Die Kardiogenese kann speziesübergreifend in eine distinkte Abfolge von dynamischen Entwicklungsphasen unterteilt werden. In frühen Stadien der Vertebraten-Herzentwicklung
wie auch bei Drosophila melanogaster beginnt die Organogenese des Herzens mit der
Selektion und Spezifizierung der Herzvorläuferzellen aus bilateral angelegtem,
mesodermalem Gewebe. Anschließend resultiert die Differenzierung der determinierten
Herzvorläuferzellen in bilateralen Reihen spezifischer Herzzellgruppen. Die Herzzellen
migrieren in dorsale Richtung aufeinander zu und assemblieren zu einem Herzrohr. Diese
dynamischen Prozesse unterliegen einem komplexen Netzwerk an hoch konservierten
Regulationsmechanismen. In der vorliegenden Dissertation konnte gezeigt werden, dass die
Metalloprotease Kuzbanian/ADAM10 eine Rolle während der Kardiogenese von Drosophila
spielt, in dem sie die Selektion der Herzzellvorläufer aus dem kardialen Mesoderm steuert.
Durch die unterbleibende Prozessierung des Notch-Rezeptors in kuzbanian Mutanten wird
eine Überzahl an Herzvorläuferzellen determiniert. Weiterhin ist die Notch-abhängige
asymmetrische Zellteilung in kuzbanian Mutanten fehlreguliert. Die perikardialen
Herzzelllinien verschieben sich zu Gunsten der kardialen Herzzellen und resultieren in einer
Hyperplasie der Kardiomyozyten.
Eine weitere Phase der Kardiogenese in Drosophila ist die korrekte Ausbildung des
Herzrohres und die damit einhergehenden Herzlumenbildung. Durch das Herzlumen kann die
Hämolymphe durch das Herzrohr in den Körper des Tieres gepumpt werden. Die Bildung des
Lumens bedingt eine stereotype Zellformänderung der Kardiomyozyten. Diese Modulierung
der Zellform resultiert in halbmondförmigen Kardiomyozyten, die dorsal und ventral
miteinander in Kontakt treten und so einen zentralen, luminalen Bereich umschließen – das
Herzlumen. Das Rezeptor/Liganden-Paar Uncoordinated 5 (Unc5) und NetrinB ist für die
korrekte Ausbildung der luminalen Kardiomyozytenseite notwendig. Es konnte gezeigt
werden, dass ein Fehlen von Unc5 oder NetrinB die Kardiomyozyten in einer runden
Zellform verbleiben lässt. Die Kardiomyozyten lagern sich entlang ihrer gesamten
Kontaktfläche aneinander ohne dass ein Lumen entsteht. Lebendbeobachtungen an unc5
Mutanten zeigten, dass das Fehlen des Herzlumens zu einem kompletten Verlust des
Hämolymphstroms führt.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-osnabrueck.de/oai:repositorium.ub.uni-osnabrueck.de:urn:nbn:de:gbv:700-201101247706 |
| Date | 24 January 2011 |
| Creators | Albrecht, Stefanie |
| Contributors | Prof. Dr. Roland Brandt |
| Source Sets | Universität Osnabrück |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf, application/zip |
| Rights | http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/ |
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