Induktion und Differenzierung der proepikardialen Serosa: Analyse einer Vorläuferzellpopulation des embryonalen Herzens

Abstract

Das Proepikard ist eine embryonale Vorläuferzellpopulation, die die Zellen des Epikards, die Hauptmasse des kardialen Interstitiums sowie sämtliche Zellen des koronaren Blutgefäßsystems liefert. Das Proepikard besteht aus Mesothel- und Mesenchymzellen, die sich im Bereich des venösen Pols des embryonalen Herzschlauchs bilden. Die vorliegende Arbeit umfasst vier Teilstudien, in denen Aspekte der Proepikardinduktion und differenzierung untersucht wurden. In der ersten Teilstudie wurde die Entwicklung des Proepikards im Hühner- und Mausembryo dokumentiert. Es wurde gezeigt, dass sich paarige Proepikardanlagen im Hühnerembryo in einem bilateral asymmetrischen und im Mausembryo in einem bilateral symmetrischen Muster entwickeln und dass die beiden Proepikardanlagen von Hühnerembryonen unterschiedliche Lagebeziehungen zu benachbarten Geweben wie dem Dottersackmesoderm und dem Kammermyokard der Herzschleife besitzen. Basierend auf diesen Befunden wurde postuliert, dass diese Gewebe einen hemmenden Einfluss auf die linke bzw. einen induzierenden Einfluss auf die rechte Proepikardanlage haben könnten. In der zweiten Teilstudie wurden die Wirkungen von Dottermesoderm und Kammermyokard auf die Proepikardentwicklung experimentell getestet. Hierbei konnte ein Einfluss dieser Gewebe auf die Proepikardentwicklung ausgeschlossen werden. Basierend auf diesem Befund wird postuliert, dass die asymmetrische Entwicklung des Proepikards im Hühnerembryo durch rechts/links-seitenspezifische Signale gesteuert wird. Das Ziel der dritten Teilstudie war die Entwicklung experimenteller Verfahren zur Testung verschiedener Faktoren auf ihre mögliche Proepikard induzierende bzw. Proepikard hemmende Wirkung. Aufgrund von technischen Problemen, deren Ursache in der speziellen Morphologie und Physiologie der Proepikardregion lagen, konnte leider kein entsprechendes experimentelles Verfahren entwickelt werden. In der vierten Teilstudie wurde untersucht, ob das kardiale Lymphgefäßsystem vom Proepikard abstammt. Durch immunhistochemische Untersuchungen von Whole mount-Präparaten mit dem Lymphendothelmarker Prox1 konnte die Entwicklung des kardialen Lymphgefäßsystems dokumentiert werden. Weiter wurden Wachtel/Huhn-Chimären konstruiert, bei denen ein Wachtelproepikard in einen Hühnerembryo transplantiert wurde. Nach Reinkubation und Doppelfärbung mit dem Wachtelendothel spezifischen Antikörper QH1 und dem Lymphendothelmarker Prox1 konnte eine Beteiligung der proepikardialen Vorläuferzellen an der Bildung des kardialen Lymphgefäßendothels ausgeschlossen werden.