64 Manometrisches Röntgenstrahlen-Aktinometer und über die 

 Wirkung der Röntgenstrahlen auf die Gärung von Krebszellen : 



Von Otto Warburg, Walter Schröder, H. S. Gewitz 

 und Wolfgang Völker 



Die anaerobe Gärung von Asciteskrebs-Zellen, suspendiert in Ringerlösung in geringer Zelldichte, 

 wird durch Röntgenstrahlen-Dosen von einigen 1000 r um 50° o gehemmt. Mit Hilfe dieses 

 „Gärungstestes" haben wir gefunden, daß die Strahlenwirkung durch das Wasserstoffperoxyd 

 ersetzt werden kann, das die Strahlen in der Zellsuspension erzeugt. — Ein manometrisches 

 Röntgenstrahlen-Aktinometer wurde für diese Versuche entwickelt. 



Da Röntgenstrahlen in Geweben H2O2 bilden; da H2O2 ein Zellgift ist; und da 

 Krebszellen besonders wenig Katalase enthalten, so liegt die Vermutung nahe 1 , 

 daß die selektive Wirkung der Röntgenstrahlen auf Krebszellen mit ihrem niedrigen 

 Katalasegehalt zusammenhängt. In dieser Arbeit zeigen wir, daß die Gärungs- 

 hemmung, die in Krebszellen bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen auftritt, in der 

 Tat durch nichts anderes erzeugt wird, als durch das von den Strahlen gebildete 

 H2O2; daß man also die Wirkung der Strahlen ersetzen kann durch das von den 

 Strahlen gebildete H2O2. 



Man kann sich daraufhin fragen, ob die biologische Wirkung der Röntgen- 

 strahlen allgemein über H2O2 geht, auch dann, wenn die wirksamen Strahlendosen 

 kleiner sind als die gärungshemmenden Dosen. Es ist darauf zu antworten, daß 

 überall, wo Sauerstoff zur Wirkung der Röntgenstrahlen notwendig ist, der Weg 

 über das H2O2 wahrscheinlich ist, gleichgültig, ob die wirksamen Strahlendosen 

 groß oder klein sind. Dagegen darf aus unsern Versuchen noch nicht geschlossen 

 werden, daß die Strahlenwirkung im Fall der Krebszellen über die Gärungs- 

 hemmung geht. Die Gärungshemmung ist hier lediglich ein Test, der es wegen 

 seiner Schnelligkeit und Exaktheit ermöglicht hat, die Beziehung zwischen Strah- 

 lenwirkung und H2O2 zu finden. 



Von früheren Arbeiten über die Wirkung der ionisierenden Strahlen auf Krebs- 

 zellen erwähnen wir die Arbeiten von Crabtree 2 , der in Dahlem die zellphysio- 

 logischen Methoden gelernt hat und nach Rückkehr in seine Heimat fand, daß bei 

 O-2-Abschluß die Strahlenempfindlichkeit 23 absinkt. Die Erklärung dieser wich- 

 tigen Beobachtung ist heute, daß bei Abwesenheit von O2 die Strahlen kein H2O2 

 bilden können. 



Crabtree arbeitete noch mit Gewebeschnitten; die Ära der Asciteskrebs-Zellen, 

 die die biochemische Krebsforschung auf ein höheres Niveau gehoben hat, war 

 noch nicht angebrochen. Wir haben im folgenden die neuen experimentellen Mög- 

 lichkeiten auch für die Erforschung der Strahlenwirkung ausgenutzt und die Zell- 

 suspensionen während der Bestrahlung schnell geschüttelt, wodurch die Kon- 

 vektionsverhältnisse des Kreislaufes nachgeahmt, Verarmungserscheinungen ver- 

 mieden und reproduzierbare Versuche erst ermöglicht wurden. Die sich daraus 

 ergebenden Schwierigkeiten der Messung der Absorption der Strahlen wurde da- 



* Aus Zeitschrift für Naturforschung 13b (1958), 591. 



