Segmentale Differenzierung im Zentralnervensystem des Blutegels: vorgeschlagene segmentale Homologe der herzakzessorischen Neuronen

As part of an on-going study of segmental differentiation in the central nervous system (CNS) of the leech Hirudo medicinalis, a search was made for putative segmental homologs of the heart accessory (HA) neurons, which exist exclusively as a bilateral pair in the ganglia of the fifth and sixth body segments. As it is not yet feasible to obtain adequate cell lineage information in H. medicinalis, potential homologs of the HA neurons were determined using morphological, immunohistochemical, and electrophysiological criteria. Among cells in other body ganglia with somata in the same locations as HA neurons, a pair was found having extensive morphological and physiological similarities to HA neurons. These we have called HA-like (HAL) neurons. Adult HA and HAL neurons have closely related patterns of primary branching, in terms of shape, intraganglionic pathways taken, and extraganglionic projections. The number, location, and relative thickness of branches are also similar among these cells. In embryos 10 to 11 days old, HA and HAL neurons have virtually identical branching patterns, with primary and secondary branches of nearly uniform caliber. Differences in branch thickness develop gradually; by embryonic day 20, they resemble those found in adult neurons. Two features found to differ between HA and HAL neurons were the cell body diameter (larger for the HA cells) and the expression of antigens recognized by the monoclonal antibody Laz1-1 (absent at a detectable level in the HA neurons). At a physiological level, the HA and HAL neurons showed action potentials of similar size and shape, as well as inhibitory synaptic inputs from a common source, the heart interneurons (HN). The observations presented here suggest that there is a common developmental origin for the HA and HAL neurons, and hence that their fates are positionally determined by as yet unknown factors.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Bei Hirudo medicinalis wurden anhand morphologischer, immunhistochemischer und elektrophysiologischer Kriterien vermutliche segmentale Homologe der herzakzessorischen (HA-)Neurone gesucht, die ausschließlich in den Ganglien des fünften und sechsten Körpersegments als bilaterales Paar existieren. In anderen Ganglien fand sich ein ähnliches Paar (HAL-Neurone): Verzweigungsmuster, Aktionspotenziale und hemmende synaptische Eingänge aus gemeinsamer Quelle stimmen weitgehend überein; Unterschiede betreffen Somadurchmesser und Laz1-1-Immunreaktivität. Embryonal (Tag 10–11) sind die Verzweigungsmuster praktisch identisch. Die Beobachtungen deuten auf gemeinsame Entwicklungsherkunft und positionsabhängige Determination durch unbekannte Faktoren hin.

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