Az asztroglia szerkezet evolúciós tendenciái, különös tekintettel a pikkelyes hüllőkre Lőrincz Dávid Lajos

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az asztroglia szerkezet evolúciós tendenciái, különös tekintettel a pikkelyes hüllőkre Lőrincz Dávid Lajos"

Géza Fekete
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az asztroglia szerkezet evolúciós tendenciái, különös tekintettel a pikkelyes hüllőkre Lőrincz Dávid Lajos ELTE-TTK, Biológus M.Sc. II.

Bevezetés Az asztroglia funkciója: biztosítja a hátteret a neuronok működéséhez; GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein) expresszióra képes; Két típus: asztrociták és a radiális glia; -

2 Bevezetés Az asztroglia funkciója: biztosítja a hátteret a neuronok működéséhez; GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein) expresszióra képes; Két típus: asztrociták és a radiális glia; - rostos asztrociták - plazmás asztrociták - függetlenek az ependimogliától - csillag alak - territórium - radiális nyúlvány - ependymoglia - sejtmigráció, proliferáció - emlősben őssejt Lépték: 50µm

3 Célkitűzés Különböző taxonba tartozó fajok gliaszerkezetének a vizsgálata; ezáltal a gliaszerkezet evolúciójának és a GFAP funkciójának a jobb megértése. 6/anatomy-of-complex-brains.html

Az asztroglia szerkezetének típusai a) a radiális alapszerkezetet keresztező egyéb nyúlványok sűrű hálózatot alkotnak b) asztrociták és hosszú nyúlványok

4 Az asztroglia szerkezetének típusai a) a radiális alapszerkezetet keresztező egyéb nyúlványok sűrű hálózatot alkotnak b) asztrociták és hosszú nyúlványok kevert populciója c) asztrociták tiszta populációja ritka d) radiális ependimoglia L-pávaszemes gyík, A-agáma, C-kaméleon lépték: a-b: 100 µm; c-d: 50 µm

ábra PA - paleostriatum augmentatum PP primitivum, V - lateral ventricle Lépték: 50 µm.

5 A gliaszerkezet evolúciós tendenciái I. Emlős (Rattus norvegicus) Madár (Gallus domesticus) 1.ábra GP, globus pallidus; CPu, caudate-putamen complex. Lépték: 100 µm. 2. ábra PA - paleostriatum augmentatum PP primitivum, V - lateral ventricle Lépték: 50 µm. Kálmán, Mihály. "GFAP expression withdraws a trend of glial evolution?." Brain research bulletin 57.3 (2002):

ábra Rája telencephalon. Periventricularis ependymoglia, perivascularis és submeningealis asztrociták (nyílhegyek). V, ventriculus lateralis.

6 A gliaszerkezet evolúciós tendenciái II. 3. ábra Tüskéscápa, denz agyi ependymoglia. Lépték: 90 µm. Összegzés: párhuzamos agyi evolúció (lamináris típus Asztroglia követte a neuronok fejlődését spontán GFAP expresszió csökkent. 4. ábra Rája telencephalon. Periventricularis ependymoglia, perivascularis és submeningealis asztrociták (nyílhegyek). V, ventriculus lateralis. Inset: asztrociták. Lépték: 300 µm; inset 30 µm. elaborált típus). szabad asztrocita szám nő, Kálmán, Mihály. "GFAP expression withdraws a trend of glial evolution?." Brain research bulletin 57.3 (2002):

structures in the brain of a Crocodilian, Caiman crocodilus, and its bearing

7 A gliaszerkezet evolúciós tendenciái III. 5. ábra Caiman telencephalon. Asztrociták kevert populációja Glial fibrillary acidic protein immunopositive structures in the brain of a Crocodilian, Caiman crocodilus, and its bearing on the evolution of astroglia M Kalman, MB Pritz - Journal of Comparative Neurology, 2001

A hüllők idegrendszerének sajátosságai I.

Exotic Animal Practice 10.3 (2007): 837-853.

8 A hüllők idegrendszerének sajátosságai I. Wyneken, Jeanette. "Reptilian neurology: anatomy and function." Veterinary Clinics of North America: Exotic Animal Practice 10.3 (2007): A B C A - Mauremys sinensis, B - Timon tangitanus, C - Pogona vitticeps

9 A hüllők idegrendszerének sajátosságai II. Különböző életmód Eltérő agyi morfológia A B C D A - Mauremys sinensis, B - Testudo hermanni boettgeri, C - Timon tangitanus, D - Pantherophis guttata, fehér nyíl: bulbus olfactorius-ok

10 A Squamata taxonómiája

11 A teknősök (Testudines) filogenetikai helyzete LEPIDOSAURIA ARCHOSAURIA PARAREPTILIA DIAPSIDA EUREPTILIA SYNAPSIDA REPTILIA Zardoya és Meyer('98), Shen et al. (2011) és Carroll (2013) munkája alapján, a legfontosabb részeket mutatva, a-b régebbi, c-e 'újabb' elképzelések a teknősök taxonómiai helyzetéről (Kálmán et al., 2013)

Peroxidáz alapú immunhisztokémia: - előkezelés 3%-os hidrogénperoxid oldattal - 20%-os normál sósavós kezelés -

12 Módszerek Fogságban tenyésztett állatok (2-5db/faj), engedély száma: XIV-I-001/2260-4/2012, további engedélyek folyamatban Transzkardiális perfúzió (4% pufferelt paraformaldehid) Koronális sorozatmetszetek (70 µm) vibratommal Peroxidáz alapú immunhisztokémia: - előkezelés 3%-os hidrogénperoxid oldattal - 20%-os normál sósavós kezelés - primer ellenanyagok: GFAP, glutamin-szintetáz, S-100, vimentin - szekunder ellenanyag - ABC kit - festés DAB-al (3,3'-diaminobenzidin)

13 Az általunk vizsgált fajok Ordo SubOrdo Familia Species Scincomorpha Lacertidae Pávaszemes gyík Agamidae Szakállas agáma Iguania Chamaeleonidae Sisakos kaméleon Gekkota Eublepharidae Leopárdgekkó Squamata Boidae Szivárványos boa Pythonidae Királypiton Serpentes Colubridae Gabonasikló Sárga patkánysikló Testudinidae Görögteknős Testudines Cryptodira Emydidae Sárgafülű ékszerteknős Geoemydidae Kínai viziteknős Pleurodira Pelomedusidae Merevmellű sisakteknős Képek forrása: reptilecenter.com

Telencephalon: koronális metszetek a foramen interventricularénál Kp-piton Kb-boa G-gekkó A-agáma Tg-görögteknős Te-ékszerteknős L-pávaszemes gyík dvr-dorsal ventricular ridge mp-mediális pallium

14 Telencephalon: koronális metszetek a foramen interventricularénál Kp-piton Kb-boa G-gekkó A-agáma Tg-görögteknős Te-ékszerteknős L-pávaszemes gyík dvr-dorsal ventricular ridge mp-mediális pallium dp-dorzális pallium sp-szeptum lépték: a-f: 800µm; g: 500µm Teknősök: a GFAP eloszlása egyenletes (Tg, Te); Gekkó, gyík: egy középső zóna a mediális és dorsalis palliumban (mp, dp) kis nagyításnál szinte GFAP-mentes (G, L); Kígyók, agáma(hasonlóan kaméleonnál!): GFAP szegény (Kp, Kb, A).

15 Telencephalon: Pallium G-gekkó; Tk-kínai viziteknős; mp-mediális pallium, dp-dorzális pallium, cxms-cortex med. kissejtes réteg lépték: a, b: 800 µm; c, d: 150 µm a) GFAP-mentes zóna gekkó (G) palliumán (mp); b) Nissl-festés: ezt a sávot neuronok töltik ki; c-d) a teknősök (Tk-kínai viziteknős) palliumában ez nem okoz különbséget a GFAP-eloszlásban.

Telencephalon: Koronális metszetek a comissura anterior magasságában Kp-piton, Kb-boa, L-pávaszemes gyík, Tg-görögteknős dvr-dorsal ventricular ridge, mp-mediális pallium, dp-dorzális pallium,

16 Telencephalon: Koronális metszetek a comissura anterior magasságában Kp-piton, Kb-boa, L-pávaszemes gyík, Tg-görögteknős dvr-dorsal ventricular ridge, mp-mediális pallium, dp-dorzális pallium, sp-szeptum, hy-hypothalamus, st-striatum, to-tect. opticum, lépték: a-d: 1000 µm; e: 50 µm Királypiton (Kp) és boa (Kb) GFAP- eloszlása hasonló, pávaszemes gyík (L): az eloszlás szinte az előbbiek negatívja, teknősöknél (itt görögteknős, Tg) a GFAP-eloszlás szinte egyenletes.

Diencephalon: metszetek a habenula magasságában Pávaszemes gyíkban (L) és agámában (A) a thalamus területén a magcsoportok határára szorul a GFAP, teknősben (Tg)

17 Diencephalon: metszetek a habenula magasságában Pávaszemes gyíkban (L) és agámában (A) a thalamus területén a magcsoportok határára szorul a GFAP, teknősben (Tg) azagypályák határára szorul (fp), kaméleon (C): GFAP-mentes. L-pávaszemes gyík A-agáma C-kaméleon Tg-görögteknős to-tectum opticum fp-fasciculus prosencephalicus lépték: 400µm

18 Összefoglalás A Squamata esetében a renden belüli taxonok gliaszerkezete különbözik. Többi gerinces taxon: Három csoport: a) gekkó, gyík: főleg radiális glia, GFAP mentes területek és az asztrociták ritkák, b) kígyók, agáma: kiterjedt GFAP mentes területek vannak, főleg radiális glia, több területen is asztrociták, nem dominánsan, c) kaméleon: a GFAP erősen visszaszorult. A kiterjedt GFAP mentes területek miatt a Squamata agyak többsége nagyobb hasonlóságot mutat a madáraggyal, mint a többi hüllőével.

19 Konklúzió Pikkelyes hüllők: elkülönült Diapsida klád nem tekinthető a madár agyi gliaszerekezet előfutárának, parallel evolúció. Teknősök: Az egyetlen recens Diapsida rend akik nem rendelkeznek asztrocitákkal, két hipotézisünk: H1, Lepidosauria és Archosauria szétválása előtt jelentek meg? ősi gliaszerkezet; H2, később váltak szét? másodlagos jelleg.

20 Köszönöm a figyelmet! Felhasznált irodalom: Advances of Squamata astroglia to other reptiles: numerous astrocytes and glial fibrillary acidic protein (GFAP)-free areas. A preliminary study DL Lôrincz, M Kálmán - Acta Biologica Szegediensis, 2015 GFAP expression withdraws a trend of glial evolution? M Kálmán - Brain research bulletin, Elsevier Glial fibrillary acidic protein immunopositive structures in the brain of a Crocodilian, Caiman crocodilus, and its bearing on the evolution of astroglia M Kalman, MB Pritz - Journal of Comparative Neurology, 2001

Hasonló dokumentumok

A nemi különbségek vizsgálatáról lévén szó, elsődleges volt a nemi hormonok, mint belső környezetbeli különbségeket létrehozó tényezők szerepének

A nemi különbségek vizsgálatáról lévén szó, elsődleges volt a nemi hormonok, mint belső környezetbeli különbségeket létrehozó tényezők szerepének Kutatási beszámoló Pályázatunk célja annak kiderítése volt, hogy az agyi asztrociták mutatnak-e nemi különbségeket, akár struktura, akár területi megoszlás, akár reaktivitás tekintetében. Alkalmazott megközelítésünk