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Auswirkungen eines reduzierten Sauerstoffgehaltes auf die Entwicklung des Herzmuskelgewebes im Hühnerembryo (2004)

Art

Poster

Autoren

Lange, S

Bragulla, H

Tönhardt, H

Kongress

15. Symposium der DVG-Fachgruppe Physiologie und Biochemie

Berlin, 25. – 27.03.2004

Quelle

15. Symposium / Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft / Fachgruppe, Berlin

— S. P 58

Kontakt

Institut für Veterinär-Physiologie

Oertzenweg 19 b
14163 Berlin
+49 30 838 62600
physiologie@vetmed.fu-berlin.de

Abstract / Zusammenfassung

Einführung: Die pränatale Entwicklung des Myokardes bei Hühnerembryonen soll mit morphologischen Methoden dokumentiert werden. Von dieser Studie werden Aussagen zur möglichen Anpassung des embryonalen Arbeitsmyokardes an eine Sauerstoffunterversorgung erwartet.
Material und Methoden: An 32 Schnittserien formalinfixierter, paraffineingebetteter, embryonaler Hühnerherzen, die sich zwischen dem 9. und 18. Bebrütungstag in einer Umgebungsluft im Brutschrank mit z.T. herabgesetzter Sauerstoffkonzentration entwickelt haben, erfolgt eine lichtmikroskopische Untersuchung (Blindstudie). Zum Vergleich dienen histologische Schnitte adulter Hühnerherzen des Institutes für Veterinär-Anatomie. Mit Hilfe unterschiedlicher Färbetechniken (Trichrom, PAS, HE) und mittels Immunhistochemie sowie Lektinhistochemie werden strukturelle Veränderungen in der embryonalen Entwicklung des Herzens gezeigt.
Ergebnisse und Diskussion: Alle 32 zur Auswertung kommenden embryonalen Herzen sind frei von Missbildungen und pathologischen Veränderungen. Die Herstellung der histologischen Präparate erlaubt direkte Vergleiche der Herzen in den unterschiedlichen Altersstufen. Die Septierung des Herzens ist am 9. Tag bis auf das Foramen ovale im Septum interatriale bereits vollständig abgeschlossen.
Es wird eine Schichtung der Herzwand bestehend aus Epi-, Myo- und Endokard bei allen 32 untersuchten Herzen bestätigt. Mit zunehmendem Alter der Embryonen konnte eine Veränderung der Myokardstruktur bezüglich der Ausrichtung einzelner Myocyten sowie deren Anordnung in den das Arbeitsmyokard bildenden Muskelfasersträngen beobachtet werden. Mit zunehmendem Alter ist eine Abnahme der Dicke des subepikardialen Mesenchyms zu erkennen, das zudem von der Ventilebene in Richtung der Herzspitze an Breite verliert. Diese ersten Befunden werden durch Untersuchungen von Munoz-Chapuli (2002) und Männer (1999), nach denen das subepikardiale Mesenchym Ursprungsgewebe für sich differenzierende Cardiomyocyten ist, unterstützt. So tritt das subepikardiale Mesenchym eines sich noch in Entwicklung befindlichen Herzens stärker in Erscheinung als bei einem Herzen, dessen Entwicklung nahezu abgeschlossen ist. Die Tatsache, dass sowohl in der H/E- als auch der Trichrom - Färbung subendokardial, also lumennah liegende Cardiomyocyten sich stärker anfärben ließen, spricht für einen höheren Gehalt an Myofibrillen und somit den höheren Reifegrad dieser Zellen. Auch dieser Befund bestätigt die Annahme, das neue Herzmuskelzellen aus dem subepikardialen Mesenchym „nachgeschoben“ werden und sich somit die ausgereifteren Zellen, welche zudem in der PAS-Färbung einen erhöhten Glykogengehalt gemäß eines erhöhten Energiebedarfes aufweisen, subendokardial befinden. Immunhistochemisch konnte mittels eines Antikörpers gegen das smooth-muscle-Myosin der Maus eine Kreuzreaktivität zum Myosin des Herzmuskel beim Vogel nachgewiesen werden.
Schlussfolgerung: Es handelt sich um gesunde Herzen, die bereits septiert sind. Abhängig vom Alter des Embryo besteht eine Azidophilie der Cardiomyocyten subendokardial sowie eine Veränderung der Myokardstruktur und des subepikardialen Mesenchyms. Zur Zeit ist noch keine Zuordnung dieser Befunde zum Einfluss einer Sauerstoffunterversorgung möglich (Blindstudie, noch nicht vollständige Auswertung).
Lit.: MÄNNER, J. (1999): Does the subepicardial Mesenchym Contribute Myocardioblasts to the Myocardium of the Chick Embryo Heart? The Anat.Rec. 255:212-226. MUNOZ-CHAPULI, R. (2002) : The Epicardium and Epicardial-Derived Cells: Multiple Functions in Cardiac Development. Rev.Esp.Cardiol.;55(10):1070-82