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.
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 |