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Während der frühen Musterbildung der Vertebraten bilden sich aus dem Neuroepithel des Augenvesikels die Domänen des retinalen Pigmentepithels (RPE) und der neuralen Retina (NR). Das klassische Entwicklungsmodell des Wirbeltierauges beschreibt, wie Signale aus dem extraokularen Mesenchym das Zellschicksal in Richtung einer RPE-Entwicklung im proximalen Bereich des optischen Vesikels lenken, während Signale aus dem über dem Augenvesikel liegenden Ektoderm die Domäne der NR induzieren. Im Huhn wird der RPE-spezifische Transkriptionsfaktor Mitf erstmals direkt unterhalb des Oberflächenektoderms im distalen Augenvesikel induziert. Diese Beobachtung führte zu der Hypothese, dass nicht Signale aus dem Mesenchym, sondern aus dem Oberflächenektoderm während der anfänglichen Spezifizierung des RPEs von Bedeutung sind. Um diese Hypothese zu bestätigen, habe ich in dieser Studie embryologische Manipulationen am Hühnerembryo mit molekularen Techniken kombiniert. Ich zeige, dass das Oberflächenektoderm essentiell während der anfänglichen Spezifizierung von Zellen im Augenvesikel ist. Im Vesikelstadium der Augenanlagen konnten Mitglieder der BMP- und WNT-Familie im Oberflächenektoderm nachgewiesen werden. Die Expression dieser Faktoren im Oberflächenektoderm über dem Augenvesikel weist darauf hin, dass diese eine essenzielle Funktion während der anfänglichen RPE-Spezifizierung ausüben. Durch die Kombination von „gain-“ und „loss-of-function“-Studien konnte ich in dieser Studie zeigen, dass BMPs und WNTs miteinander kooperieren, um über einen GSK3-β-abhängigen, jedoch β-Catenin-unabhängigen Signalweg RPE im Neuroepithelium des Augenvesikels zu induzieren. Gemeinsam mit den derzeitigen Fortschritten in der Stammzellbiologie könnten diese Daten dazu beitragen, in vitro funktionale Augengewebe zu generieren und somit bei der Heilung von Augenerkrankungen mitzuwirken. |
