The evaluation of the intracellular signal train and its regulatory function in controlling transepithelial transport with electrophysiological methods often requires intracellular measurements with microelectrodes. However, multiple impalements in epithelial cells are hampered by the small size of the cells. In an attempt to avoid these problems we fused cells of an established cell line. Madin Darby canine kidney cells, originally derived from dog kidney, to "giant" cells by applying a modified polyethylene glycol method. During trypsin-induced detachment from the ground of the petri dish, individual cells grown in a monolayer incorporate volume and mainly lose basolateral plasma membrane by extrusion. By isovolumetric cell-to-cell fusion, spherical "giant" cells are formed within 2 hr. During this process a major part of the individual cell plasma membranes is internalized. Over three weeks following cell plasma membrane fusion degradation of single cell nuclei and cell nuclear fusion occurs. We conclude that this experimental approach opens the possibility to investigate ion transport of epithelia in culture by somatic cell genetic techniques.

Die beiden Nieren des Menschen sind fur einen ausgeglichenen Salzund Wasserhaushalt des Korpers verantwortlich [16]. Innerhalb von 24 h fliei3en knapp 2 000 I Blut durch das Nierengewebe. Davon werden 180 1 durch die Glomeruluskapillaren in die sogenannte Bowmansche Kapsel filtriert, die den Anfang der kleinsten funktionellen Einheit, des Nephrons, bildet (Abbildung 1). Hier beginnt eine nur wenige Minuten dauernde abenteuerliche Reise fur das Ultrafiltrat, welches anfangs dem Blutplasma sehr ahnlich ist und sich von diesem hauptsachlich durch das Fehlen der Blutzellen und der hochmolekularen Stoffe, wie der Plasmaproteine, unterscheidet. Innerhalb von Sekunden werden im proximalen Tubulus ca. 70 % des filtrierten Wassers samt seiner Salze zuruck ins Blut transportiert, ebenso wird jedes im Tubuluslumen erscheinende Zuckermolekul resorbiert. Gleichzeitig gelangen unerwunschte organische Sauren und Basen, Medikamente und andere Fremdstoffe in umgekehrter Richtung ins Tubuluslumen, wo sie in die tiefergelegenen Nephronabschnitte fortgerissen werden. Auf diese und ahnliche Weise gelangt die bereits stark veranderte Tubulusflussigkeit in die langen, wie Haarnadeln geformten Henleschen Schleifen. Dort, in der Tiefe der Niere im Nierenmarksammelt sich allerlei biologischer Unrat an. Salze und schadliche Abb. 1. Die funktionelle Einheit der Niere, das Nephron, und dessen Blutversorgung. Die Nierentubuli und das Sammelrohr sind grau, die GefaRteile farbig dargestellt. Das Blut durchstromt zuerst die Kapillaren des Glomerulus; anschlieaend durchstromt es die haarnadelformigen Schleifen der Vasa recta, die entlang der Henleschen Schleifen tief in das Nierenmark ziehen (nach R. Eckert, Tierphysiologie, Thieme, Stuttgart, 447). 16 Stoffwechselmetabolite, z. B. Harnstoff, akkumulieren hier und warten auf Abtransport. Doch noch einmal kehrt die Tubulusfliissigkeit in die oberflachlich gelegene Nierenrinde, in den distalen Tubulus zuruck. Hier folgt eine kritische Prufung des Tubulusinhalts, gesteuert von Peptid-und Steroidhormonen. In Sekunden wird hier entschieden, ob nun weitere Na+-Ionen zuruckgehalten, iiberflussiges Kalium oder schadliche H+-Ionen sezerniert werden sollen. SchlieBlich gelangt der Harnstrom ins Sammelrohr, den letzten, zu den Henleschen Schleifen parallel verlaufenden Nephronabschnitt. Zum letzten Ma1 wird der Wasserhaushalt gepruft, und unter hormoneller Kontrolle wird Wasser ins hochkonzentrierte Nierenmark abgezogen, so daB schlief3lich von dem ursprunglichen Filtrat (180 1) nur etwa ein Liter pro Tag als 1 Harn ausgeschieden wird, der samtliche uberfliissigen und schadlichen Stoffe enthalt. Nur dieser funktionellen Differenzierung des Nephrons ist es zuzuschreiben, daB der ,,Organismus Mensch" so manch exzessive Salzzufuhr oder Medikamentenaufnahme glimpflich ubersteht. Auf diese Weise prufen laufend weit iiber eine Million dicht aneinander gedrangte Nierenkanalchen die sie durchstromende Flussigkeit. Die Wande der Kanalchen (das Epithel) werden von Nierenzellen gebildet, die sich wie die einzelnen Ste...