 1962) en de bloedsuikerspiegel ( H o c k a d a y , 1964). Sucrose in het voedsel doet de glucose-6-phosphataseactiviteit (welk enzym een rol speelt bij de omzetting van glucose tot glycogeen) in de lever stijgen. Bij geadrenalectomeerde ratten is de stijging veel minder. Ook cortisoninjecties doen bij normale ratten de leverglucose-6-phosphataseactiviteit toenemen. Hetzelfde effect is bij gestresste dieren te constateren ( Y u d a e v en L e b i d e v a , 1 9 6 4 ) . Bijnierschorshormonen begunstigen de glycogeenafbraak tot a c e t y l - c o - e n z y m A , dat als uitgangspunt voor de vetzuursynthese dienst doet en tezamen met phosphoglycerine, een tussenproduct van de glycolyse, tot het eindproduct neutraal vet omgevormd kan worden ( L e v i n e , 1 9 6 5 ) . Behalve een invloed van de bijniersteroiden op de leverstofwisseling is er echter ook een tegengestelde beïnvloeding mogelijk. Zo is de enzymatische afbraak van Cortison en corticosteron in de lever bij vrouwtjes groter dan bij mannetjes ( G l e n i s t e r en Y a t e s , 1961, K i t a y , 1961, H a g e n en T r o o p , 1960). Er bestaat zelfs een correlatie tussen de grootte van de bijnieren en de capaciteit van de lever tot inactivatie van de corti costero! den door Ring A reductie ( U r q u h a r t , Y a t e s en H e r b s t , 1959). Er zou echter een invloed van de lever op de bijnieren zijn en niet omgekeerd. Noch A. C . T . H . , noch corti costeron zouden de capaciteit van de lever doen stijgen. Extirpatie van een deel van de lever geeft een bijnieratrophie ( U r q u h a r t , Y a t e s en H e r b s t , 1959). i. PRIMAIRE GENWERKING EN BIJNIER-LEVERAS Een deel van de gevonden afwijkingen in de lever van obese hyperglycaemische muizen is te verklaren uit de verhoogde bloedsteroidspiegel. In dit geval zouden de leverafwijkingen secundair z i j n ten opzichte van de adrenale afwijkingen. Er is echter hier een mogelijkheid voor situering van de primaire genwerking buiten het hormonale vlak. We kunnen veronderstellen, dat de obese lever een "inborn error of metabolism" heeft, waardoor teveel Steroiden geneutraliseerd worden en waarop de bijnieren zich proberen aan te passen door een verhoogde secretie. Het is dan echter nog niet duidelijk waarom in dit geval de bijnierproductie verder zou oplopen dan gevraagd wordt en een hogere bloedsteroidspiegel dan normaal in stand

90 gehouden wordt. Een te lage steriodneutralisatie door de lever is n i e t te rijmen met de bekende i n v l o e d e n van de Steroiden op de leverstofwisseling. Een te hoge d r e m pelwaarde in de lever voor steroidneutralisatie is wel een v e r k l a r i n g voor de o p t r e dende verhoogde b l o e d s t e r o i d s p i e g e l , doch n i e t voor de b i j n i e r h y p e r t r o p h i e . ¡.

HYPERCHOLESTEROLAEMIE

Het a c e t y l - c o - e n z y m A , dat in de lever van obese hyperglycaemische muizen i n grotere hoeveelheden kan voorkomen, zoals in § 6 - h betoogd is, tengevolge van de verhoogde bloedsteroidspiegel, is tevens de grondstof voor de bereiding van c h o l e s t e r o l . U i t de m o g e l i j k e overmaat van a c e t y l - c o - e n z y m A kan dus de b i j deze o b e sitas optredende hypercholesterolaemie v e r k l a a r d w o r d e n . N . B . Deze cholesterol is op z i j n beurt weer de grondstof voor de b e r e i d i n g van corti costero! den. 7.

PRIMAIRE G E N W E R K I N G

EN

GONADEN

De oorzaak van de b i j de obese hyperglycaemische muizen optredende s t e r i l i t e i t z e t e l t n i e t in de geslachtsorganen z e l f , zoals onder anderen u i t t r a n s p l a n t a t i e p r o e ven b l i j k t ( R u n n e r en G a t e s , 1954). De s t e r i l i t e i t der gonaden is dus eveneens een a l l o p h a e n v e r s c h i j n s e l . 8. a.

DE H O R M O N E N V A N

DE H Y P O P H Y S E V O O R K W A B

INLEIDING

U i t transplantatieproeven met hypophysen van donors u i t de v i e r proefdierklassen naar v r o u w e l i j k e a l b i n o acceptors v o l g t , dat de mate van b i j n i e r h y p e r t r o p h i e n e g a t i e f g e c o r r e l e e r d is met het ovari umgewicht van de acceptors (hoofdstuk V i l i ) . Er bestaat dus een soort balans tussen de h y p o f u n c t i e van de geslachtsorganen en de h y p e r f u n c t i e van de b i j n i e r e n , w a a r b i j de hypophysevoorkwab de spil is, waar deze balans om d r a a i t . Eenzelfde soort balans v i n d t Christian b i j muizen met behulp van p o p u l a t i e d i c h t h e i d s p r o e v e n ( C h r i s t i a n , 1955). Het verband tussen de b i j n i e r h y p e r t r o p h i e en de gonadenhypotrophie moet dus gezocht worden in de enige v e r bindende s c h a k e l , de hypophyse.

b. HET A. C. T. H. GEHALTE V A N DE H Y P O P H Y S E V O O R K W A B U i t de experimenten in hoofdstuk I X - 2 v o l g t , dat een hoger b i j n i e r g e w i c h t i n d e r daad gepaard gaat met een grotere a d r e n o c o r t i c o t r o p e a c t i v i t e i t van de hypophysevoorkwab. Een voortschrijdende hypersecretie van A . C . Т . Н . zou de oorzaak z i j n van een t o e ­ nemende b i j n i e r h y p e r t r o p h i e en een verhoogde bloedsteroidspiegel. H y p e r a d r e n o c o r t i cisme is b i j sommige soorten g e k o p p e l d aan obesi tas ( H a u s b e r g e r , 1958b). C. HET GONADOTROPE HORMOONGEHALTE VAN

DE HYPOPHYSEVOORKWAB

We kunnen u i t de experimenten i n hoofdstuk I X - 3 b e s l u i t e n , dat hypophysen van mannetjes een grotere gonadotrope p o t e n t i e b e z i t t e n dan van v r o u w t j e s , zowel i n -

91 dien deze bepaald wordt met behulp van de ovariumresponsie, alsook indien deze geschiedt met behulp van de uterusresponsie. In de litteratuur wordt vermeld, dat de gonadotrope potentie van hypophysen van mannetjesratten inderdaad groter is dan van vrouwtjesratten ( E d w a r d s , 1962, M i y a k i , 1961). Het hypophysaire gehalte aan F.S.H, is bij de mannelijke rat veel hoger dan bij de vrouwelijke rat ( H o o g s t r a en P a e s i , 1955, G a n s en d e J o n g h , 1 9 6 3 ) en dit geldt evenzo voor het I.C.S.H.-gehalte ( H o o g s t r a en P a e s i , 1 9 5 5 ) . L a n e (1959) vermeldt, dat de hypophyse van de obese hyperglycaemische muis te weinig gonadotrope hormonen produceert, doch welke van de beide gonadotrope hormonen de obese te weinig produceren, is nog niet bekend. In de litteratuur worden vele tests vermeld ter bepaling van het F.S.H, of I . C . S . H . gehalte van de hypophyse. De bepalingen met behulp van gehypophysectomeerde ratten (bijvoorbeeld B a h n , L o r e n z , B e n n e t t , A l b e r t , 1953, P a y n e en R u n s e r , 1959) z i j n bij muizen moeilijk toepasbaar, gezien de technische problemen, welke hypophysectomie bij de ongeveer zesmaal kleinere muis oplevert. Sommige bepalingen vereisen een te groot aantal proefdieren door hun te geringe nauwkeurigheid en z i j n door de geringe fokcapaciteit van onze obese stam niet bruikbaar, andere bepalingsmethoden z i j n niet specifiek genoeg voor een van beide hormonen of de specificiteit is niet voldoende bekend ( W e l l s , K h o s l a en B r o w n , 1964, C i a r i n g b o l d en L a m o n d , 1 9 5 7 . L o c a i n e en B r o w n , 1959). Z o schijnt de ovariumascorbinezuurmethode niet specifiek te z i j n voor I . C . S . H , of F.S.H. ( F o r e m a n , 1963) en bovendien is deze methode vrij ongevoelig. De ovariumcholesterolmethode ter bepaling van het I. C.S.H. ( B e l l , M u k e r j i en L o r a i n e , 1964) is weliswaar veel gevoeliger dan de ovariumascorbinezuurmethode, doch heeft een vrij slechte precisie, waarvan de oorzaak kan liggen in het gebrek aan uniformiteit van de ovaría. Bovendien zou deze methode weliswaar specifiek z i j n voor I . C . S . H . , doch de auteurs constateren, dat F.S.H, het ovariumcholesterolgehalte ook beïnvloedt. Deze invloed wijten z i j aan verontreiniging van het F.S.H, preparaat met I . C . S . H . ( B e l l , M u k e r j i en L o r a i n e , 1964). Een voor ons doel bruikbare test op gonadotrope hormonen moet voldoende discrimineren tussen de werking van F.S.H, en I . C . S . H . , voldoende precisie hebben gezien het vrij kleine aantal proefdieren, dat ons ter beschikking staat, en de uiteraard vrij kleine hoeveelheid gonadotrope hormonen uit een hypophysevoorkwab kunnen a a n tonen. Daar we niet beschikken over een test, die aan genoemde drie eisen voldoet, moeten we met de testen, zoals die beschreven z i j n in hoofdstuk I X - 3 genoegen nemen. Uit de gegevens in dit hoofdstuk kunnen we concluderen, dat de obese hypophysen een significant lagere gonadotrope potentie bezitten, indien we als maatstaf de ovari umresponsi e kiezen, doch dat er geen significant verschil in gonadotrope p o tentie aantoonbaar is, indien we de uterusresponsie als maatstaf nemen.

92 I n j i c e r e n we in plaats van een hypophysensuspensie Pregnyl of Gestyl (Organon) in oplopende doseringen, w e l k e echter zodanig gekozen z i j n , dat de maximale ovari u m responsie i n de physiologische range l i g t , dan b l i j k t , dat b e i d e hormoonpreparaten een d u i d e l i j k , positieve responsiecurve te z i e n geven met de o v a r i u m g e w i c h t s m e thode. De g e b r u i k t e doseringen Gestyl (F.S.H. + I.C.S.H.) geven eveneens een d u i d e l i j k e uterusresponsie, doch de Pregnyl doseringen (I.C.S.H.) geven een veel geringere uterusresponsie. A a n g e z i e n we u i t de experimenten uit de hoofdstukken IX en X kunnen c o n c l u d e r e n , dat b i j deze physiologische doseringen obese Hypophysen ten o p z i c h t e van normale Hypophysen wel een s i g n i f i c a n t v e r s c h i l l e n d e ovari umresponsie, doch geen s i g n i f i c a n t v e r s c h i l l e n d e uterusresponsie g e v e n , vormen de proeven met deze hormoonpreparaten er een a a n w i j z i n g voor, dat de v e r s c h i l l e n tussen obese en normale Hypophysen b e rusten op een d e f i c i ë n t i e in de I.C.S.H, secretie. d. HET VERBAND TUSSEN A.C.T.H. EN I.C.S.H. Voor een k o p p e l i n g van A . C . T . H . en I.C.S.H. secretie p l e i t e n verschillende o n d e r z o e k i n g e n . Z o geven hoge doseringen A . C . T . H . premature ovulaties b i j kippen ( V a n T i e n h o v e n , 1961). Bij de mens kunnen A . C . T . H . injecties het gonadotrope hormoongehalte van de urine doen stijgen ( B r o w n , T h o r b u r n en C r o o k s , 1963). Langdurige stress doet b i j ratten het gonadengewicht afnemen, w a a r u i t men c o n c l u deert, dat stress de gonadotrope hormoonsecretie van de hypophysevoorkwab afremt. Inspuiting van ratten met ovulatieremmende middelen veroorzaakt een A . C . T . H . o n t l a d i n g van de hypophysevoorkwab. Worden de ratten echter tolerant voor de A . C . T . H . a f g i f t e p r i k k e l , dan is de o v u l a t i e ook n i e t langer geblokkeerd ( R a m i r e z , M o o r e en M c C a n n , 1965). Langdurige behandeling van ratten met Cortisol veroorzaakt b i j n i e r a t r o p h i e , d a l i n g van het A . C . T . H . gehalte van de hypophyse en een s t i j g i n g van het I . C . S . H . g e h a l t e ( R a m i r e z , M o o r e en M c C a n n , 1965). A l deze e x p e r i m e n t e n , u i t g e v o e r d met v o l l e d i g i n t a c t e d i e r e n , suggereren een r e c i proke r e l a t i e tussen de I.C.S.H. ( a l t h a n s gonadotrope h o r m o o n - ) secretie en de A . C . T . H . - a f g i f t e door de hypophysevoorkwab. O o k de waarneming, dat na adrenalectomie z o w e l het plasma A . C . T . H . - als I . C . S . H . g e h a l t e s t i j g t ( R a m i r e z , M o o r e en M c C a n n , 1965) is i n overeenstemming met deze gegevens, immers, een verminderd v e r b r u i k van A . C . T . H . gaat gepaard met een verhoogde aanmaak van I . C . S . H . Deze reciproke r e l a t i e tussen beide hypophysevoorkwabhormonen kan v e r k l a a r d worden door een b e ï n v l o e d i n g van de hypophysevoorkwab hormoonsecretie door Steroiden. Adrenal ectomie veroorzaakt een s t i j g i n g van de hypophysaire hoeveelheid A . C . T . H . (verminderde afname). A d r e n a l e c t o m i e gecombineerd met gonadectomie doet b i j mannetjes de hypophysaire hoeveelheid A . C . T . H . nog verder stijgen en b i j vrouwtjes weer iets d a l e n . G o n a d e c t o m i e a l l e e n doet b i j m a n n e l i j k e ratten het hypophysaire A . C . Т . Н . - g e h a l t e stijgen en het I.C.S.H.-gehalte d a l e n . Androgenen hebben dus een remmende i n v l o e d op de A . C . T . H . - s e c r e t i e en oestrogenen een stimulerende ( K i t a y , 1963 a en b ) .

93 O v a r i e c t o m i e veroorzaakt een s t i j g i n g van het hypophysaire I . C . S . H . - g e h a l t e en een geringe d a l i n g van het hypophysaire A . C . T . H . - g e h a l t e . Spuiten w e b i j deze dieren oestrogenen i n , dan dalen plasma- en hypophysaire I . C . S . H . - c o n c e n t r a t i e s en stijgen het b i j n i e r g e w i c h t en de h o e v e e l h e i d hypophysair A . C . T . H . ( R a m i r e z , M o o r e en M c C a n n , 1965). O o k deze gegevens suggereren een stimulerende i n v l o e d van oestrogenen op de A . C . T . H . - s e c r e t i e . Het w e g v a l l e n van de b l o e d c o r t i c o s t e r o i d h o e v e e l h e i d b i j a d r e n a l e c t o m i e doet het I.C.S.H,-gehalte van het b l o e d toenemen ( R a m i r e z , M o o r e en M c C a n n , 1965). De bijnierschorssteroiden oefenen dus een remmende i n v l o e d uit op de I.C.S.H.-secretie. e. AFWIJKINGEN IN A.C.T.H. EN I.C.S.H. SECRETIE ALS PRIMAIRE OORZAAK In de hypophysevoorkwab komt b i j de obese hyperglycaemische muizen tegen de p u b e r t e i t w a a r s c h i j n l i j k de I.C.S.H.-secretie n i e t op g a n g , hetgeen tot resultaat heeft, dat de gonaden in het i n f a n t i e l e stadium b l i j v e n steken en geen v o o r t p l a n t i n g kan plaatsvinden. De A . C . T . H . - s e c r e t i e neemt echter progressief toe met de l e e f t i j d . Er is een wisselwerking tussen A . C . T . H . - s e c r e t i e en I . C . S . H . - s e c r e t i e en de primaire genwerking kan z i c h dus tot een van beide hormonen beperken, de a f w i j k i n g e n in de secretie van het andere hormoon z i j n dan secundair. Bij w e l k e van beide hormonen eventueel de primaire oorzaak l i g t is i n d i t stadium van onderzoek nog n i e t u i t te maken. f. HET GROEIHORMOON- EN T.S.H.CEH ALTE VAN DE HYPOPHYSEVOORKWAB Daar het m o g e l i j k is obese muizen te f o k k e n , die geen of n a u w e l i j k s groeihormoon b e z i t t e n (dwerg-obese m u i z e n , d i e hoofdstuk I X - 4 ) en d i s c - e l e c t r o p h o r e t i s c h o n derzoek van de hypophyse van obese dieren u i t w i j s t , dat obese dieren geen a f w i j kende hoeveelheid groeihormoon b e z i t t e n , kan het obese hyperglycaemische s y n droom n i e t veroorzaakt worden door een teveel of te w e i n i g van genoemd hormoon. In de s c h i l d k l i e r z i j n geen a f w i j k i n g e n gevonden ( M a y e r , 1953b), hetgeen i n houdt, dat een a f w i j k i n g in T . S . H . - s e c r e t i e door de hypophysevoorkwab o n w a a r s c h i j n l i j k is. 9.

PANCREAS E N HYPERGLYCAEMIE

a. INLEIDING U i t de l i t t e r a t u u r b l i j k t , dat een h y p e r f u n c t i e van de hypophysevoorkwab-bi¡nieras, zoals we d i e b i j de obese hyperglycaemische muis aangetroffen hebben, tot een hyperglycaemische obesi tas kan l e i d e n ( S h u l l en M a y e r , 1956). O v e r de hyperglycaemie en de pancreas van de obese hyperglycaemische muis b e staan v e l e a r t i k e l e n . Hiervoor z i j verwezen naar hoofdstuk l l - 6 - c - § 1 1 , r e s p e c t i e v e l i j k § 13. b. BIJNIEREN EN HYPERGLYCAEMIE Zoals u i t hoofdstuk X b l i j k t , bestaat er een nauwe r e l a t i e tussen de mate van b i j -

94 nierhypertrophie bij de obese en de bloedglucosespiegel. De litteratuurgegevens, welke vermelden, dat niet a l l e dieren met dit obesi tastype hyperglycaemisch zouden z i j n ( M a y e r , A n d r u s en S i l i d e s , 1953) kunnen derhalve berusten op het gebruik van vrij ¡onge proefdieren, waarbij de bi ¡nierhypertrophie nog niet voldoende ver is voortgeschreden. C. AFWIJKINGEN IN DE PANCREAS EN HUN OORZAKEN De pancreas ß-cellen schijnen in tropisch opzicht nagenoeg autonoom te z i j n . H o e wel de pancreas na hypophysectomie minder insuline opslaat en secreteert, is in de hypophyseextracten geen specifiek tropische factor voor dit orgaan aantoonbaar. Een overmaat groeihormoon, gl ucocorti coi den ( G e p t s en Τ ou s s a i η t , 1963) of schildklierhonmoon ( L e v i n e , 1965) stimuleert de ß - c e l l e n . G e z i e n het bestaan van dwerg-obese muizen kan een oversecretie van groeihormoon niet de oorzaak van de pancreashypertrophie z i j n . De schildklier functioneert normaal ( M a y e r , 1953b). De meest waarschijnlijke oorzaak van de hyperfunctie van de pancreas is dus de verhoogde bloedsteroidspiegel. Een beïnvloeding van de pancreas door de bijnieren is in de litteratuur meerdere malen beschreven. Z o verliest de pancreas van pasgeboren muizen in weefselkweek z i j n acineuze structuur en dedifferentieert. Deze dedifferentiatie is te verbeteren door toevoeging van bijnierweefsel aan het medium en practisch geheel op te heffen door hypophysevoorkwabweefsel en bijnierweefsel tezamen toe te voegen, doch niet door hypophysevoorkwabweefsel alleen ( V a n S t r y t h e m , 1 9 5 9 / 1 9 6 0 ) . Bovendien is bekend, dat adrenalectomie de basissecretie van insuline doet dalen. Omgekeerd geeft een insuline-injectie niet alleen een hypoglycaemie, doch tevens een stijging in de plasmacorticosteroidenconcentratie ( A r n e r , H e d n e r en K a r l e f o r s , 1962). Uit bovenvermelde weefselkweekproeven b l i j k t , dat er in ieder geval een directe beïnvloeding van de bijniersteroiden op de pancreas mogelijk is. Er is echter ook een directe beïnvloeding van A.C.Т.Н. op de insulinesecretie, zoals onder anderen uit in vitro proeven met pancreasweefsel blijkt ( G e n u t h en L e b o v i t z , 1965). Zowel A.C.Т.Н. als Cortisol beïnvloeden de groei van de eilandjes van Langerhans ( K i n a s h en H a i s t , 1954). Een perifeer verminderd glucoseverbruik, dat kan optreden onder invloed van b i j nierschorssteroiden ( A z u m a en E i s e n s t e i n , 1964, M a n c h e s t e r , Rändle en Y o u n g , 1959) doet de bloedglucosespiegel stijgen en is aanleiding tot een verhoogde insulineproductie ( G e p t s en T o u s s a i n t , 1963). De pancreas kan zich aan de verhoogde insulinesecretie (en dus secundair aan de verhoogde bloedsteroidspiegel) adapteren. Bekend is, dat cortisolinjecties een hypertrophie van de eilandjes van Langerhans ten gevolge hebben ( H a u s b e r g e r en R a m s a y , 1955). O p welke van de twee beinvloedingswijzen normaliter het zwaartepunt ligt, is nog een open vraag ( L e v i n e , 1 9 6 5 ) .

95 d.

GLYCOSURIE

Door o v e r s c h r i j d i n g van de renale drempelwaarde van de bloedsuikerspiegel kan g l y c o s u r i e optreden ( H a u s b e r g e r en R a m s a y , 1 9 5 5 ) . 10. DE H Y P O T H A L A M U S De v r a a g , of de p r i m a i r e oorzaak van het obese hyperglycaemische syndroom e v e n ­ tueel hypophysair of hypothalamisch is, kan met de momenteel ter beschikking staande gegevens nog n i e t beantwoord worden. Ligt de oorzaak in het hypothalamische v l a k , dan is het, naar a n a l o g i e van de g e ­ v o l g d e redenering b i j de hypophyse, w a a r s c h i j n l i j k , dat er een verhoogde p r o d u c t i e van C.R.F. ( C o r t i c o t r o p h i n Releasing Factor) plaats v i n d t e n / o f een verminderde I.C.S.H.-Releasing Factor secretie, w a a r b i j een van beide verschijnselen secundair is. Vermeldenswaard is n o g , dat volgens Chowers ( C h o w e r s en M c C a n n , 1 9 6 3 ) de bijnierschorssteroiden en androgenen, r e s p e c t i e v e l i j k oestrogenen, v i a de h y p o ­ thalamus hun i n v l o e d op de A . C . Т . Н . - en I.C.S.H.-secretie zouden u i t o e f e n e n . De oplossing van deze problemen wacht op de zeer t i j d r o v e n d e u i t w e r k i n g van nieuwere m e t h o d i e k e n , waarmede we reeds een aanvang gemaakt hebben. 11.

DE EPIPHYSE

Een m o g e l i j k e i n v l o e d van de epiphyse op d i t syndroom is n i e t nagegaan. U i t deze k l i e r z i j n z o w e l progonadotrope als anti gonadotrope hormonen geïsoleerd ( V a n de V e l d e , 1961). De epiphyse remt in de jeugd de o n t w i k k e l i n g van de g e s l a c h t s k l i e ren. In het begin van de puberteit neemt de w e r k i n g van de epiphyse af, de h y p o physevoorkwab gaat gonadotrope hormonen produceren en de geslachtsklieren r i j p e n . Hoewel de epiphyse pas de laatste ¡aren weer in het l i c h t van de wetenschappelijke b e l a n g s t e l l i n g is komen te staan en er over d i t orgaan r e l a t i e f w e i n i g bekend is, mogen we toch de epiphyse als m o g e l i j k e plaats voor de primaire genwerking n i e t geheel onvermeld l a t e n . 12.

DE T H Y M U S

O o k de thymus zou een rol spelen b i j de g e s l a c h t e l i j k e r i j p i n g ( S c h e r z e r , Azar, N a r y o k s en W i I I i a m s , 1963). Een l o c a l i s a t i e van de primaire genwerking in deze k l i e r is echter o n w a a r s c h i j n l i j k , daar de thymusontwikkeling antagonistisch v e r l o o p t ten o p z i c h t e van de b i j n i e r s t e r o i d e n . Hierop is zelfs een biologische i ¡kingsmethode voor corti costeroiden gebaseerd ( D o r f m a n en D o r f m α η , 1961). Indien de primaire oorzaak van het obese h y p e r g i , .—emische syndroom in de thymus zou z e t e l e n , moet deze berusten op een h y p o f u n c t i e van de k l i e r , hetgeen n i e t te r i j m e n is met z i j n f u n c t i e , het onderdrukken van de g o n a d e n o n t w i k k e l i n g ( S c h e r ­ z e r , A z a r , N a r y o k s en W ¡ I I i a m s , 1963).

96 13. V E R G E L I J K I N G MET ANDERE VETZUCHTTYPEN BIJ DE MUIS V e l e van de verschijnselen, w e l k e we b i j de obese hyperglycaemische muis hebben aangetroffen, vinden we b i j de andere obesitastypen van de muis terug ( z i e h o o f d ­ stuk I I , tabel 2 ) . De merkwaardige overeenstemming van de syndroomkenmerken b i j de A . C . Т . Н . tumonmuis met de kenmerken van het obese hyperglycaemische syndroom suggereren eerder een a f w i j k i n g in de A . C . Т . Н . - s e c r e t i e b i j de obese h y p e r g l y c a e ­ mische muis dan een aangeboren stofwisselingsstoomis in de lever. 14. V E R G E L I J K I N G V A N DE G E V O N D E N S Y N D R O O M K E N M E R K E N MET VER­ SCHIJNSELEN BIJ DE M E N S O o k b i j de mens vertonen v e l e van de besproken verschijnselen, w e l k e v e t z u c h t v e r g e z e l l e n , een o p v a l l e n d e c o i n c i d e n t i e . We w i l l e n er tenslotte enkele v e r m e l d e n , zonder ons tot e v e n t u e l e speculatieve v e r k l a r i n g e n te laten v e r l e i d e n . Er bestaat een samenhang tussen diabetes en obesi tas b i j de mens. In het begin van de diabetes is 7 7 % van de patiënten tevens obese. 7 8 % van de mannen en 8 3 % van de vrouwen is vóór de z i e k t e te zwaar geweest, vaak met een verhoging van de obesitasgraad in het begin van de z i e k t e ( S h u l l en M a y e r , 1956). Bij p a t i ë n t e n , jonger dan 10 ¡aar, is de 20 en 30 ¡aar 7 1 % , van 30 tot 40 slechts 5% van de diabetespatiënten wassen diabetespatiënten kunnen we syndroom.

19% van de diabetespatiënten te zwaar. Tussen ¡aar 8 9 % . Bij p a t i ë n t e n , ouder dan 40 ¡aar is te zwaar ( S h u l l en M a y e r , 1956). Bij v o l dus spreken van een obese hyperglycaemisch

O p v a l l e n d is de sterk verhoogde correlatie tussen beide verschijnselen in de r e p r o d u c t i e p e r i o d e . Een ander argument voor een g e s l a c h t e l i j k e b e ï n v l o e d i n g vormt de constatering, dat diabetes n i e t met dezelfde frequentie b i j beide geslachten v o o r komt ( F o g l i a , S c h u s t e r en R o d r i q u e z , 1947). O p een verband tussen f e r t i l i t e i t en obesi tas b i j de vrouw hebben we in hoofdstuk I reeds gesproken ( M c K e o w n en R e c o r d , 1957). Bij de door Κ υ ρ (1930) geautopseerde obesitaspatienten werden b i j 6 6 - 9 4 % van de g e v a l l e n herkenbare a f w i j k i n g e n aan de endocriene organen gevonden (van de door Κυρ opgegeven waarden z i j n de hierboven weergegeven 9 5 % b e t r o u w b a a r heidsgrenzen berekend). Z e y n e k (1933) herkende in 6 4 - 9 3 % van de door hem onderzochte g e v a l l e n (de waarden u i t de l i t t e r a t u u r z i j n wederom omgerekend tot de 9 5 % betrouwbaarheidsgrenzen) een toename van de h o e v e e l h e i d ß - c e l l e n i n de hypophyse, in 8 0 - 1 0 0 % van de g e v a l l e n een p a n c r e a s a f w i j k i n g , in 18-67% van de g e v a l l e n een b i j n i e r h y p e r t r o p h i e en in 3 6 - 1 0 0 % van de g e v a l l e n a t r o p h i e van het testiculaire kiemepitheel.

97 15.

SLOTCONCLUSIE

O n d e r de v e l e p u b l i c a t i e s , d i e een of meerdere aspecten van het obese h y p e r g l y caemische syndroom tot onderwerp hebben, treft men er geen, waaraan de g e n p h y siologische principes ten grondslag l i g g e n . Volgens deze grondgedachten leiden onderzoekingen naar enzymatische a f w i j k i n g e n in het vetweefsel ( C h r i s t o p h e , J e a n r e n a u d , M a y e r en R e n o l d , 1961a e n b . B a t e s , M a y e r en N a us s , 1954) ons n i e t nader tot een i n z i c h t in de primaire g e n w e r k i n g , daar de abnormale v e t a f z e t t i n g een allophaen verschijnsel b l i j k t te z i j n , zoals men uit de experimenten van H a u s b e r g e r (1959) kan a f leiden. De door ons geconstateerde voortschrijdende b i j n i e r h y p e r t r o p h i e b i j de obese muizen is in de l i t t e r a t u u r slechts ten dele onderkend ( M a y e r , 1953, M a r s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1957, H e l l e r s t r ö m , H e l l m a n en L a r s s o n , 1962), h e t geen te w i j t e n is aan het f e i t , dat men geen rekening heeft gehouden met het l e e f t i j d s e f f e c t en de sexuele d i f f e r e n t i a t i e . Het n i e t voldoende onderkennen van de i n v l o e d van de g e s l a c h t e l i j k e d i f f e r e n t i a t i e is w a a r s c h i j n l i j k terug te voeren op M a y e r e s . , d i e n a d r u k k e l i j k v e r k l a a r d e n , dat het maken van onderscheid tussen de geslachten der obese proefdieren overbodig is ( W r e n s h a l l , A n d r u s en M a y e r , 1955). Tengevolge van het n i e t voldoende onderkennen van de m o g e l i j k e v e r s c h i l l e n i n b i j n i e r g e w i c h t tussen obese en normale d i e r e n , v i n d t men in de l i t t e r a t u u r w e i n i g of geen gegevens over de adrenale c a p a c i t e i t , active!teit of schors- r e s p e c t i e v e l i j k mergvolumina b i j de obese hyperglycaemische m u i z e n . Het sterk o p v a l l e n d e verschijnsel der s t e r i l i t e i t b i j de obese hyperglycaemische muis is er w a a r s c h i j n l i j k de oorzaak v a n , dat aan de geslachtsorganen v r i j u i t v o e r i g e o n derzoekingen z i j n v e r r i c h t . Dat het door ons gevonden verband tussen de h y p o f u n c t i e der geslachtsorganen en de h y p e r f u n c t i e van de b i j n i e r e n is terug te voeren op een verminderde secretie van gonadotrope hormoon en een verhoogde secretie van A . C . Т . Н . is i n overeenstemming met het door L a n e (1959) geconstateerde tekort aan gonadotrope hormonen b i j de obese hypophysen. Deze experimenten hebben, tezamen met de experimenten betreffende de h y p o p h y saire groeihormoonsecretie en de c o r r e l a t i e tussen de h y p e r g l y c a e m i e en de b i j n i e r ­ h y p e r t r o p h i e , g e l e i d tot o p s t e l l i n g van de hypothese, dat het obese h y p e r g l y c a e m i ­ sche syndroom sterk door hypophysair-hormonale a f w i j k i n g e n beïnvloed wordt. De i n d e l i n g van obesitastypen in regulatoire en metabole obesi tas door M a y e r с.s. ( M a y e r , 1960) is v a n u i t genphysiologisch standpunt n i e t erg v e r h e l d e r e n d . Door de benaming wordt teveel de nadruk gelegd op de voedselopname ( r e g u l a t o i r e obesitas) of enzymatische w e r k i n g e n (metabole obesitas). Deze beide verschijnselen

98 komen weliswaar bij de obese dieren voor, doch z i j leiden de aandacht af van e v e n tuele andere afwijkingen (bijvoorbeeld hormonale), die de verhoogde voedselopname of de enzymatische afwijkingen kunnen veroorzaken. We mogen echter ook niet stellen, dat we bij het obese hyperglycaemische syndroom dus mogen spreken van een hormonale obesi tas ter onderscheiding van andere, e v e n tueel niet hormonaal beïnvloede obesi tas: 1. daar aan de hormonale afwijkingen andere afwijkingen ten grondslag kunnen liggen; 2. daar te verwachten is, dat bij practisch a l l e obesitastypen bij de muis (zie tabel 2) hormonale storingen zullen optreden, die al dan niet de primaire oorzaak van de vetzucht kunnen z i j n . De hierna vermelde tentatieve stamboom van oorzaken kan ons echter beter dan welke indeling ook als uitgangspunt dienen voor het verder te volgen onderzoek. 16.

STAMBOOM V A N OORZAKEN

Een onderzoek volgens de genphysiologische grondbeginselen, zoals besproken z i j n in hoofdstuk I, heeft ten opzichte van algemeen physiologisch onderzoek het voord e e l , dat men vooraf weet, dat alle afwijkingen terug te voeren moeten z i j n op een enkele, primaire oorzaak en moet uiteindelijk leiden tot een zogenaamde stamboom van oorzaken. Hoewel het in dit stadium van onderzoek nog niet mogelijk is deze stamboom met voldoende zekerheid op te stellen, menen w i j toch een poging in deze richting te kunnen wagen ( z i e schema 5 6 ) . In dit schema z i j n verschillende door ons gevonden en uit de litteratuur bekende afwijkingen weergegeven. Hierbij is getracht door middel van p i j l e n , gebaseerd op de litteratuurgegevens, zoals die in dit hoofdstuk besproken z i j n , verbanden tussen de verschillende afwijkingen te leggen. Dit wil niet zeggen, dat a l l e mogelijke v e r banden inderdaad gelegd z i j n . Bovendien wijzen sommige pijlen op verbanden, welke berusten op in vitro experimenten of op proeven met niet geheel intacte dieren. Deze verbanden moeten derhalve met de nodige reserve beschouwd worden. Deze tentatieve stamboom van oorzaken geeft slechts een mogelijk verband aan tussen de verschillende afwijkingen, uitgaande van de twee meest waarschijnlijke hoofdgebieden voor de primaire genwerking, namelijk de lever of de hypophyseepiphyse-hypothalamus, waarbij dit laatste hoofdgebied het meest waarschijnlijke

is.

I 1 1 1 1 I

игтнАимм

.J

HYrtmsc

*

|

анаши

[ CS. H verlaagd

•

-

hypotrophie

-

verminderde ÁNOIOCÍHÍN tíSniCÍNÍN productie

I

1

!1 1

•

'

'

г

A C.J H verhoogd

inmsí

-

ВИШЕН

SIEIOIUSPIEIEL verhoogd

hyperlrophie

tlOEISUIKEI verhoogd

,

J A

AГ

PANCHAS hypertrophie eil ν L.

г-

m S HUNE aanmaak en secretie verhoogd

mi ШШіШІ verminderd WtMtENEESJIIU verlengd

mumniE

vEiwcirsu

ι

Г*

vetafzetting verhoogd

icnmiir •

Moaeliike situering van primaire genwerking

ι

FIGUUR 56

1

^

1^

ífKf#hypertrophie

-

verminderd

^ •

LEVEmmCEEN afzetting en turn-over verhoogd

iiOEocmEsnm

HUSrmn MEMI verhoogd

verhoogd

1

1

Een poging tot een stamboom van oorzaken

43 43

100 HOOFDSTUK

l.

XIII

SAMENVATTING

Bij de laboratoriummui s (Mus musculus) komen v e r s c h i l l e n d e typen v e t z u c h t voor, z o w e l e r f e l i j k e als n i e t e r f e l i j k e . Voor een o v e r z i c h t z i j verwezen naar tabel 2. De in dit proefschrift behandelde experimenten z i j n uitgevoerd met de obese h y p e r glycaemische muis. Van d i t type v e t z u c h t z i j n in de l i t t e r a t u u r een k l e i n e v i j f t i g t a l a f w i j k i n g e n beschreven, waarvan de meest bekende beknopt z i j n weergegeven in het laatste deel van hoofdstuk I I I . A a n g e z i e n er in de l i t t e r a t u u r geen d u i d e l i j k e h y p o thesen gesteld worden over de primaire genwerking b i j d i t type v e r v e t t i n g , leek ons een onderzoek op genphysiologische basis van verschillende aspecten van deze v e t z u c h t op z i j n plaats. Het obese hyperglycaemische syndroom erft monofactorieel over en berust op een, recessief gen ( o b ) . In onze obese hyperglycaemische stam begint op een l e e f t i j d van ongeveer v i e r weken b i j de obese muizen een overmatige v e t a f z e t t i n g z i c h t b a a r te w o r d e n , w e l k e z i c h progressief o n t w i k k e l t tot de dieren na ongeveer v i j f m a a n den meer dan 60 gram w e g e n , een meergewicht boven de normale nestgenoten van ongeveer 40 gram, w e l k meergewicht practisch geheel door overmatig vetweefsel veroorzaakt wordt. De waargenomen v r i j grote variaties in de lichaamsgewichten van de v e r s c h i l l e n d e dieren binnen de v i e r proefdiergroepen —hoewel de te v e r g e l i j k e n proefdieren g e l i j k in l e e f t i j d z i j n — z i j n althans ten dele terug te voeren op genetische oorzaken. Er b l i j k t n a m e l i j k een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e te bestaan tussen het g e w i c h t van de moeder, bepaald een dag na de partus, en het gemiddelde g e w i c h t van de zoons, bepaald v i e r weken na de partus. H o o g s t w a a r s c h i j n l i j k z i j n deze genen X chromosomaal gebonden en recessi ef. A a n g e z i e n er tevens een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e gevonden werd tussen het g e w i c h t van de moeder en het aantal geworpen jongen per nest en daar tevens bleek, dat de l a c t a t i e c a p a c i t e i t van de moeder nog geen beperkende factor was, is gepoogd door selectie de p r o d u c t i v i t e i t van de stam op te voeren. N a twee ¡aar s e l e c t i e bleek de gemiddelde nestgrootte gestegen te z i j n van 6,2 t o t 7,4. Het gemiddelde s t e r f t e c i j f e r ( h e t gemiddelde aantal gestorven jongen per worp in de eerste v i e r l e v e n s w e k e n ) bleek een s i g n i f i c a n t e d a l i n g te vertonen van 1,21 tot 0,64. Tijdens de t o e g e paste selectie is dus n i e t a l l e e n de p r o d u c t i v i t e i t van de stam verhoogd, doch is tevens de levensvatbaarheid van de jongen toegenomen. In het vetweefsel van de obese komen verschillende a f w i j k i n g e n voor. U i t t r a n s p l a n t a t i e - e x p e r i m e n t e n van vetweefsel van obese dieren naar normale acceptors kan men : o n c l u d e r e n , dat het vetweefsel de karakteristieken van z i j n gastheer gaat v e r t o n e n .

101

zodat noch de abnormale vetafzetting in het bindweefsel, noch de kenmerkende ver­ schillen tussen obese en normaal vetweefsel autophaen z i j n . De primaire oorzaak van de abnormale vetafzetting moet dus elders gezocht worden. De obese dieren vertonen een voortschrijdende mate van bijnierhypertrophie met dien verstande, dat het sexuele gewichtsverschil tussen de obese dieren geringer is dan tussen de normale dieren, waardoor aanvankelijk de bijnieren van de obese vrouwtjes zelfs lichter zijn dan van de normale vrouwtjes. Deze aanvankelijke ge­ wichtsverschillen zijn verklaarbaar door verschillen in gonadale hormoonsecretie. Parallel met deze gewichtsverschillen kan men een verschil in bijniercapaciteit aantonen. Uit bepalingen van de bijniercapaciteit met behulp van de adrenale ascorbinezuurbepaling volgt, dat er een significante, positieve correlatie bestaat tussen het bijniergewicht en de adrenale ascorbinezuurhoeveelheid. Deze corre­ latie is bij de normale vrouwtjes echter niet significant, hetgeen wellicht is terug te voeren op de in deze klasse voorkomende geslachtelijke cyclus. De variantie in de totale hoeveelheid adrenaal ascorbinezuur is bij de obese dieren groter dan bij de normale dieren. De progressieve bijnierhypertrophie is terug te voeren op een hypertrophie van de bijnierschors, aangezien dieren uit de vier proefdierklassen, mits van dezelfde leeftijd, wel significant verschillende hoeveelheden schorsweefsel bezitten, doch dezelfde (althans niet significant verschillende) hoeveelheden mergweefsel. Het is uit onze experimenten niet duidelijk, of met toenemende leeftijd het merg vol urne toeneemt. Mede daar histologisch onderzoek suggereert, dat het bijniermerg onder normale omstandigheden weinig of geen ascorbinezuur bevat en de met behulp van het vitamine С gehalte bepaalde bijniercapaciteit bij de obese dieren hoger is dan bij de normale muizen, zal de progressieve bijnierhypertrophie uitsluitend betrek­ king hebben op de bijnierschors. Deze verhoogde bijniercapaciteit bij de obese muizen uit zich in een verhoogde bijnieractiviteit, welke bepaald werd door middel van de concentratie Steroiden in het bloed. Het geslachtsverschil echter/ zoals aanwijsbaar in de bi ¡niergewichten en de bijniercapaciteit, uit zich niet in sexuele verschillen in de bloedsteroidspiegel. De obese dieren zijn steriel tengevolge van een hypotrophie van de gonaden. Deze afwijking is echter allophaen, aangezien de geslachtsorganen in een "normale" omgeving (transplantatie naar normale acceptors) een normale reproducti ecapaci tei ¡ bezitten. Tussen de hypofunctie van de gonaden en de hyperfunctie van de bijnieren kan dus als het ware een negatieve balans bestaan. Met behulp van hypophysetransplantaties van donors uit de vier proefdi erg roepen met bekende bijniergewichten naar albino acceptordieren is er een significante, negatieve correlatie aantoonbaar tussen het bijniergewicht van de donordieren en het ovari umgewicht van de acceptordieren.De veronderstelling, dat de adrenale hyperfunctie en de gonadale hypofunctie een hypophysaire oorzaak hebben, ligt dus voor de hand.

102 Correlaties tussen de b i j n i e r g e w i c h t e n van de donordieren en de uterusgewichten van de acceptordieren z i j n veel minder d u i d e l i j k . U i t transplantatieproeven naar a l b i n o a c c e p t o r v r o u w t j e s v o l g t , dat m a n n e l i j k e muizen een hogere gonadotrope p o ­ t e n t i e b e z i t t e n dan v r o u w e l i j k e , hetgeen zowel voor de uterus- als voor de o v a riumgewichtsmethode g e l d t . U i t onze experimenten b l i j k t , dat Gestyl (F.S.H. + I.C.S.H.) een s i g n i f i c a n t e i n ­ v l o e d heeft op zowel uterus- als o v a r i u m g e w i c h t . De i n v l o e d van Pregnyl (I.C.S.H.) op het ovariumgewicht is zeer d u i d e l i j k , doch op het uterusgewicht veel minder u i t ­ gesproken. Combinering van de gevonden resultaten suggereert, dat de normale m a n ­ netjes een hogere gonadale potentie b e z i t t e n dan normale vrouwtjes tengevolge van een hoger F.S.H, en een hoger I.C.S.H,-gehalte in de hypophysevoorkwab, doch dat het verschil tussen de gonadotrope p o t e n t i e van de obese hypophysen en van de n o r ­ male sexegenoten minder op een v e r s c h i l l e n d F.S.H.-gehalte dan wel op een verschil in I.C.S.H.-gehalte van de hypophysevoorkwab w i j s t . Er bestaat een zeer d u i d e l i j k e positieve c o r r e l a t i e tussen het b i j n i e r g e w i c h t van het proefdier en het A . C . Т . Н . - g e h a l t e van z i j n hypophysevoorkwab. Z o w e l de adrenale hyperfunctie als de gonadale h y p o f u n c t i e kunnen we derhalve terugvoeren op een v e r h o g i n g , r e s p e c t i e v e l i j k v e r l a g i n g van het gehalte van het desbetreffende trope hormoon in de hypophysevoorkwab. Bij de obese dieren is er een s i g n i f i c a n t e , positieve c o r r e l a t i e aantoonbaar tussen de mate van b i j n i e r h y p e r t r o p h i e en de bloedglucosespiegel. Bij de normale dieren is deze c o r r e l a t i e n i e t gevonden. Een te grote p r o d u c t i e van groeihormoon kan n i e t de oorzaak z i j n van het obese hyperglycaemische syndroom, aangezien door inkruising van het dwerggen in de obese stam muizen ontstaan, die geen groeihormoon kunnen maken tengevolge van het dubbel recessief aanwezig z i j n van het dwerggen ( d w ) en toch obese worden tengevolge van het dubbel recessief aanwezig z i j n van het obese gen ( o b ) . Deze argumentatie wordt gesteund door d i s c - e l e c t r o p h o r e t i s c h hypophyseonderzoek. Beargumenteerd wordt tenslotte, dat het onderzochte obese hyperglycaemische s y n ­ droom zeer wel veroorzaakt kan worden door een constante, zeer geringe mate van hypersecretie van A . C . Т . Н . door de hypophysevoorkwab, gepaard gaande met een verminderde I.C.S.H.-secretie. O f de eventuele primaire genwerking in de hypophysaire r i c h t i n g in de hypophyse z e l f z e t e l t of in de hypothalamus of epiphyse, is in d i t stadium van onderzoek nog n i e t te concluderen.

103

2.

SUMMARY *)

D i f f e r e n t types of obesity, both h e r i t a b l e and n o n - h e r i t a b l e , occur among laboratory m i c e ( M u s musculus) (Table 2 ) . Obese h y p e r g l y c e m i c mice were used in experiments described i n this thesis. A b o u t f i f t y aberrations of this type of obesity have been described i n the l i t e r a t u r e the most w e l l - k n o w n of w h i c h are reviewed in the last part of Chapter I I I . As the l i t e r a t u r e does not g i v e any e x p l i c i t hypothesis on the primary gene a c t i o n of this type of obesity an i n v e s t i g a t i o n on a g e n e - p h y s i o l o g i c a l basis seemed j u s t i f i e d . The obese h y p e r g l y c e m i c syndrome is i n h e r i t e d on a m o n o f a c t o r i a l basis and is caused by one recessive gene ( o b ) . A t the age of about four weeks the first signs of f a t d e ­ posit become v i s i b l e in the obese m i c e , w h i c h progressively develops u n t i l a f t e r about f i v e months the obese weigh more than sixty grams, about f o r t y grams more than the normal l i t t e r mates. This o v e r w e i g h t is almost e n t i r e l y due to the excessive d e ­ posit of f a t . Large variations in body w e i g h t were observed in animals of comparative ages w i t h i n the four groups of animals and these variations can be e x p l a i n e d by g e n e t i c a ! d i f f e r ­ ences. Because there is a s i g n i f i c a n t positive c o r r e l a t i o n between the w e i g h t of the mother as determined on the first day after b i r t h and the average w e i g h t of the sons as determined four weeks after b i r t h , i t seems most l i k e l y that w e are concerned w i t h X-chromosomal and recessive genes. Since we also found a s i g n i f i c a n t positive c o r r e l a t i o n between the w e i g h t of the mother and the l i t t e r size, and as the l a c t a t i o n c a p a c i t y of the mother was not a l i m i t i n g f a c t o r , we attempted to increase the l i t t e r size by means of s e l e c t i o n . A f t e r t w o years of selection the average l i t t e r size had risen from 6.2 to 7 . 4 . The average death rate ( t h e average m o r t a l i t y per l i t t e r during the first four weeks) decreased s i g n i f i c a n t l y from 1.21 t o 0.64 . During selection not o n l y the l i t t e r size of the strain was increased but also the v i a b i l i t y . In the adipose tissue of obese h y p e r g l y c e m i c m i c e d i f f e r e n t aberrations o c c u r . From the results of transplantation experiments of adipose tissue of obese m i c e to normals we may c o n c l u d e that the adipose tissue w i l l g r a d u a l l y show the characteristics of the host so that neither the abnormal f a t deposits in the c o n n e c t i v e tissue nor the differences between obese and normal adipose tissue are autophaen. Consequently, we have to look e I se we re for the primary cause of abnormal fat deposit.

*) Drs J.A.M, van der Mey en Mevr. G. van der Mey-Hay В.Sc.(Нош.) ben ik zeer erkentelijk voor de verta­ ling van de samenvatting.

104 The obese animals show an increasing rate of adrenal hypertrophy. The weight differences b e t v e e n sexes w i t h i n the obese animals turned out to be smaller than those w i t h i n normal animals and, consequently, the adrenals of obese females in the beginning of obesity are l i g h t e r than those of normal females: These i n i t i a l w e i g h t differences may be e x p l a i n e d by differences in hormone secretion by the gonads. A difference in adrenal c a p a c i t y accompanies this w e i g h t d i f f e r e n c e . From d e t e r m i nations of the adrenal c a p a c i t y , using adrenal ascorbic a c i d , i t is concluded that there is a s i g n i f i c a n t positive correlation between the adrenal w e i g h t and the amount of adrenal ascorbic a c i d . This correlation is not s i g n i f i c a n t in the case of normal females, possibly because of the sexual c y c l e in this class.The v a r i a n c e of the total amount of adrenal ascorbic a c i d is larger.in obese animals than in normals. The p r o gressive adrenal hypertrophy can be related t o the hypotrophy of the adrenal cortex since animals from the four experimental groups, p r o v i d e d that they are of the same age, w i l l show s i g n i f i c a n t differences in cortex tissue but not in medullar tissue. It is not clear whether or not the medullar volume increases w i t h increasing age. The progressive adrenal hypertrophy is related to the cortex tissue, since h i s t o l o g i c a l investigations suggest that in normal cases the adrenal medulla does not c o n t a i n any or only very l i t t l e ascorbic a c i d and also because the total adrenal c a p a c i t y as measured by means of ascorbic a c i d content is higher i n obese animals than i n normal mice. This raised adrenal c a p a c i t y i n obese m i c e is r e f l e c t e d by increased adrenal a c t i v i t y w h i c h is determined by measuring the steroid concentration in the b l o o d . The sex differences such as i n d i c a t e d by adrenal w e i g h t and adrenal c a p a c i t y are not e x pressed in sex differences w i t h regard to the steroid level of the b l o o d . Due to hypotrophy of the gonads the obese animals are sterile. This aberration is a l l o p h a e n i c because the sex organs have normal reproductive c a p a c i t y in a normal environment (transplantation to normal acceptors). There is a k i n d of negative balance between the hypotrophy of the gonads and the hypertrophy of the adrenals. A negative c o r r e l a t i o n can be shown between the adrenal w e i g h t of the donors and the ovary w e i g h t of the acceptors by transplanting p i t u i t a r y glands from donors w i t h known adrenal weights from the four experimental groups *o a l b i n o acceptor animals. The hypothesis that the adrenal hyperfunction and the gonadal h y p o f u n c t i o n are both caused by the p i t u i t a r y seems l i k e l y . C o r r e lations between the adrenal weights of the donor animals and the ovary weights of the acceptor animals are less clear. Transplantation to a l b i n o acceptor animals shows that male mice possess a higher gonadal potency than female mice in their p i t u i t a r i e s . This is true for both the uterus and ovary w e i g h t . O u r experiments showed that F.S.H. + I.C.S.H. s i g n i f i c a n t l y a f f e c t both uterus and ovary weights. The i n f l u e n c e of I.C.S.H. on the ovary weight is very clear but less so on the uterus w e i g h t . A combination of the results suggests that normal males possess a higher gonadal potency than normal females because they have higher F.S.H. and

105

106

I.С.S.H. contents in the anterior lobe of the p i t u i t a r y . However, the d i f f e r e n c e b e ­ tween the gonadal potency of the obese p i t u i t a r y and that of normal sex mates suggests rather a d i f f e r e n c e in I.C.S.H. content than differences in F.S.H. content of the anterior lobe of the p i t u i t a r y . There is a very clear positive c o r r e l a t i o n between the adrenal w e i g h t of the e x p e r i ­ mental animals and the A . C . Т . Н . content of the anterior lobe. Both adrenal h y p e r f u n c t i o n and gonadal h y p o f u n c t i o n may also be caused by a higher or lower amount, r e s p e c t i v e l y , of the t r o p i c hormones in the anterior lobe. In the obese animals there is a s i g n i f i c a n t positive c o r r e l a t i o n between the degree of adrenal hypertrophy and the blood glucose l e v e l . In normal animals this c o r r e l a t i o n has not been found. The obese h y p e r g l y c e m i c syndrome cannot be caused by an excessive p r o d u c t i o n of growth hormone, since incrossing of the dwarf gene in the obese strain produces mice unable to synthesize growth hormone because of the double recessive a l l e l e for dwarfism, but yet they become obese because of the double recessive a l l e l e for obesity. D i s c - e l e c t r o p h o r e t i c a l research supports these arguments. The obese h y p e r g l y c e m i c syndrome may be brought forward by a constant but low degree of hypersecretion of A . C . Т . Н . b y the anterior lobe of the p i t u i t a r y g l a n d associated w i t h a decreased I.C.S.H. secretion. Whether the primary gene a c t i o n is exerted in the p i t u i t a r y g l a n d , in the h y p o t h a ­ lamus or in the epiphysis cannot be concluded at this stage.

*

107 HOOFDSTUK

XIV

GERAADPLEEGDE LITTERATUUR *> 1. ADAMS, C.W.M, en PEARSE, A.G.E. Classification of the mucoid (basophil) cells in the normal and pathological human adenohypophysis. J.Endocrinol. 16,147,1959 2. ALONSO L.G. en MAREN Т.Н. Effect of food restriction on body composition of hereditary obese m i c e . Am.J.Physiol. 183,284,1955 3. ALONSO, L.G. en MAREN Т.Н. Effect of dietary restriction on fat content of obese m i c e . Federation Proc. 13,331,1954 4. AMMON R. en DIRSCHERL W. Fermente, Hormone, Vitamine. Band II. Hormone. G. T h i e m e , Stuttgart, 1960 5. ANDERSEN, D.H. en KENNEDY H.S. Studies on the physiology of reproduction IV. Changes in the adrenal glands of the female rat, associated with the oestrus c y c l e . J.Physiol.76, 247, 1932 6. ANDERSEN, D.H. en KENNEDY H.S. The effect of gonadectomy on the adrenal, thyroid and pituitary glands. J.Physiol. 79,1,1933 7. ANLIKER J. en MAYER J. An operant conditioning technique for studying feeding-fasting patterns In normal and obese m i c e . J.Appl.Physiol. 8, 667, 19S6 8. ARNER В., HEDNER Ρ en KARLEFORS T . Adrenocortical activity during induced hypoglycaemia. Acta Endocrinol. 40, 4 2 1 , 1962 9. ASHMORE J., STRICKER F., LOVE W.C. en KILSHEIMER G. Cortisol stimulation of glycogen synthesis in fasted rats. Endocrinology,68,599,1961 10. ASTWOOD

E.B.

The heritage of corpulescence. Endocrinology,71,337,1962 11. AZUMA T. en EISENSTEIN A.B. Effect of adrenal steroids on carbohydrate metabolism in various animal species. Endocrinoly,75,521,1964 12. BAHN R.C., LORENZ Ν., BENNETT W.A. en ALBERT A. Gonadotropins of the pituitary gland and urine of the adult human m a l e . Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.82,777,1953 13. BAHN R., WILSON H., KEDDA L., FÜRTH J. en ANDERSON E. Metabolic changes associated with transplantable A.C.T.H.-producmg pituitary tumors of the mouse. Can.J.Biochem.Physiol. 35,1057,1957 14. BARRNETT R.J., LADMAN A.J., McALLASTER N.J. en SIPERSTEIN E.R. The localisation of glycoprotein hormones in the anterior pituitary glands of rats investigated by differential protein solubilities, histological stains and bio-assays. Endocrinology,59,398,1956 *) Mej.Drs J.C.W. Vasseur en haar medewerksters dank ik voor de bemiddeling bij het verzamelen van de Vele litteratuurgegevens.

108 15. BATES W.M., MAYER J. en NAUSS S.F. Fat metabolism in three forms of obesity. Federation Proc.13,450,1954 16. BATES M.W., ZOMZELY C. en MAYER J. Fat metabolism in three forms of experimental obesity: Instantaneous rates of lipogenesis in vivo. Am.J.Physiol.181,187,1955 17. BATT,R.A.L. en HARRISON G.A. The reproductive system of the adipose mouse. J. Heredity,S4,135,1963 18. BELL E.T., MUKERJI S. en LORAINE J.A. A new bioassay method for luteinizing hormone depending on the depletion of rat ovarian cholesterol. J.Endocrinol.28,321,1964 19. BESSEY O.A., LOWRY O.H. en BROCK M.J. The quantitative determination of ascorbic acid in small amounts of white blood cells and platelets. J.Biol.Chem. 168,197,1947 20. BIELSCHOWSKY M. en BIELSCHOWSKY F. The New Zealand strain of obese mice. Their response to stilboestrol and to insulin. Austral.J.Exp.Biol.34,181,1956 21. BLEISCH V.R., MAYER J. en DICKIE M.M. Familial diabetes mellitus in mice associated with insulin resistance, obesity and hyperplasia of the islets of Langerhans. Am.J.Pathol.28,369,1952 22. BLUMENFELD CM. The eiTects of ovariectomy on the adrenal glands of the albino rat. Endocrinology,24,723,1939 23. BRECHER G. en WAXLER S.H. Obesity in albino mice due to single injections of goldthioglucose. Ptoc.Soc.Expt.Biol.Med. 70,498,1949 24. BROWN P.S., THORBURN A.R. en CROOKS J. Urinary gonadotrophin excretion during treatment with corticotrophin. J.Endocrinol.28,125,1963 25. BROWNLEE K.A. Industrial experimentation. Her Majesty's Stationery Office, London, 1954 26. CALLARD I.P. en CALLARD G.V. Estrous cycle and pregnancy influenced on adrenal corticosteron levels in rats. Anat.Record, 145,214,1963 26a. CHOWERS I. en McCANN S.M. Israel Med.J.22,240,1963. Gecit.door: Ramirez, Moore en McCann, 1965. 27. CHRISTIAN J.J. Effect of population size on the adrenal glands and reproductive organs of male mice in populations of fixed size. Am.J.Physiol.l82,292,195S 28. CHRISTOPHE J., DACENAIS Y. en MAYER J. Increased circulating insulin-like activity in obese hyperglycemic mice. Nature, 184,61,1959 29. CHRISTOPHE.J., JEANRENAUD В., MAYER J. en RENOLD A.E. Metabolism in vitro of adipose tissue in obese-hyperglycemic and goldthioglucose treated mice. I. Metabolism of glucose. J.Biol.Chem.236,642,196 la 30. CHRISTOPHE J., JEANRENAUD В., MAYER J. en RENOLD A.E. Metabolism in vitro of adipose tissue in obese-hyperglycemic and goldthioglucose treated mice. II. Metabolism of pyruvate and acetate. J.Biol.Chem.236,648l1961b

109 3 1 . CHRISTOPHE J. en MAYER J. Effects of chronic treatment with carbutamide on distribution and biosynthesis of fatty acids and cholesterol in obese hyperglycemic m i c e . Am.J.Physiol.3,803,1959 32. CLARINGBOLD P.J. en LAMOND D.R. Optimum conditions for the biological assay of gonadotrophins. J.Endocrinol.l6,86,1957 3 3 . COLOMBO P. Alteración cellular de la prehipofisias consecutiva a la adrenalectomia unilateral. La Prensa Medica Argentinfl.Sö, 1496,1949 34. CRDFFORD O.B. en DAVIS C K . Glucose intolerance, insulin resistance and growth characteristics of New Zealand obese m i c e . Federation Proc.22,387,1963 35. GUSHING H. The basophil adenomas of the pituitary body and their clinical manifestations (pituitary basophilism). Johns Hopk.Hosp.BuU.50,137,1932 36. DANFORTH C.H. Hereditary adiposity in m i c e . J.Heredity,18,153,1927 37. DARWIN Ch. De afstamming van den Mensch en de sexuele teeltkeus II. Vertaling van Dr.H.Hartogh Heys van Zouteveen. E. en M.Cohen, Amhem-Nijmegen, 4? druk. 38. DAWSON A.B. Some evidence of specific secretory activity of the anterior pituitary gland of the cat. Am.J.Anat.78,347,1946 39. DECOURT J., HERLANT M., DAVID M., DE GENNES J.L., BERNARD-WEIL E. en OLIVIER L. Etude d'un adénome hypophysaire a c e c syndrome de Gushing favorisant l'identification des cellules corticotropes chez l'homme. Ann.Endocrinol.24,497.1963 40. DELOST P. enCHIRVAN-NIA P. Mensuration et donníes ponderales dans diverses races de souris. BuU.Soc.Zool.France.SB,120,1958 41. DEMINATTI M. Etude comparative histoautoradiographique et histochemique de la préhypophyse, après administration de ^ S - S O Na_ cher le Cobaye. 4 2 Compt.Rend.Soc.Acad.Sci.253,329,1961 42. DEAN F.D., COLE P.M. en CHESTER-JONES I. Relative rates of corticosterone secretion in intact and gonadectomized male and female rats. J.Endocrinol.l8,III,1959 4 3 . DICKERSON G.E. en GOWEN j.W. Hereditary obesity and efficient food utilization in m i c e . Science, 105,496,1947 44. DICKIE M.M. en WOOLLEY G.W. The age factor in weight of yellow m i c e . Weight reduction of ageing Yellows and "thin-Yellows" revealed in littermates comparisons. J.Heredity,37,365,1946 45. DOCUMENTA GEIGY Wissenschaftliche Tabellen. 6.Auflage. Geigy A.G. Basel. 46. DORFMAN R.I. en DORFMAN A.S. The relative thymolytic activities of coiticoids using the ovariectomized-adrenalectomized mouse. EndocrLiology,69,283,1961

по 47. DRACHMAN R.H. en TEPPERMAN J. Aurothioglucose obesity in the mouse. Yale J.Biol.Med.26,394,19S4 48. DRASHER M.L., DICKIE M.M. en LANE P.W. Physiological differences in uteri of obese stock mice. J.Heredity ,46,209,1955 49. DRIESSENS J., VANLERENBERGHE J. en QUANDALLE P. Etudes expérimentales sur la cicatrisation des plaies. I.Action inhibltrice d'hormones corticosurrénales chez le Lapin. Compt.Rend.Soc.Biol.158,1087,1964 50. EDWARDS R.G. The size and endocrine activity of the pituitary in mice selected for large or small body size. Genet.Res.3,428,1962 51. EGUCHI Y., EGUCHI K. en WELLS L.J. Compensatory hypertrophy of right adrenal after adrenalectomy: Observations in fetal, new-born and week-old rats. Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.116,89,1964 52. EISENSTEIN A.B. Effect of Cortisol on liver Phosphorylase activity. Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.109,838,962 53. ELLISON E. en BURCH J. The effect of estrogenic substances upon the pituitary, adrenals and ovaries. Endocrinology,20,746,1936 54. EZRIN C , SWANSON H.E., HUMPHREY J.G., DAWSON J.W. en WILSON W.D. The Delta cell of the human adenohypophysis: Its response to acute and chronic illness, J.Clin.Endocrinol.Metab. 18,917,1958 55. FALCONER D.S. en ISAACSON J.H. Adipose, a new inherited obesity of the mouse. J.Heredlty,50,290,1959 56. FOGLIA V.G., SCHUSTER N. en RODRIQUEZ R.R. Sex and diabetes. Endocrinology^l,428,1947 57. FOREMAN D. Effects of gonadotrophic hormones on the concentration of ascorbic acid of the rat ovary. Endo сгіпоІоду^г.бЭЗ, 1963 58. FRIED G.H. en ANTOPOL W. Alphag lycerophosphate oxidation In the tissues of obese hyperglycemic mice and non obese controls. Federation Proc.19,327,1960 59. FRIED GJI. en ANTOPOL W. Oxygen consumption in litters of obese-hyperglycemlc mice. Federation Proc.22,668,1963 60. FUKUYAMA U. en WATANABE R. On histological changes of hypothalamus in mice, caused by administration of goldthioglucose. Okajimas Fol.Anat.31,11,1958 61. FULLER J. en JACOBY G.A. Central and sensory control of food intake In genetically obese mice. Am.J.Physiol. 183,279,1955 62. FÜRTH J., GADSDEN E.L. en UPTON A.C. A.C.T.H.secreting transplantable pituitary tumors. Proc.Soc.Expt.Biol.Med.84,253,1953

Ill 6 3 . GANS E. en DE JONGH S.E. Factors, determining the sex differences in pituitary and serum F.S.H. contents after gonadectomy. Acta Endocrinol.43,323,1963 6 4 . GENUTH S. en LEBOVITZ H.E. Stimulation of insulin release by corticotropin. Endocrinology,76,1092,196S 65. GEPTS W., CHRISTOPHE J. en MAYER J. Pancreatic islets in m i c e with the obese-hyperglycemic syndrome. Diabetes,9,63,l960 66. GEPTS W. en TOUSSAINT D. Etude histo-enzymologique des flots de Langerhans du rat. Effet d'un traitement ä la cortisone. Ann.Endocrinol.24,689,1963 67. GIE H.G. en FISHMAN W.H. Glycogen synthetase: Its response to Cortisol. Science, 143,816,1964 6 8 . GIROD C , CURÉ M. en DUBOIS P. Les types cellulaires chromophiles de la pars distalis de l'hypophyse chez le Hamster doré. Compt.Rend.Aead.Sc. 258,6244,1964 69. GIROD C , DUBOIS P. en CURÉ M. Identification expérimentale des cellules corticotropes antéhypophysolres chez le Hamster doré: observations au microscope optique et au microscope électronique. Compt.Rend.Acad.Sc.2S9,1228,1964 70. GIROUD A. en MARTINET M.

71.

72.

73.

74.

75.

Localisations des certaines functions dans le lobe antérieur de l'hypophyse. Ann.Endocrinol.9,343,1948 GIROUD Α., MARTINET M. en BELLON M.T. Répartition de l'hormones corticale dans le cortex-surrénale valeur de la zone glomérulée. Compt.Rend.Soc.Biol.134,441,1940 GIROUD Α., SANTA N. en MARTINET M. Variations de l'hormone corticale en function de l ' a c i d e ascorbique. Compt.Rend.SocBiol. 134,23,1940 GIROUD Α., SANTA M., MARTINET M. en BELLON M. Dépendance de l'hormone corticale v i s - a - v i s de l'acide ascorbique. Compt.Rend.Soc.Biol.134,100,1940 GLEN1STER D.W. en YATES F.E. 14 Sex differences in the rate of disappearance of corticosterone-4-C from plasma of intact rats: Further evidence for the influence of hepatic-delta -steroid hydrogenase activity on adrenal cortical functions. Endocrinology,68,747,1961 GOMPERTS D. en MANDL A.M. The effect of pre-pubertal gonadectomy on the adrenal glands. J.Endocrmol.17,114,1958

76. GRAY C.H., GREENAWAY J.M. en HOLNESS N.J. The corticosteroids. Chapter XIV in: Hormones in blood, Gray C.H. en ulcharach A.L. Academic Press, London en New York, 1961 77. GRAY G.F. en LIEBELT R.A. Food Intake studies In goldthioglucose obese CHA m i c e . Texas Rep.Biol.Med.19,80,1961 78. GREEN M.L. Methods for testing linkage in: Methodology in m a m m a l i a n genetics. Holden-Day Inc.S.Francisco, 1963

112 79. CRÛNEBERG H. The genetics of the mouse. Bibliogr.Genet.XV, 's Cravenhage, Nijhoff, 1952 80. GUGGENHEIM K. en MAYER J. Studies of pyruvate and acetate metabolism in the hereditary obesity-diabetes syndrome of m i c e . J.Biol.Chem. 198,259,1952 81. CUARDABASSI A. en BLANCHI D . La cytologie hypophysaire chez Xenopus laevis. Z.ZeUforsch.56,540,1962 82. GUILLEMIN R., CLAYTON G.W., LIPSCOMB H.S. en SMITH J.D. Fluorometric measurement of rat plasma and adrenal corticosterone concentration. J.Lab.Clin.Med. 53, 830,1959 83. HAGEMANN E. en SCHMIDT G. Ratte und Maus. Versuchstiere in der Forschung. W. de Gruyter en Co. Berlin, I960 84. HAGEN A.A. en TROOP R.C. Influence of a g e , sex and adrenocortical status on hepatic reduction of cortisone in vitro. Endocrlnoly ,67,194,1960 85. HALMI N.S. Two types of basophils in the rat pituitary: Thyrotrophs and gonadotrophs vs. beta and delta c e l l s . Endocrinology.SO, 140,1952 86. HAMER J.D. en KROHN P.L. The influence of А . С . Т Л . and Cortisol upon skin homografts in the rat. J.Endocrinol. 18,85,1959 87. HARRIS L.J. en RAY S.N. Vitamin С in the suprarenal medulla. Biochem.J.27,2006,1933 88. HAUSBERGER F.X. Action of insulin and cortisone on adipose tissue. Diabetes,7,211,1958a 89. HAUSBERGER F.X. Islet hypertrophy in obesity, induced by corticosteroids. Federation Ргос.17,67,1958Ь 9 0 . HAUSBERGER F.X. Behavior of transplanted adipose tissue of hereditarily obese m i c e . Anat.Record, 135,109,1959 9 1 . HAUSBERGER F.X. Changes in adrenal and pancreatic histology, related to obesity after castration. Anat.Record, 136,208,1960 92. HAUSBERGER F.X. Effect of food restriction on body composition and islet hypertrophy of m i c e bearing corticotrophinsecreting tumours. Acta endocrinol.37,336,1961 93. HAUSBERGER F.X. "Ex vacuo" hypertrophy of adipose tissue Anat.Record > 145,323,1963 9 4 . HAUSBERGER F.X. en HAUSBERGER B.C. Composition of adipose tissue in several forms of obesity. Anat.Record,127,305,1957 95. HAUSBERGER F.X. en HAUSBERGER B.C. The etiologic mechanism of some forms of hormonally induced obesity. Am.J.Clin.Nutr.8,671,1960

113 96. HAUSBERGER F.X. en RAMSAY A.J. Steroid diabetes in guinea pigs. Effects of hydrocortisone administration on blood and urinary glucose, nitrogen excretion, fat deposition and the Islets of Langerhans. Endocrinology,56,533,195S. 97. HAUSBERGER F.X. en RAMSAY A.J. Islet hypertrophy in obesity of m i c e bearing A.C.T.H.secretmg tumors. Endocrinology,65,165,1959 98. HELLERSTRÔM С en HELLMAN B. The islets of Langerhans in Yellow obese m i c e . Metab.Clm.Exptl.l2,S27,1963a 99. HELLERSTRÖM С. en HELLMAN В. Quantitative studies on isolated pancreatic islets of mammals. I. Peptidase activity in normal and obese-hyperglycemic m i c e . Acta Endocrmol.42,61S,1963b 100. HELLERSTROM С , HELLMAN В. en LARSSON S. Some aspects of the structure and histochemistry of the adrenals in obese-hyperglycemic m i c e . Acta Path.Microb.Scand. 54,365,1962 101. HELLMAN В., BROLIN S , HELLERSTRÖM С. en HELLMAN К. The distribution pattern of the pancreatic islet volume in normal and hyperglycaemic m i c e . Acta Endocrinol.36,609,1961 102. HELLMAN В., JACOBSSON L. en TÄLJEDAL I.B. Endocrine activity of the testis in obese-hyperglycaemic m i c e . Acta Endocrinol 44,20,1963 103. HELLMAN В., LARSSON S. en WESTMAN S. The metabolism of variously labelled glucose in fatty livers from m i c e with congenital hyperg l y c a e m i a and obesitas. Acta Endocrinol.39,457,1962 104. HELLMAN B. en WESTMAN S. Palmitate utilization in obese-hyperglycemic m i c e . Acta Physiol.Scan.61,65,1964 105. HETHERINGTON A.W. en RANSON S.W. Hypothalamic lesions and adiposity in the rat. Anat Record,78,149,1940 106. HOCKADAY TJJ.R. Rapid action of hydrocortisone on the increase in blood glucose after adrenaline. Nature,203.1242,1964 107. HOOGSTRA M.J. en PAESI F.J.A. A comparison between the F.S.H.- and I.C.S.H. contents of the hypophysis of adult and immature rats. Acta Physiol.Phann.Neerl.4,395,195S 108. HUMMEL K.P. Transplantation of ovaries of the obese mouses. Anat.Record, 128,569,1957 109. HUNT Th.E. Proliferation in the adrenal gland of male and female rats sti lied with the aid of radioautographs. Anat.Record, 145,328,1963 110. HYMER W.C., McSHAN W.H. en CHRISTIANSEN R.G. Electron microscopic studies of anterior pituitary glands from lactating and oestrogen-treated rats. Endocrinology,69,81,1961 111. INGALLS A.M., DICKIE M.M. en SNELL G.D. Obese, a new mutation in the house mouse. ^Heredity, 41,317,1950

114 I l l a . KESTON H J . Abstr. of Papers 129th Meeting Amer.Chem.Soc. pag. 69, 1956 112. KASTEN H.F.

113.

114.

115.

116.

117.

118.

119.

120.

121. 122.

123.

124.

125.

126.

y Comparative histological studies of endocrine glands of Yellow (A a) and non-agouti (aa) m i c e in relation to the problems of hereditary obesity. Science, 115,647,1952 KINASH B. en HA1ST R.E. Effect of A.C.Т.Н. and of cortisone on the islets of Langerhans and the pancreas in intact and hypophysectomized rats. Am.J.Physiol.178,441,1954 KITAYJ.I. Sex differences in adrenal cortical secretion in the rat. Endocrinology, 68,818,1961 KITAY J.I. Effects of estradiol on pituitary-adrenal function in m a l e and female rats. Endocrinology,72,947,1963a KITAYJ.I. Effects of testosterone on pituitary corticotrophin and adrenal steroid secretion in male and female rats. Acta Endocrinol.43,601,1963b KNICGE K.M. Identity of argyrophilic cells in the pars distalis of the rats' pituitary gland. Endocrlnology,57,719,1955 KNIGGE K.M. Cytology and hormonal content of rat pituitary glands following adrenalectomy. Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.,94,640,1957 KORNACKER M.S. en LÖWENSTEIN J.M. Citrate cleavage enzyme in livers of obese and non-obese m i c e . Science,144,1027,1964 KRAUTER D. C.Lack, ein neues Hilfsmittel in der Mikroskopie. Mü
115 127. LEFRANC G. Etude coryométrique de la fasciculée du cortex surrénale chez le Cobaye m â l e normal ou castré bilatéralement. Compt.Rend.Soc.Biol. 158,556,1964 128. LEVINE R. Pathofysiologie van diabetes mellitus. Ciba Sympos 13,3,1965 129. LEWIS U.J., CHEEVER E.V. en VANDERLAAN W.P. Alteration of the proteins of the pituitary gland of the rat by estradiol and Cortisol« Endocrinology, 76,362,1965 130. LIEBELT R.A. en PERRY J.H. Hypothalamic lesions associated with goldthioglucose-induced obesity. Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.95,774,1957 131. LORAINE J.A. en BROWN J.B. A method for the quantitative determination of gonadotrophins in the urine of non-pregnant human subjects. J.Endocrinol.l8,77,19S9 132. LOWRY O.H., LOPEZ J.A. en BESSEY O.A. The determination of ascorbic acid in small amounts of blood serum. J.Biol.Chem. 160,609,1945 133. MANCHESTER K.L., RÄNDLE P.J. en YOUNG F.G. The effect of growth hormone and of Cortisol on the response of isolated rat diaphragm to the stimulating effect of insulin on glucose uptake and on incorporation of amino acids into proteins. J.Endocrinol.18,395,1959 134. MARSHALL N.B., ANDRUS S.W. en MAYER J. Organ weights m three forms of experimental obesity. Am.J.Physiol.l89,343,19S7 135. MARSHALL N.B., BARRNETT R.J. en MAYER J. Hypothalamic lesions in goldthioglucose injected m i c e . Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.90,240,195S 136. MARSHALL N.B. en MAYER J. Energy balance in goldthioglucose obesity. Am.J.Physiol.l78,271,19S4 137. MASUI K. en TAMURA Y. The effect of gonadectomy on the structure of the suprarenal gland of m i c e , with reference to the functional relation between this gland and the sex gland of the f e m a l e . J.CoU.Agric.Tokyo I 7,353,1926 138. MAYER J. Decreased activity and energy balance in the hereditary obesity-diabetes syndrome of m i c e . Science, 117,504,1953a 139. MAYER J. Genetic, traumatic and environmental factors ш the etiology of obesity. Physiol.Rev.33,472,1953b 140. MAYER J. The obese hyperglycemic syndrome of m i c e as an example of "metabolic" obesity. Am.J.ain.Nutr.8,712,1960 141. MAYER J., ANDRUS S.B. en SILIDES D.J. Effects of diethyldithiocarbamate and other agents on m i c e with the obese-hyperglycemic syndrome. Endocrinology,S3, 572,1953 142. MAYER J. en BARRNETT R.J. Sensitivity to cold in the hereditary obese-hyperglycemic syndrome of m i c e . Yale J.Biol.Med.26,38,19S3

116 143. MAYER J., BATES M.W. en DICKIE M.M. Hereditary diabetes mellitus in genetically obese m i c e . Science,113,747 I 19Sl 144. MAYER J., DICKIE M.M., BATES M.W. en VITALE J.J. Free selection of nutrients by hereditary obese m i c e . Science, 113,745,1951 145. MAYER J., FRENCH R.G., ZIGHERA C F . en BARRNETT R.J. Hypothalamic obesity in the mouse: Production, description and metabolic characteristics. Am.J.Physiol.l82,7S,1955 146. MAYER J. en HAGMAN N.C. T o m i body water and blood volume in hereditary obese-hyperglycemic syndrome of m i c e . Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.82,647,1953 147. MAYER J., HAGMAN N . C , MARSHALL N.B. e n STOOPS A.J. Fat metabolism in three forms of obesity. V. Hepatic lipogenesis in vitro. Am.J.Physiol.181,501,1955 148. MAYER J. en JONES A.K. Hypercholesteremia in the hereditary obese-hyperglycemic syndrome of m i c e . Am.J.Physiol.l75,339,19S3 149. MAYER J., RUSSELL K.E., BATES M.W. en DICKIE M.M. Basal oxygen consumption of hereditarily obese and diabetic m i c e . Endocrinology,50,318,1952 150. MAYER J., RUSSELL R.E., BATES M.W. en DICKIE M.M. Metabolic, nutritional and endocrine studies of the hereditary obesity-diabetes syndrome of m i c e and mechanism of its development. Metabollsm f 2,9,1953 151. MAYER J. en SILIDES D.J. Fat metabolism in experimental obesities. VIII. Blood total lipids and ketones in four kinds of obese m i c e . Experientia, 14,96,1958 152. MAYER J. e n YANONI C Z . Increased Intestinal absorption of glucose in three forms of obesity in the mouse. Am.J.Physiol. 185,49,1956 153. MAYER J. en ZIGHERA C Y . The multiple etiology of obesity: Production of two types of obesity in littermate m i c e . Science, 119,96,1954 154. MAYER J., ZOMZELY С en FÜRTH J. Body composition and energetics in obesity induced in m i c e by adrenotropic tumors. 5016^6,123,184,1956 155. MAYER J., ZOMZELY С en SHULL K. Caracteres métaboliques de l'obésité due & des tumeurs adrénocortropiques chez la souris. Compt.Rend.Acad.Sci.242,928,1956 156. MAYER J., ZOMZELY С en STORE F.J. Lack of effect of exercise on serum cholesterol levels in two types of experimental obesity. Experientia, 13,250,1957 157. MCBURNEY ι . ? . , PERRY J . H . en U E B E L T R . A . Quantitative relationship between weight gain, food intake and residual volume of ventromedial hypothalamic nuclei in goldthioglucose-obese m i c e . Anat.Record, 145,258,1963 158. McCLINTOCK R. en LIFSON R. CO output and energy balance of hereditary obese m i c e . Am.J.Physiol. 189,463,1957

117 158α. McKEOWN T. en RECORDl R.G. An examination of fertility of women following pregnancy according to height and weight. Brit.J.ftev.Soc.Med.11,102,1957 159. MIKAM1 S. The cytological significance of regional patterns in the adenohypophysis of the fowl. J.Fac.AgricIwati Univ. 3,473,1957 160. MIYAKI T . The use of parabiotic m i c e for study of pituitary gonadotrophins hypersecretion and its inhibition by steroids. Endocrino logy, 69,547,1961 161. NABARRO J.D.N., МОХНАМ A. en WALKER G. Stimulation and suppression of the adrenal cortex in Cushing's syndrome. J.Clin.Endocrinol.Metab. 18,586,1958 162. NACHTSHEIM Ptoc.lOth Internat.Congress of Genetics, 1,187,1958 163. ORNSTEIN L. en DAVIS B.J. Preprint. 164. PASTEÉIS J.L. en HERLANT M. Notions nouvelles sur la cytologie de l'antehypophyse chez le rat. Z.Zellforsch. 56,20,1962 165. PAYNE R.W. en RUNSER R.M. Quantitative response of the rat ovary to pituitary gonadotropin as modified by oestrogen. Endocrinology,65,383,1959 166. PEARSE A.G.E. Histochemistry, Theoretical and applied. Churchill Ltd.London,1960 166a. PRUNTY, CLAYTON, McSWINEY en MILLS, 1955 geciteerd in: Chester-Jones I. The Adrenal cortex. Cambridge Univ.Press 1957 167. PERRY W.F. en BOWEN H.F. Incorporation of acetate Into fatty acid by liver slices of adrenalectomized rats. Am.J.Physiol.l80,21,19S5 168. PETERSON R.R. en WEISS J. Staining of the adenohypophysis with acid and basic dyes. Endocrinology,57,96,1955 169. PURVES H.D. en GRIESBACH W.E. The significance of the Gomori staining of the basophils of the rat pituitary. Endocrinology ,49,652,195 l a 170. PURVES HJ3. en GRIESBACH W.E. The site of thyrotrophin and gonadotrophin production in the rat pituitary studied by the Mc Manus-Hotchkiss staining for glycoprotein. Endocrinology,49,244,195 l b 171. PURVES H.D. en GRIESBACH W.E. The site of F.S.H. and L.tLproduction in the rat pituitary. Endocrinology,55,785,1954 172. PURVES H.D. en GRIESBACH W.E. Changes in the gonadotrophs of the rat pituitary after gonadectomy. Endocrinology,56,374,1955

118 173. PURVES HJD. en GRIESBACH W.E. Changes in the basophil cells of the rat pituitary after thyroidectomy. J.Endocrinol. 13,365,1956 174. PURVES H.D. en GRIESBACH W.E. A study on the cytology of the adenohypophysis of the dog. J.Endocrinol.14,361,1957 175. RAMIREZ V.D., MOORE D. en Mc CANN S.M. Independence of Luteinizing hormone and adrenocorticotrophin secretion in the rat. Proc.Soc.Exptl.Biol.Med. 118,169,1965 176. RECK D.C. en FORTIER С. Adrenal ascorbic acid and corticosteroidgenesis following unilateral adrenalectomy in the rat. Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.104,610,1960 177. RERUP D.C. en HEDNER P. On the assay of corticotrophin. Comparison of the plnsma corticosteroid and adrenal ascorbic acid response. Acta EndoCTinol.38,220,1961 178. ROBERTSON O.H., KRUPP M.A., FAVOUR C.B., HANE S. en THOMAS S.F. Physiological changes occurring in the blood of the pacific salmon accompanying sexual maturation and spawning. Endocriiiology,68,733,1961 179. ROMEIS В. Mikroscopische Technik Leibnitz Verlag, Manchen 1948 180. ROSEMBERG E., KELLER P., LEWIS W.B., ALBERT Α., CARL G. en BENNETT D. Influence of F.S.H. on the estimation of L.H. in the ventral prostate and ovarium ascorbic depletion assays. Endocrinology, 76,1150,1965 181. RÜMKE CH.L. en VAN EEDEN С. Statistiek voor medid. Stafleu en Zonen Leiden, 1961 182. RUNNER M.N. en GATES Α. Sterile, obese mothers. J. Heredity,45,51,1954 183. RYTAND D.A. Hereditary obesity of yellow mice: a method for the study of obesity. Proc.Soc.ExptLBiol.Med.54,340,1943 184. SAKIZ E. Etude fonctionelle du dimorphisme sexuel surrénalien chez la souris. Compt.Rend.Soc.Biol. 154,1159,1960a 185. SAKIZ E. Etude fonctionelle du dimorphisme sexuel surrénalien chez le rat. Compt.Rend.Soc.Blol.l54,1191l1960b 186. SALCEDO J. en STETTEN D. The turnover of fatty acids in the congenitaUy obese mouse. J.Biol.Chem.151,413,1943 187. SANDERS AJE. en KENNELS E.G. Evidence on the cellular source of luteotropMn derived from a study of rat pituitary autografts. Z.Zellforsch.49,263,1959 188. SANO M. A new cell type of the mouse anterior pituitary. Okajimas Folia Anat.Jap.31,17,1958

119 189. SANTISTEBAN G.A. The growth and involution of lymphatic tissue and its interrelationships to aging and to growth of the adrenal glands and sex organs in CBA m i c e . Anat.Record, 136,117,1960 190. SAYERS G., REDGATE E.S. en ROYCE P.C. Hypothalamus, adenohypophysis and adrenal cortex. Annual Rev.Physiol.20,243,1958 191. SAYERS G., SAYERS M.A., TSAN-YING LIANG en LONG C.N.H. The effect of pituitary adrenocorticotrophic hormone on the cholesterol and ascorbic acid content of the adrenal of rat and guinea pig. Endocrinol.38,1,1946 192. SAYERS G. en SAYERS M.A. The pituitary adrenal system. Ann.N.Y.Acad. Sci.50,522,1949 193. SCHERZER A.L., AZAR H.A., NARYOKS G. en WILLIAMS J. Effect of castration and adrenalectomy on the thymus and other lymphoid organs of m i c e . Federation Proc.22,601,1963 194. SHIGETA Y. en SHREEVE W.W. 3 14 Fatty acid synthesis from glucose-1-Н and g l u c o s e - 1 - C in obese-hyperglycemic m i c e . Am.J.Physiol.206,1085,1964 195. SHULL K.H., ASHMORE J. en MAYER J. Hexokinase, glucose-6-phosphatase and Phosphorylase levels in hereditarily obese-hyperglycemic mice. Arch.Biochem.62,210,1956 196. SHULL K.H., CAHILL G.Jr., GADSDEN E.L. en MAYER J. Glucose-6-phosphatase and Phosphorylase activities in m i c e bearing corticotropin secreting tumors. J.Blol.Chem.222,415,1956 197. SHULL K.H. en MAYER J. The turnover of liverglycogen in obese hyperglycemic m i c e . J.Biol.Chem. 218,885,1956a 198. SHULL K.H. en MAYER J. Analysis of the blood sugar response of obese-hyperglycemic m i c e and normal m i c e to hormones, growth hormone, cortisone and corticotrophine. Endocrmolog y ,58,1,19S6b 199. SHULL K.H. en MAYER J. Analysis of the blood sugar response of obese-hyperglycemic m i c e and normal m i c e to hormones, insulin, glucagon and epinephrine. Endocrinology.SB, 220,1956c 200. SHULL K.H. en MAYER J. The turnover of liver g l y c o g e n in obese hyperglycemic m i c e . J.Biol.Chem.218,885,1956d 2 0 1 . SILBERBERG M. en SILBERBERG R. Lesions in yellow m i c e fed stock, high-fa' or high carbohydrate diets. Yale J.Biol.Med.29,525,1957 202. SILIDES D.J. en MAYER J. Effect of hormonal and dietary treatments on lipogenesis from a c e t a t e in hereditarily obesehyperglycemic m i c e . Expenentia,12,66,1956. 203. SILVERSTEIN E. en YAMAMOTO R.S. Sex differences m lipid content of adrenal glands in m i c e . Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.106,380,1961

120 204. SIPERSTEIN E.R. en ALUSON V.F. Fine structure of the cells responsible for secretion of Α.C.T.H, in the adrenalectomized rat. Endocrinology, 76,70,1965 205. SIPERSTEIN E., NICHOLS G.W.jr., GR1ESBACH W.E. en CHAIKOFF I.L. Cytological changes in the rat anterior pituitary from birth to maturity. Anat.Record, 118,593,1954 20SaSLUSHER M.A. en ROBERTS S. Relative sensitivity of adrenal ascorbic acid and corticosteroid responses to A.C.Т.Н. in the rat. Endocrinology,67,873,1960 206. SMELSER G.K. Differential concentration of hormones in the central and peripheral zones of the bovine pituitary gland« Endocrinology, 34,39,1944 207. SMITHBERG M. en RUNNER M.N. ftegnancy induced in genetically sterile m i c e . J. Heredity,48,97,1957 208. SOMMERS S.C. The pituitary and hypothalamus. Velardo J.F. Oxford Umv.Press, 1958

In The endocrinology of reproduction.

209. VAN STRYTHEM N. La culture organo-typique du pancréas du souriceau nouveau ne. influence des Steroides surrénales. Ann.Soc.Roy.Zool.Belg 9 0 , 7 9 , 1 9 5 9 / 1 9 6 0 210. SUBRAMANYAM K. Metabolism in the New Zealand strain of obese m i c e . Biochem.J.76,548,1960 211. TALJEDAL I.B en HELLMAN В. Morphological characteristics of the epididymal adipose tissue in starved American obese-hyperglycemic mice. Acta Anat.50,7,1962 212. TALJEDAL I.B., HELLMAN B. en HELLERSTROM С. Quantitative studies on isolated pancreatic islets of mammals. in normal and obese hyperglycemic m i c e . J.of Histochem.Cytochem. 12,491,1964

Adenosine triphosphatase activity

213. TAV ARES DE SOUSA A. Sur Tidentification des deux types de cellules gonadotrophes dans l'hypophyse du chat. Anat.Anz.109,397,1961 214. TURNER M.L. Hereditary obesity and temperature regulation. Am.J.Physiol.152,197,1948 215. VAN TIENHOVEN A. The effect of massive doses of A.C.Т.Н. and of corticosteron on ovulation of the chicken. Acta Endocrmol.38,407,1961 216. URQUHART J., YATES F.E. en HERBST A.L. Hepatic regulation of adrenal cortical function. Endocrinology,64,816,1959 217. VAN DE VELDE J. Rôle de l'epiphyse dans la croissance et la répartition des graisses. Compt.Rend.Soc.Biol. 155,1737,1961 218. VERMEULEN A. Role of the erythrocytes m transport and metabolism of 4 - С Acta Endocrmol.37,348,1961

14

Cortisol.

121 219. WAXLER S.H. Obesity and cancer susceptibility in m i c e . Am.J.Clin.Nutr.8,760,1960 220. WAXLER S.H. en BRECHER G.

221.

222.

223.

224.

Obesity and food requirements in albino m i c e following administration of goldthioglucose. Am.J.Physiol.l62,428,19S0 WELLS M., KHOSLA T. en BROWN P.S. An investigation of the assay of gonadotrophin by the induction of ovulation in the immature m i c e . J.Endocrinol.29,311,1964 WILKINSON R.H. Chemical micromethods in clinical m e d i c i n e . Blackwell Scientific Publ.Oxford,1960 WINTER CJV. en EMERY F.E. Compensatory adrenal hypertrophy in the rat as influenced by sex, castration, t i m e and thyroidectomy. A n a t . R e c o r d . ö ö ^ l , 1936 WRENSHALL G.A., ANDRUS S.B. en MAYER J. High levels of pancreatic insulin coexistent with hyperplasia and degranulation of the beta cells in m i c e with the hereditary obese-hyperglycemic syndrome. Endocrinology,56,335,1955

2 2 5 . YUDAEV N.A. en LEBIDEVA M.B. Role of adrenal cortex in glucose-6-phosphatase adaptation in rat liver. Federation Proc.23,496,1964 226. ZEYNEK іл: Rony H.R. Obesity and leanness. Leo and Febiger, Philadelphia, 1940 227. ZOMZELY С en MAYER J. Fat metabolism in experimental obesities. adrenocorticotropic tumors. Am.J.Physiol.187,365,1956 228. ZOMZELY С en MAYER J. Levels of serum cholesterol in obese m i c e . Nature,182,173B,195e

VII. Llpogenesis and cholesterologenesis in m i c e with

* **

STELLINGEN

De opvatting van Mayer e s . , dat men bij het onderzoek van obese muizen geen verschil behoeft te maken tussen de geslachten, is onjuist en kan tot foutieve conclusies aanleiding geven. Wrenshall, Andrus en Mayer, Endocrinology, 56,335,1955

Het gebruik van albinoproefdieren is af te raden.

Het gebruik van ratio's, zoals bijvoorbeeld relatieve orgaangewichten, dient met de nodige voorzichtigheid te geschieden.

Het verdient aanbeveling de histologisch-histochemische nomenclatuur bij het hypophysevoorkwabonderzoek zoveel mogelijk te vervangen door de functionele naamgeving.

Voor een genphysiologisch onderzoek moet men beschikken over een co-isogene lijn.

Met behulp van dwergmuizen (dwdw) is het mogelijk op eenvoudige w i j z e langs chemische weg groeihormoon te ijken.

Bij de vernieuwing van het biologieonderwijs dient men zich ook te baseren op de verworvenheden van de onderwijspsychologie.

Het samengaan van pharmacologie en genetica wordt niet bevorderd door de in het boek "Pharmacogenetics" weergegeven genetische inzichten. Kalow, W. Pharmacogenetics, Heredity and the response to drugs. Saunders, Philadelphia, 1962.

De gebruikelijke wijze van promoveren, waarbij de promovendus geacht wordt een proefschrift in druk te laten verschijnen, is onnodig kostbaar en inefficient.

Nijmegen, 2 december 1966

P.H.W. van der Kroon