Srovnání migrace a morfogeneze neurální lišty u evolučně důležitých zástupců paprskoploutvých ryb s cílem charakterizovat vývojové zdroje kraniofaciální diverzity

Abstract

Pro vývoj obratlovčího těla a hlavně hlavy obratlovců je zásadní role extenzivně migrující populace buněk tzv. neurální lišty, která přispívá do obrovského množství tkání a mimo jiné vytváří většinu hlavového skeletu, respektive kraniofaciální části lebky. Migrace hlavové neurální lišty je napříč obratlovci považována za velice konzervativní a definuje jí anteroposteriorní posloupnost třech proudů: trigeminálního, hyoidního a branchiálního. V této diplomové práci se zabývám migrací neurální lišty u bichira senegalského (Polypterus senegalus) a jesetera malého (Acipenser ruthenus), kteří reprezentují zástupce dvou bazálních linií paprskoploutvých ryb (Actinopterygii). U obou druhů jsem kombinací několika technik vymapoval hlavovou neurální lištu od jejího vzniku během neurulace až po pozdní migrační fáze a podařilo se mi identifikovat některé rozdílné skutečnosti oproti klasickému migračnímu schematu buněk neurální lišty. U bichira byla odhalena výrazná heterochronie v migraci zejména hyoidního proudu, který vzniká první a je vůbec nejmasivnější, což zřejmě úzce souvisí s raným vznikem základů vnějších žaber bichira, které se nacházejí právě na hyoidním oblouku. Jeseter naproti tomu vyjevuje klasické migratorní schema buněk neurální lišty, ale embryogeneze a raná morfogeneze jeho tkání je zásadně ovlivněna...

Extensively migrating population of neural crest cells, which contributes to many tissues and builds up most of craniofacial vertebrate structures, has a crucial role in embryonic development of vertebrate body. The migratory pathways of neural crest cells are thought to be very conserved throughout the vertebrates and cranial neural crest migration is defined by progression of three migratory streams: trigeminal, hyoid and a common branchial stream. In this diploma thesis, migration of cranial neural crest was analysed using embryos of the Senegal bichir (Polypterus senegalus) and of sterlet (Acipenser ruthenus), which represent two basal-most lineages of extant ray-finned fishes. A combination of several techniques was used in both species in order to study cranial neural crest cells from their sites of origin to post- migratory stages and the pattern of migration was compared and discussed in revealed embryonic context. In the Senegal bichir the hyoid neural crest stream was shown to migrate first and it is also the most abundant; this heterochrony shift is apparently related to formation of external gills, which in bichir are situated on the hyoid arch only. In sterlet, neural crest cells migrate in a classic pattern of three progressive streams but their dynamics and patterning is influenced by...