Imunohistokemijske i ultrastrukturne značajke svitka morske mačke Scyliorhinus canicula L

Autor: Restović, Ivana
Přispěvatelé: Bočina, Ivana, Saraga-Babić, Mirna, Tomić, Snježana, Mladineo, Ivona
Jazyk: chorvatština
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: Morska mačka bljedica, Scyliorhinus canicula L., riba hrskavičnjača, zbog svog evolucijskog položaja između cefalokordata (Cephalochordata) i riba koštunjača (Osteichtyes), je vrlo zanimljiva kao objekt istraživanja, kako u evolucijskim tako i razvojnim studijama. U ovom istraživanju korištene su imunohistokemijske i imunofluoroscencijske tehnike za dokazivanje prisutnosti elemenata citoskeleta (aktin, citokeratin 8, vimentin), elemenata izvanstaničnog prostora (hijaluronske kiseline, agrekana, kolagena tip I i kolagen tip II), koštanih morfogenetskih proteina 4 i 7 (BMP4 and BMP7) te kaspaze-3. Prisustvo hijaluronske kiseline dokazano je u svitku, centrumu tijela kralješka i u hemalnom i neuralnom luku, dok je pozitivitet na protutijelo za agrekan pokazan u području okoštalog dijela centruma, stanicama svitka i perihondrijumu hijaline hrskavice. Vlakna kolagen tip I prisutna su u stanicama svitka, vezivnoj hrskavici intervertebralnog diska (IVD) te u okoštalim dijelovima tijela kralješka i perihondrijumu. Kolagen tip II pronađen je u okoštalom dijelu centruma, perihondrijumu i stanicama svitka. Koštani morfogenetski faktori, BMP 4 i 7 potvrđeni su u okoštalom centrumu, pojedinim stanicama svitka i neuralnom luku. U stanicama svitka prisutni su vimentin i citokeratin 8, s dominacijom vimentina. Mikrofilament aktin nije pronađen u niti jednom dijelu kralješka morske mačke, a pojedine stanice svitka pokazale su izražaj za kaspazu-3. Prisustvo hijaluronske kiseline, kolagena tip I i II, potvrdilo je postojanje notokordalnog i vezivnog tkiva u IVD-u, dok je prisustvo BMP 4 i 7 potvrdilo odvijanje procesa okoštavanja hrskavičnog kostura morske mačke. Dominatan izražaj vimentina u stanicama svitka nad citokeratinom 8, ukazuje na moguće biokemijske promjene u ovim stanicama, dok pojedine stanice svitka ukazuju na postojanje kaspaza-3 ovisnog apoptotičnog puta. Istraživanje ultrastrukture svitka i kralješka morske mačke pokazalo je da svitak iz područja jednog IVD-a ulazi i prolazi kroz trup kralješka te ulazi u područje drugog IVD-a. Svitak je neprekinut, a u širim područjima svitka uočava se mrežasta struktura njegovih vaukoliziranih stanica. Vanjski dio IVD-a predstavlja vezivni prsten (annulus fibrosus) koji je izgrađen od vlakana kolagena tipa I. Svitak morske mačke sadrži dvije vrste stanica, rubne i središnje, vakuolizirane stanice. Središnje stanice posjeduju dugačke citoplazmatske izdanke koji nastaju zbog brojnih unutarstaničnih i međustaničnih vakuola. Stanice svitka vrlo su metabolički aktivne i sadrže mnoge membranske vezikule, manje i veće cisterne te brojne sekrecijske mjehuriće koji se uočavaju duž svih staničnih membrana. Stanice svitka međusobno su povezane dezmosomima i tijesnim spojevima. Ovojnica svitka odvaja svitak od tijela kralješka, acelularna je i ne posjeduje vezikule, krvne žile ni živce. Izgrađena je od elastične membrane i sloja kolagenih vlakana. Elastična membrana ovojnice svitka posjeduje brojne pore preko kojih se odvija komunikacija između ovojnice i stanica svitka. Ultrastrukturna građa svitka morske mačke pokazala je mnoge anatomske i morfološke sličnosti s drugim kralježnjacima, uključujući i čovjeka. Zbog svoje dostupnosti i jednostavne prehrane, morska mačka može biti dobar model za proučavanje degenerativnih promjena u IVD-u kao i za pronalaženje postupaka regeneracije oštećenih tkiva.
Immunofluorescence and immunocytochemical techniques were used to define the distribution of cytoskeletal (actin, cytokeratin 8, vimentin), extracellular matrix components (hyaluronic acid, aggrecan, collagen type I, collagen type II) and bone morphogenic proteins 4 and 7 (BMP4 and BMP7), as well as caspase-3 in the dogfish notochord. Hyaluronic acid, collagen type I and collagen type II expression confirmed the presence of a mixture of notochord and fibrocartilaginous tissue in the intervertebral disc, while BMPs confirmed the presence of an ossification zone in the cartilaginous skeleton of the spotted dogfish. The notochordal cells expressed both cytokeratin 8 and vimentin, but predominantly vimentin. While microfilament actin was not expressed in any part of dogfish vertebra, some notochordal cells were caspase-3 positive. Conformation and distribution of these cytoskeletal and eytracellular elements in the dogfish notochord and surrounding tissue are very similar to those of other vertebrates, pointing to the strong conservation of these components during notochord evolution. Ultrastructural data of the dogfish notochordal cells and notochordal sheath reveiled notochord passing through notochordal canal inside the centrum of the vertebrae, continually. The dogfish notochord consists of marginal cells and the vacuolated central ones which communicate through desmosomes and tight junctions. The notochordal sheath is acellular structure composed of inner elastic and external collagen layer. Elastic membrane posseses many pores, for nutritiens transport. The dogfish notochord ultrastructure reveiled the similar anatomical and morphological structure as other vertebrates including humans. Because of its avalebility and easy diet, this cartilaginous fish colud be a good model for studing intervertebral changes due to IVD degeneration and possible animal model for tissue repair.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: