Die Entwicklung des Innenohrs : Funktionelle Untersuchungen im Hühnerembryo

Herbrand, Heike

In dieser Arbeit wurden Musterbildungsprozesse im Innenohr des Hühnchens durch Transplantationsexperimente in Verbindung mit der Expressionsanalyse ohrspezifischer Gene untersucht. Die Transplantation von Ohrplakoden verschiedener Entwicklungsstadien zeigte die schrittweise Determinierung von Ohrektoderm und klare Unterschiede in der resultierenden Genexpression. BMP4 und Nkx5-1 waren in allen rostral transplantierten Plakoden aktiviert. Dabei wurden Nkx5-1-, aber nicht BMP4-Transkripte gemäß ihrer neuen Orientierung respezifiziert, ein Hinweis, daß Sinnesepithelien früher determiniert werden als morphologische Kompartimente. Das variable Verhalten von Pax2 könnte hingegen auf eine späte Festlegung auditorischer Strukturen hinweisen. Eine Arbeitshypothese, nach der Nkx5-1-Transkripte durch inhibitorische Signale aus dem Hinterhirn lokalisiert werden könnten, wurde weder durch Implantationsstudien von Goldbarrieren noch durch die Transplantation zusätzlichen Neuroektoderms lateral der Ohrplakode unterstützt. Explantationsstudien zeigten, daß Ohrgrubenektoderm sich in Abwesenheit von Nachbargeweben zu vollständigen Vesikeln entwickeln kann. Intrinsische Signale innerhalb des Ohrektoderms scheinen dabei auszureichen, die Nkx5-1 Expression aufrecht zu halten aber nicht zu lokalisieren. Der Einfluß von BMP-Signalmolekülen auf die Ohrmorphogenese wurde durch lokale Überexpression von BMP2 und BMP-Antagonist noggin demonstriert. BMP-Gabe resultierte in transienten zusätzlichen epithelialen Strukturen, während noggin-Gabe die Ohrmorphogenese blockierte. Diese Effekte wurden durch Veränderungen des Nkx5-1- und des Dlx5-, aber nicht des Pax2-Musters vorweggenommen.

In this thesis pattern formation in the chick inner ear has been studied by surgical manipulations of the embryo and analysis of ear specific gene expression patterns. Transplantation of ear placodes of different developmental stages demonstrated the stepwise determination of ear ectoderm and clear differences in the resulting gene expression patterns. BMP4 and Nkx5-1 were activated in all placodes transplanted into more rostral positions. In these transplants Nkx5-1 but not BMP4 transcripts were respecified according to the novel orientation of the placode, indicating an early determination of sensory epithelia compared to morphological compartments. Variable behaviour of Pax2 might be due to a late determination of auditory structures. The hypothesis that Nkx5-1 transcripts might be restricted to the lateral wall by inhibitory signals from the hindbrain could not be strengthened by implantation of gold barriers or transplantation of additional neuroectoderm lateral to the otic placode. Explantation studies showed that otic pit ectoderm developed into complete otic vesicles even in the absence of neighbouring tissues. Intrinsic signals within the ear ectoderm seem to be sufficient for the maintenance but not localization of Nkx5-1 expression. The influence of the BMP family on inner ear morphogenesis was demonstrated by local overexpression of BMP2 and BMP antagonist noggin. BMP treatment resulted in the transient formation of additional epihelial structures, while application of noggin lead to an arrest of ear morphogenesis. These effects were preceeded by changes in Nkx5-1 and Dlx5 but not Pax2 gene activity.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Herbrand, Heike: Die Entwicklung des Innenohrs : Funktionelle Untersuchungen im Hühnerembryo. 2001.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export