Anomalien im Wachstum der Achsenorgane nach experimenteller Ausschaltung des Komplexes Subcommissuralorgan—Reissnerscher Faden. Untersuchungen am Rippenmolch (Pleurodeles waltli MICHAH. [1830])
Authors: Rühle Hans‐Joachim 
Published: April 2010

Abstract

The morphology of the system subcommissural organ—Reissner's fibre—terminal ampulla is described in the newt Pleurodeles waltli. A participation of phagocytes in terminal decomposition of the fibre secretion is supposed.
In order to get information on the still unclarified function of the complex subcommissural organ—Reissner's fibre the subcommissural organ of juvenile, postmetamorphic newts was mechanically removed and the consequences of the operation were studied up to 18 months post operationem. About 4 weeks p.op. the animals developed kyphoses and scolioses of the vertebral column, due to growth anomalies in the area of intercentral cartilages.
Lesions in the area of the habenular commissure including partial epiphysectomy, performed as control operations, were without effect on the axial skeleton. Total epiphysectomy resulted in curvatures of the skeletal axis only if simultaneously as an incidental consequence of the operation the subcommissural organ was unable to form the Reissner's fibre.
In order to block the transport of Reissner's fibre into the central canal Agar or polystyrene latex was filled into the IV. ventricle of the brain, damages of nervous tissue being avoided. The newts developed the same deformations of vertebral column as they did after ectomy of subcommissural organ. If in the further course of the experiment the ventricular spaces allowed the fibre to pass again, the curvatures of the skeletal axis disappeared, provided that the length growth of the animal body was sufficient. Thus the absence of Reissner's fibre in the central canal of spinal cord was the cause of the abnormalities of the vertebral column.
On conditions of experimentally produced absence of Reissner's fibre the newts formed atypical tail tip regenerates with curved axes after tail tip amputations.
A hypothesis is developed according to which the subcommissural organ controls by means of the formation of Reissner's fibre the straight outgrowth of the axial organs: ependymal tube, spinal cord and vertebral column and hence guarantees the normogenetical growth extension of the vertebrate organism. Therefore the function of the subcommissural organ should be understood from an aspect of the developmental physiology.

Zusammenfassung

Die Morphologie des Systems Subcommissuralorgan—Reissnerscher Faden—Endampulle beim Rippenmolch (Pleurodeles waltli) wird beschrieben. Es wird eine Beteiligung von Phagozyten am terminalen Abbau des Fadensekrets vermutet.
Um Hinweise auf die noch ungeklärte Funktion des Komplexes Subcommissuralorgan—Reissnerscher Faden zu erhalten, wurde das Subcommissuralorgan bei juvenilen, postmetamorphotischen Rippenmolchen auf mikrurgischem Wege entfernt und die Folgen des Eingriffs bis zu 18 Monaten post operationem studiert. Etwa 4 Wochen p.op. zeigten sich charakteristische Ausfallserscheinungen in Form von Kyphosen und Skoliosen der Wirbelsäule, denen Wachstumsanomalien im Bereich der Intervertebralknorpel zugrunde lagen.
Zu Kontrollzwecken gesetzte Läsionen im Bereich der Commissura habenularum einschließlich partieller Epiphysektomie blieben ohne Wirkung auf das Achsenskelett. Totale Epiphysektomie hatte nur dann Skelettachsenverkrümmungen zur Folge, wenn die Operation gleichzeitig zur Verhinderung der Fadenbildung am Subcommissuralorgan geführt hatte.
Um den Transport des Reissnerschen Fadens in den Zentralkanal zu blockieren, wurde unter Schonung des Nervengewebes Agar oder Polystyrol‐Latex in den IV. Ventrikel eingebracht. Es kam zu gleichen Wirbelsäulendeformationen wie nach Ektomie des Subcommissuralorgans. Wurden die Ventrikelräume im späteren Versuchsverlauf wieder durchgängig, bildeten sich bei entsprechendem Längenwachstum der Versuchstiere die Verbiegungen der Skelettachse zurück. Ursache der Wirbelsäulenanomalien war mithin das Fehlen des Reissnerschen Fadens im Zentralkanal des Rückenmarks.
Bei experimentell herbeigeführter Abwesenheit des Reissnerschen Fadens kam es nach Schwanzspitzenamputationen zur Ausbildung atypischer, achsenverkrümmter Regenerate.
Es wird eine Hypothese entwickelt, gemäß der das Subcommissuralorgan über die Bildung des Reissnerschen Fadens das gestreckte Auswachsen der Axialorgane Ependymrohr, Rückenmark und Wirbelsäule kontrolliert und damit die normogenetische Wachstumsstrekkung des Wirbeltierorganismus garantiert. Die Funktion des Subcommissuralorgans wäre folglich unter entwicklungsphysiologischen Aspekten zu sehen.