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Vergleichende Untersuchungen über die Entwicklung und Kompartimentierung der sakralen und kokzygealen Somiten im Hühnerembryo

Heim, Kathrin


Originalveröffentlichung: (2011) Giessen : VVB Laufersweiler
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (5.428 KB)


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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-80711
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2011/8071/

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Veterinär-Anatomie, - Histologie und -Embryologie
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5735-0
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 21.02.2011
Erstellungsjahr: 2011
Publikationsdatum: 05.04.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Bildung und Reifung der sakralen und kokzygealen Somiten. Es handelt sich um eine systematische Übersicht, welche den Zeitpunkt des epithelio-mesenchymalen Übergangs in morphologischer und molekularer Sicht darstellt. Zum einen wurde die Morphologie des zunächst epithelialen und später kompartimentierten Somiten in semidünnen Schnitten untersucht. Zum anderen wurden molekulare Marker des Sklerotoms und des Myotoms dargestellt, die den Zeitpunkt der Kompartimentierung festlegen. Das Kompartiment Sklerotom wurde durch In situ-Hybridisierung mit dem Gen Pax1 dargestellt, das Myotom durch die Gene MyoD und Myf5, sowie durch das Protein MF20 ergänzt. Es wurden die Stadien HH 17 bis HH 27 (nach Hamburger und Hamilton) untersucht, wobei im Stadium HH 17, 18 und 19 sakrale Somiten gebildet werden und in den Stadien HH 19, 20, 21, 22 und 23 kokzygeale Somiten. Morphologie: Der zunächst noch epitheliale Somit entwickelt sich im Somitenstadium III bzw. IV in seine Kompartimente Sklerotom und Dermomyotom. Im Stadium HH 24 vollzieht sich der epithelio-mesenchymale Übergang bei Somit II. Ab Stadium HH 25 sind alle Somiten vollständig kompartimentiert. Als Besonderheit wurde eine nicht vollständige Epithelialisierung bei den Somiten I und II der Stadien HH 18 und 19 festgestellt. Sklerotom-Darstellung durch Pax1: Die Expression von Pax1 erscheint zunächst bei Somitenstadium III. Ab dem Stadium HH 22 erscheint sie schon bei Somit II; ab Stadium HH 25 enthalten alle Somiten Pax1-exprimierende Zellen. Die Expression zeichnet sich zunächst im dorsoventralen Sklerotomwinkel ab und weitet sich dann nach lateral aus. Myotom-Darstellung durch MyoD: Die ersten MyoD-exprimierenden Zellen treten bei den Somitenstadien III bzw. IV auf. Hier befindet sich die Expression zuerst im medialen Anteil und erstreckt sich später nach lateral, direkt ventral des Dermomyotoms. Ab dem Stadium HH 23 erscheint die MyoD-Expression des Myotoms bei Somit II. Ab Stadium HH 24 enthalten alle Somiten MyoD-exprimierende Zellen. Myotom-Darstellung durch Myf5: Myf5 wird in den Stadien HH 17 und HH 18 bei Somit III erstmals exprimiert. Die Stadien HH 19 und HH 22 bis HH 24 enthalten Myf5-exprimierende Zellen bei Somitenstadium II. Das Somitenstadium IV bei HH 20 und HH 21 zeigt eine Myf5-Expression. Ab HH 25 enthalten alle Somiten Myf5-exprimierende Zellen. Die Untersuchungen ergeben, dass der Prozess der Bildung und Reifung der kaudalen Somiten in gleicher Weise verläuft wie bei den kranialen Somiten. Jedoch vollzieht sich der epithelio-mesenchymale Übergang im kaudalen Embryoanteil ein Somitenstadium früher. Hier entwickeln sich die Somiten also schneller. Die Somitogenese verläuft beschleunigt ab.
Kurzfassung auf Englisch: The presented study explores the formation and maturation of sacral and coccygeal somites. It provides a systematic overview of the time of the epithelio-mesenchymale transition from both a morphological and a molecular method point of view. On the one hand, the morphology of the firstly epithelial and then subdivided somite was analysed in semithinn-slides. On the other hand, molecular markers of compartments were used to indicate when compartmentalization starts. The compartments sclerotome and dermomytome were observed using in in situ-hybridisation with the genes Pax1, and MyoD and Myf5, respectivly; additionally, MF20-analysis was performed. The developmental stages of chick embryo (characterized by Hamburger and Hamilton) were explored from HH 17 to HH 27, whereas sacral somites are formed in HH 17, 18 and 19, coccygeal somites in HH 19, 20, 21, 22 and 23. Morphology: The epithelial somite develops into compartments sclerotome and dermomyotome at the stage of somite III and IV. At HH 24 the epithelio-mesenchymal transition occurs at stage of somite II; from HH 25 onwards all of the somites are transformed completely. It is worth noting, that at HH 18 and 19 the formation of the epithelial ball of somites I and II is incomplete. Labelling of sclerotome by Pax1: Pax1 is expressed at stage of somite III for the first time. From HH 22, the expression appears at somite II; from HH 25 all somites include cells that express Pax1. Signaling begins at the dorsoventral angle of the sclerotome and extends laterally later on. Labelling of myotome by MyoD: The first cells who express MyoD appear at stage of somite III and IV. At first, signaling can be observed at the medial part and then extends laterally, ventral of the dermomyotome. At HH 23, signaling of the myotome occurs at stage of somite II; from HH 24 all somites show expression of MyoD. Labelling of myotome by Myf5: At HH 17 and HH 18, Myf5 is expressed for the first time at stage of somite III by in situ-hybridisation. At HH 19 and from HH 22 to 24 Myf5-expression appears at stage of somite II. Stage of somite IV expresses Myf5 between HH 20 and 21. From HH 25 all somites show expression of Myf5. In conclusion, the study shows that the developments of caudal and of cranial somites happen in the same way. However, the epithelio-to-mesenchymal transition in the caudal region occurs one stage of somite earlier; thus demonstrating the caudal development of somites is faster than the cranial development of somites.