| Abstract | Razvoj oka je posljedica brojnih epitelno-mezenhimskih međudjelovanja budućeg lećnog ektoderma, izbočina prednjeg mozga koje formiraju očne mjehuriće i okolnog mezenhima. Iako se histološka i funkcionalna svojstva tijekom razvoja oka obično ne razlikuju između vrsta kralježnjaka, karakteristične razlike u ljudskim staničnim strukturama tijekom razvoja oka i dalje postoje. Međutim, budući da su istraživanja o ranom razvoju ljudskog oka rijetka, i dalje ostaje nepoznato kako različite vrste stanica formiraju strukture oka, kako se različite stanične linije razlikuju od njihovih stanica prethodnika te koji čimbenici sudjeluju i usklađuju taj proces. Zbog složenosti razvoja ljudske mrežnice i integracije vidnih funkcija, važno je razumjeti temeljni obrazac diferencijacije neurona i sinaptogenezu. Znanje o normalnom tijeku razvoja ljudskog oka pomaže nam razjasniti kako poremećaji u razvoju mogu biti uključeni u nastanak degenerativnih bolesti mrežnice.
Ovdje se analizirao prostorno-vremenski izražaj biljega nestina, bjelančevine 9,5 (PGP9.5), kalcij-vezujuće bjelančevine (S100), čimbenika proliferacije (Ki-67), biljega za primarnu cilija (alfa-tubulina), biljega stanične matičnosti oktamer-vezujućeg transkripcijskog čimbenika 4 (Oct-4), neurofilamenta 200 (NF200), izolektina B4 (IB4), tirozin hidroksilaze (TH) i kolin acetil transferaze (ChAT) u histološkim rezovima ljudskog oka zametaka starosti 5. – 12. tjedana pomoću imunohistokemije i imunofluorescencije. Podaci su analizirani Mann–Whitney, Kruskal–Wallis i Dunn post hoc testovima.
U ispitivanom razvojnom razdoblju nestin pokazuje snažan izražaj u svim mezenhimskim derivatima, leći, očnom dršku i unutarnjem sloju neuroblasta. PGP9.5 i S100 karakterizira samo izražaj u neuronskim derivatima (vidni živac i neuralna mrežnica). PGP9.5 ko-lokalizira sa nestinom i S100 u diferenciranim stanicama unutarnjeg sloja neuroblasta. U početku jaka proliferacija u svim dijelovima oka postupno prestaje, posebno u vanjskom sloju neuroblasta. Proliferirajuće Ki-67 pozitivne stanice ko-lokaliziraju s nestinom u mrežnici, leći i žilnici. Snažna imunoreaktivnost Oct-4 i alfa-tubulina u mrežnici i vidnom živcu se postupno smanjuje, dok ko-lokaliziraju u vanjskom sloju neuroblasta i sloju živčanih vlakana. NF200, IB4, TH i ChAT stanice su se pojavile u petom do šestom tjednu i postupno se povećavaju tijekom daljnjeg razvoja. Tijekom embrionalnog razdoblja, udio IB4 pozitivnih stanica bio je veći u očnom dršku u odnosu na neuralnu mrežnicu, a kasnije je IB4 postao negativan u neuralnoj mrežnici. Obrnuti prostorno-vremenski izražaj karakterizira NF200 pozitivne stanice, osim u 11. / 12. tjednu kada je porastao u vanjskom neuroblastičnom sloju. Udio TH pozitivne površine bio je sličan kao kod NF200, s većim udjelom u unutarnjem neuroblastičnom sloju. Udio ChAT pozitivne površine u početku je imao sličnu prostornu raspodjelu kao NF200 i TH, dok je u ranom fetalnom razdoblju njegov udio postao veći u vidnom živcu nego u vanjskom i unutarnjem neuroblastičnom sloju. Ko-lokalizacija svih neuronskih biljega i PGP9.5 je promatrana u neuralnoj mrežnici tijekom cijelog istraživanog razdoblja.
Opisani izražaj istraženih čimbenika ukazuje na njihovu važnost u rastu i morfogenezi oka, dok se njihov prostorno i vremenski ograničen izražaj podudara s diferencijacijom u početku nezrelih stanica u posebne stanične linije mrežnice. Promjene u njihovom prostorno-vremenskom međudjelovanju bi mogle dovesti do poremećaja vidne funkcije. Naše istraživanje ukazuje na visoki potencijal diferencijacije ranih stanica mrežnice, koja se smanjuje s napretkom razvoja. |
| Abstract (english) | The spatiotemporal expression of nestin, protein gene product 9.5 (PGP9.5), calcium binding protein (S100), proliferation marker (Ki-67), markers for cilia (alpha-tubulin), cell stemness marker octamer-binding transcription factor 4 (Oct-4), neurofilament 200 (NF200), isolectin B4 (IB4), tyrosine hydroxilase (TH) and choline acetyltransferase (ChAT) were investigated in histological sections of 5-12 -week human eyes using immunohistochemical and immunofluorescence methods. Data were analyzed by Mann–Whitney, Kruskal–Wallis and Dunn’s post hoc tests.
Nestin shows strong expression in all mesenchymal derivatives, lens, optic stalk and inner neuroblastic layer, while PGP9.5 and S100 expression characterizes only neural derivatives (optic nerve and neural retina). Proliferating Ki-67 positive cells co-localize with nestin in the retina, lens and choroid. Strong Oct-4 and alpha-tubulin immunoreactivity in the retina and optic nerve gradually decreases. During early foetal period, IB4 became negative in neural retina, NF200 positive cells were positive in the outer neuroblastic layer, while TH positive cells were positive in the inner neuroblastic layer and the proportion of the ChAT positive surface became higher in the optic nerve than in the outer and inner neuroblastic layers.
The described expression of investigated markers indicates their importance in eye morphogenesis, while their spatially and temporally restricted pattern coincides with differentiation of initially immature cells into specific retinal cell lineages. |
