velikost textu

Analýza buněk neurální lišty a raného kraniofaciálního vývoje u vybraných zástupců paprskoploutvých ryb

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Analýza buněk neurální lišty a raného kraniofaciálního vývoje u vybraných zástupců paprskoploutvých ryb
Název v angličtině:
Migration and morphogenesis of neural crest cells in the context of craniofacial development of selected ray-finned fishes
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Jan Štundl
Školitel:
Mgr. Robert Černý, Ph.D.
Oponenti:
Doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D.
RNDr. Ondřej Machoň, Ph.D.
Id práce:
144963
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Zoologie (P1502)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
30. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění práce bylo odloženo do 30.09.2022
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
Abstrakt Neurální liště (NL) je přisuzován zásadní podíl na vývoji a evoluci nás obratlovců. Jednou z jejích klíčových vlastností je schopnost diferencovat se do mnoha nových buněčných typů, a právě kvůli této pluripotenci je neurální lišta často označována za čtvrtou zárodečnou vrstvu. Zatímco buňky NL v trupu migrují jednotlivě, buňky hlavové neurální lišty (HNL) migrují z neurální trubice ve třech stereotypních proudech podél antero-posteriorní osy, kde prvním proudem je trigeminální následovaný hyoidním a branchiálním proudem. V předkládané práci jsem se zaměřil na studium HNL v kontextu rané kraniogeneze u třech druhů ryb reprezentujících všechny linie ne-kostnatých ryb (bichira, jesetera a kostlína), a dále pak na jednoho zástupce korunové skupiny kostnatých ryb (štiku). Přestože jsou vznik a migrace HNL u všech obratlovců považovány za velmi stereotypní, má práce dokládá, že migrace HNL není zcela tak konzervativní, jak je v literatuře běžně uváděno. U bichira, kostlína a štiky se mi podařilo identifikovat unikátní morfogenezi hyoidního proudu HNL, který překvapivě začíná migrovat jako úplně první proud HNL. Tato vývojová heterochronie je spojena s vývojem klíčových hyoidních struktur těchto studovaných druhů: vnějších žaber bichira, mohutného operkula kostlína a s ranou morfogenezí chrupavčitého elementu hyosymplectic u štiky. Díky komparativní analýze se navíc jeví jako pravděpodobné, že tato aberace v hyoidním proudu HNL může představovat společnou charakteristiku všech paprskoploutvých ryb. U jesetera jsem popsal přítomnost unikátní fúzované populace hyoidního a branchiálního proudu v tzv. hyo-branchiální populaci, která je až v pozdější fázi vývoje separována do jednotlivých proudů. U všech ne-kostnatých ryb jsem také identifikoval interakci přední populace HNL s anteriorní endodermální doménou, tzv. před-ústním střevem, které se zdá být klíčovým signalizačně-interakčním centrem pro buňky přední části HNL. Klíčová slova: hlavová neurální lišta, paprskoploutvé ryby, hyoidní proud, heterochronie, před-ústní střevo
Abstract v angličtině:
Abstract Neural crest (NC) cells play a crucial role in vertebrate development and evolution. This cell population contributes to many new cell types such as chondrocytes and osteocytes of the head skeleton, neurons, pigment cells, cardiomyocytes, and many others. As such the neural crest is often considered as the fourth germ layer. This vertebrate-specific cell population emerges during formation of the neural tube. Whereas in the trunk region NC cells migrate as separate cells, cranial neural crest (CNC) cells extensively migrate in three discrete streams forming most of the head mesenchyme. In all vertebrates, CNC stereotypically follows the tripartite pattern of migration along the anteroposterior axis so that the most anterior (trigeminal) stream emerges first, followed by the hyoid and branchial CNC streams. In this work, I have studied representatives of all three lineages of non-teleost fishes (bichir, sturgeon, and gar) and also one species from the crown group of ray-finned fishes, the pike. The main question I addressed in my project was whether the CNC cells stereotypically follow a tripartite pattern of migration along the anteroposterior axis as is seen throughout vertebrates. Surprisingly, I found several alterations in the emergence of CNC cells and their migratory pattern in the studied species. I showed that in bichir, gar, and pike embryos, the emigration of the hyoid CNC appears to be accelerated when compared to the first stream. Interestingly, this heterochronic shift in migration is developmentally associated with the early formation of their key hyoid structures, namely the external gills (bichir), large operculum (gar), and the first formed head cartilage in pike - hyosymplectic. Using a multiorganismal comparative approach, I was able to discern a possible shared character for all ray-finned fishes. I also revealed that the hyoid and branchial CNC cells initially constitute a single hyo-branchial sheet, which becomes separated only later in concert with the second pharyngeal pouch morphogenesis. Moreover, in all non-teleost fish embryos, I showed that the most anterior CNC cells interact with a unique rostral domain, the preoral gut, and that this rostral endodermal domain appears to provide a key patterning influence on the CNC streams. Keywords: cranial neural crest, ray-finned fishes, hyoid stream, heterochrony, preoral gut
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jan Štundl 28.84 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jan Štundl 198 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jan Štundl 192 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Jan Štundl 1.21 MB
Stáhnout Posudek oponenta Doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D. 279 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Ondřej Machoň, Ph.D. 633 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 113 kB