Συγκριτική μελέτη της διάπλασης των σωμιτών σε τρεις διαφορετικές φυλές μυών, με το οπτικό και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
Creators: name: Μαλλέ-Δημελλή, Δέσποινα
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2005
Subjects: Σωμιτογένεση
Τερατογένεση
Somitogenesis
Teratogenesis

description: Η σωμιτογένεση είναι μία θεμελιώδης διαδικασία σχηματισμού δομών, που χρησιμεύει ως μορφογενετικό μοντέλο διερεύνησης της μετανάστευσης και διαφοροποίησης των αρχέγονων κυττάρων. Στη μελέτη μας χρησιμοποιήθηκαν μύες των φυλών C3H, C57BL και BALB/c, μέσης ηλικίας 3-5 μηνών, που βρισκόταν σε σταθερές συνθήκες διατροφής και περιβάλλοντος. Μετά από μελέτη κολπικών επιχρισμάτων, επιλέχθηκαν ζώα που βρίσκονταν σε οίστρο, για διασταύρωση διάρκειας 24 ωρών. Οι θυσίες των κυοφορούντων ζώων πραγματοποιήθηκαν κατά την 8η, 9η, 10η, 11η και 12η ημέρα κύησης. Συνολικά θυσιάστηκαν 75 ζώα. Όλα τα έμβρυα παρατηρήθηκαν αρχικά στο στερεοσκόπιο. Δύο από τα έμβρυα κάθε μητέρας παρασκευάζονταν για μελέτη με το Η/Μ και τα υπόλοιπα για μελέτη με το κοινό οπτικό μικροσκόπιο. Ακολούθησε στις τομές παραφίνης ανοσοϊστοχημικός προσδιορισμός των δεικτών N-cadherin, cadherin-11, N-CAM, uPA, σαρκομερική ακτίνη, βιμεντίνη, S-100 και p16. Από την καταμέτρηση των σωμιτών με το στερεοσκόπιο, παρατηρήθηκε σημαντική αριθμητική διαφορά όχι μόνο μεταξύ των εμβρύων διαφορετικών φυλών, αλλά και της ίδιας φυλής και της ίδιας κύησης, υποδηλώνοντας διαφορετικό στάδιο ανάπτυξης κατά την ίδια ημέρα κύησης. Ειδικότερα, ότι οι φυλές C3H και BALB/c φαίνεται να υπολείπονται σε ανάπτυξη της φυλής C57BL. Η μικροσκοπική εξέταση των τομών παραφίνης, έδειξε ότι ο τρόπος διάπλασης των σωμιτών και το βασικό μοντέλο της κυτταρικής τους διαφοροποίησης, είναι παρόμοια και στις τρεις φυλές μυών. Η ανοσοϊστοχημική έκφραση της N-cadherin, είναι εντονότερη στην αυλική επιφάνεια της μυοκήλης, κατά τη διάρκεια της επιθηλιοποίησης των σωμιτών. Καθώς διαφοροποιείται το σκληροτόμιο, παύει η έκφρασή της σε αυτό, εξακολουθεί όμως να ανιχνεύεται στο δερμομυοτόμιο. Η έκφραση της cadherin- 11 κατά τη διάρκεια της σωμιτογένεσης, διαφέρει από της N-cadherin και φαίνεται να είναι συμπληρωματική αυτής. Η έκφραση του N-CAM είναι ασθενώς θετική στα κύτταρα του προσωμιτικού μεσοδέρματος και εξακολουθεί να παρατηρείται μέχρι και το σχηματισμό των επιθηλιακών σωμιτικών δομών. Η έκφραση του uPA είναι ιδιαιτέρως έντονη στα υπό μετανάστευση σκληροτομικά κύτταρα της μεσοκοιλιακής περιοχής των σωμιτών. Οι σωμίτες εκφράζουν την σαρκομερική ακτίνη κατά την 9,5η- 10η ημέρα κύησης, καθώς αρχίζει η διαφοροποίηση των μυοτομίων. Η ανοσοϊστοχημική έκφραση της βιμεντίνης, της S-100 και του p16 είναι αρνητική στα έμβρυα και των τριών φυλών μυών, κατά τις ημέρες κύησης που μελετήθηκαν. Από τη μελέτη μας με το Η/Μ, προκύπτει ότι, τα περισσότερα σωμιτικά κύτταρα είναι επιμήκη ή ωοειδή, με ευμεγέθεις πυρήνες. Παρουσιάζουν κυτταροπλασματικές προσεκβολές και χαρακτηρίζονται από την παρουσία άφθονων πολυριβοσωματίων και κοκκώδους ενδοπλασματικού δικτύου, ενίοτε διευρυμένου. Κυρίαρχο χαρακτηριστικό της φυλής C57BL, είναι η πρώιμη ωρίμανση και διαφοροποίηση των μυοϊνιδίων. Η σωμιτογένεση αποτελεί έναν πολύπλοκο μορφογενετικό μηχανισμό, η προσπάθεια ερμηνείας του οποίου παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς πιστεύεται ότι θα βοηθήσει στην κατανόηση πολλών αναπτυξιακών ανωμαλιών που σχετίζονται με τα παράγωγα των σωμιτών
description: Somitogenesis is an ideal model system for studies of pattern formation, as it involves a number of different aspects of morphogenesis. In our study, we were used mice of three strains, C3H, C57BL and BALB/c, which were kept under stable environmental conditions. Vaginal smears were taken in order to determine which females were at the phase of the oestrus cycle. The mating procedure lasted 24 hours. The embryos from 75 pregnant females were taken with cessation, on days 8, 9, 10, 11 and 12 of gestation and were initially studied macroscopically under the stereoscope. Subsequently, two embryos per litter were processed for studying by electron microscopy and the rest of them for paraffin embedding. The expression of N-cadherin, cadherin-11, N-CAM, uPA, sarcomeric actin, vimentin, S-100 and p16, was investigated using immunohistochemistry. The stereoscopical study revealed that there were remarkable differences in the somite number, even within the same strain and within one litter, indicating that, different embryos even of the same dam, show a wide variation in the developmental stage. Also, the C3H strain and the BALB/c strain showed that were developed to a lesser extent than the C57BL strain. The histological examination revealed that the basic cellular differentiation pattern of different somites is very similar, in all of the strains and on all days of gestation. The expression of N-cadherin becomes highly concentrated at the luminal side of the somitocoel. Upon sclerotome differentiation, N-cadherin disappears from this particular domain of the somite, although it persists in the dermomyotome. The pattern of cadherin-11 expression differed from that of N-cadherin and appears to be complementary. The uPA expression becomes very intensive during the migration of the cells of the ventro-medial wall of the somite. During the development of the mouse embryo, sarcomeric actin is first detected at 9,5 -10 d.p.c., in the myotomes. In our study, the immunohistochemical expression of vimentin, S-100 and p16 was negative in all of the strains and on all days of gestation. Our electron microscopy study revealed that, most of the somitic cells are elongated or oval, with large nuclei. They have cytoplasmic processes and are characterized by the presence of numerous polyribosomes and an abundant granular endoplasmic reticulum. A significant characteristic of the C57BL strain is the presence of mature and differentiated myofilaments at 12th gestational day. Our study indicates that somitogenesis subsumes a number of complex and diverse events. We are far from understanding "somitogenesis" as a whole, but the molecular genetic analysis of mutations affecting this process, promises to add important new insights