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Printed in Great Britain

Zur Histogenese des Somiten beim Hiihnchen

von P. MESTRES UND K. HINRICHSEN1

Institut fiir Anatomie, Lehrstuhl I, der Ruhr-Universitdt Bochum

SUMMARY

The histogenesis of somites in the chick

The somites of the thoracic region of chick embryos incubated for 2 (stages 13-15) and 3days (stages 17-19) have been examined cytologically and ultrastructurally. Cell contactsand cell arrangement were studied first in spherical somites. The further development of thespherical somite is characterized by changes in the cell arrangement. According to thesechanges two somitic cell populations can be distinguished: a ventral one, which during thethird day loses its epithelial arrangement and becomes disaggregated, and a dorsal one,the dermatome, which remains epithelial for a longer time. Some cells of the ventral groupreaggregate on the apical surface of the dermatome cells, and constitute the myotome. Thecontacts between dermatome and myotome cells as well as between the myotome cells them-selves are decribed. Although the myotome cells appear to be arranged in an epithelial-likeorder and develop a basement membrane at the sclerotome side, the characteristic contactsand cell polarity of epithelia were not observed. These observations are discussed in relationto the process of cell adhesion and cell communication during the morphogenesis of thesecondary mesenchyme.

EINFUHRUNG

Die Bildung der Primitivorgane geht mit morphogenetischen Bewegungeneinher, bei denen die Zellen ihre Lage, Anordnung und Form andern. DieFahigkeit embryonaler Zellen, sich aus Zellverbanden zu losen, zu wandern undzu neuen Zellverbanden zu aggregieren, wird wesentlich durch Eigenschaftender Zellmembran und Zelloberflache bestimmt. Dies kommt morphologischauch in der Bildung spezifischer Zellkontakte zum Ausdruck (Mestres &Hinrichsen, 1975). Schon die Bildung des primaren Mesenchyms und seineUmformung zu sekundarem Mesenchym kann unter Aspekten der Bildung undLosung von Zellkontakten unterschiedlicher Dauer und verschiedener Funk-tionen gedeutet werden. Dabei zeigen die mesenchymalen Zellen besonders dieFahigkeit, an anderen epithelialen Flachen zu wandern, epithelartige Zell-kontakte und dadurch epitheloide Zellverbande zu bilden (Hay, 1968; Balinsky,1970). Die Histogenese der Somiten bietet dafiir Beispiele.

Die Segmentation des paraxialen Mesoblasten zu Somiten geht mit derAusbildung zahlreicher dunner Fortsatze einher, die zu den benachbartenepithelialen Organen (Neuralrohr, Chorda, Epiblast und Aorta) Kontakt

Addresse der Verfasser: Lehrstuhl fiir Anatomie I, Ruhrr Universitat D463 Bochum,Postfach 2148. W. Germany.

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aufnehmen und sich an deren Basal- bzw. Grenzmembranen anheften (Hay,1968; Slavkin, 1971; Christ, Jacob & Jacob, 1972; Jacob, Christ & Jacob 1974).

Die mit der Auflosung der kugelformigen Somiten einsetzende weitere Diffe-renzierung wird unterschiedlich beschrieben und gedeutet. Differente Auffas-sungen bestehen besonders liber die Herkunft des Myotom: Auf Grundlichtmikroskopischer Untersuchungen werden die Myotomzellen aus der dorso-medialen Lippe des Dermatom abgeleitet (Hamilton 1952; Boyd, 1960), altereAutoren meinten, dass die Myotomzellen aus der ganzen Dorsalwand desSomiten (Dermatom) sich entwickeln (His, 1868; Bardeen, 1900). Aus ihrenautoradiographischen lichtmikroskopischen Untersuchungen schliessen Lang-man & Nelson (1968), dass Myotomzellen sowohl aus dem Somitocoel als auchaus der dorsalen Somitenwand und aus den Umschlagsrandern des Dermatomstammen. Nach den Befunden von Trelstad, Hay & Revel (1967) weden dieSklerotomzellen aus der medialen und der ventralen Wand des kugelformigenSomiten, aber auch aus freien Zellen des Somitocoel gebildet. Hay (1968) hat dieepithelio-mesenchymalen Wechselwirkungen wahrend der Somitenentwicklungdes Hiihnchens besonders hervorgehoben; sie weist auf die mit der Ausbildungbestimmter Zellkontakte einhergehenden Anderungen der Zellform und -lageinnerhalb der Somitenderivate hin. Beobachtungen iiber Kontakte zwischenDermatom- und Myotomzellen fehlen jedoch.

Mesenchymale Zellen, die sich in epitheloider Form anordnen, bilden eineBasalmembran. Schon Dan (1960) sowie Gustafson & Wolpert (1963) habendieser Basalmembran fiir die Bewegung und Adhaesion der Zellen wichtigeFunktionen zugeschrieben. Im folgenden wird auf Grund elektronenmikro-skopischer Untersuchungen iiber die Veranderung der Basalmembran wahrendder Somitohistogenese sowie iiber die Zellkontakte innerhalb der Somitenderi-vate und zwischen den Somitenteilen bei Hiihnerembryonen des 2. und 3.Bebrii tungstages berichtet.

MATERIAL UND METHODEN

Hiihnerembryonen am 2. und 3. Bebriitungstag (Stadien 13-15 und 17-19 nachHamilton & Hamburger, 1951) wurden in Glutaraldehyd (3% in Phosphat-puffer 0,12 M, pH 7,3 mit 0,02 mM-CaCl2) fixiert. Danach wurde der thorakaleBereich herausprapariert und iiber Nacht in Phosphatpuffer 0 , 1 2 M mit 8%Glucose gespiilt. Postfixation in Osmiumtetroxid 2 % in Phosphatpuffer 0,12 Mmit Glucose 7% fiir 2-3 Std. Auswaschen in NaCl 2,4% in Aqua dest. fur30Min. Entwasserung in Methanol und Einbettung in Durcupan ACM (Fluka).Ultradiinnschnitte mittels LKB MT-III-Ultramikrotom wurden auf Kupfer-netze aufgezogen und mit 1 % Uranylacetat 10 Min. und mit Bleizitrat nachReynolds (1963) 20 Min. nachkontrastiert. Siemens Elektronenmikroskop IA.Semidunnschnitte, ca. 1 jam dick, wurden bei ca. 90 °C in einer gesattigtenwassrigen Natriumborat-Losung mit Methylenblau 1 % und Azur II 1 %gefarbt.

Histogenese des Somiten beim Huhnchen 671

BEFUNDE

I. Histologie der kugelformigen Somiten

In den Wanden des kugelformigen Somiten sind die Zellen nach Art eineshochprismatischen Epithels angeordnet. Der basale Pol der Zellen ist nachaussen gerichtet, mit ihrem nach innen gerichteten apikalen Pol grenzen die Zellenan das Somitocoel. Im Somitocoel selbst finden sich sternformig verzweigte,frei liegende Zellen (Abb. 1A).

Die wandstandigen Zellen des Somiten sind in ihrem apikalen Abschnittdurch giirtelartige Zellkontaktkomplexe (Abb IB) untereinander verbunden.Dieser Komplex besteht aus drei Anteilen. Neben desmosomartigen Kontaktenmit Verdickung der Zellmembran, einem Interzellularspalt von 7 nm Breite(Abb 1C, inset*) und zahlreichen, an die Zellmembran reichenden Mikro-filamenten, finden sich Kontakte ohne Verdickung der Zellmembran. Sieliegen zwischen den desmosomartigen Kontakten und weisen einen Interzellu-larspalt unter 5 nm Breite (Abb. 1C, Pfeil) auf. Diese Art von Zellkontaktenfindet sich auch zwischen den lateralen Zelloberflachen. Wir deuten sie als'gap junctions'. Daneben ist eine weitere Kontaktform an den lateralen Ober-flachen der Somitenzellen ausgebildet. Der Interzellularspalt ist hier ca. 10 nmbreit, der Zellmembran liegt innen electronendichtes Material an (Abb. 1C,inset**). Auf Grund der transmissionselektronenmikroskopischen Bilder kannnicht mit Sicherheit gesagt werden, ob der Interzellularspalt in diesen Bereichenmaterialfrei ist. Im apikalen Teil der Zelle, angrenzend an das Somitocoel,haben wir keine andere Zellkontaktform gefunden; insbesondere fehlen die'tight junctions', die bei Epithelien normalerweise eine Zonula occludens alsBestandteil einer Schlussleiste bilden.

Die Zellen der kugelformigen Somiten enthalten im Cytoplasma viele freieRibosomen, die gleichmassig verteilt sind. Der gut entwickelte Golgi-Apparat liegt supranuclear, vereinzelte Profile eines wenig entwickelten endo-plasmatischen Reticulum sind vorhanden. Die Mitochondrien finden sich imbasalen Teil konzentriert. Hier ist die prismaformige Zelle breiter als amapikalen Pol und enthalt mehr Cytoplasma. Mikrotubuli verlaufen inapikalbasaler Richtung; sie sind besonders im perinuklearen Bereich aufQuerschnitten zu identifizieren. Am basalen Pol liegt der Zellmembran eineBasalmembran mit einigen Kollagenfibrillen auf ihrer Aussenseite an (Abb 1B).

II. Histogenese im spdteren Somiten

Die Auflosung der epithelartigen Zellanordnung beginnt im ventrolateralenTeil des Somiten und schreitet nach ventromedial fort. Die apikalen interzellu-laren Kontaktkomplexe losen sich auf, der Interzellularspalt wird weit und derapikale Zellpol wird zum freien Zellfortsatz, der in das Somitocoel hineinragt.Mit der Bildung weiterer Zellfortsatze wird die Zellform nun verzweigt unregel-massig, die urspriingliche Form wanderungsfahiger Mesenchymzellen ist


B


wiederhergestellt. Eine Unterscheidung dieser Zellen, die sich aus der ventralenWand des Somiten gelost haben, von den vorher bereits frei im Somitocoelliegenden Zellen ist nicht moglich (Abb. 2).

An der Auflockerung und Auflosung der ventralen Somitenwand haben dieZellen der dorsalen Wand keinen Anteil, sie behalten ihre urspriingliche epithe-liale Anordnung bei (Abb. 2).

In der Auflosungsphase besteht der kugelformige Somit voriibergehend ausnur zwei Bereichen unterschiedlicher Zellanordnung: Dem zunachst in epithelialerAnordnung verbleibenden Derematom, und dem zu sekundarem Mesenchymaufgelockerten Sklerotom. In den beiden Gebieten findet lebhafte Zellver-methrung statt, zahlreiche Mitosestadien sind zu beobachten. Zunachsthaben nurwenige Mesenchymzellen mit einzelnen Zellauslaufern Kontakte zur apikalenSeite der Dermatomzellen (Abb. 2). Beginnend an der dorsomedialen Derma-tomkante bildet sich in rascher Folge die Zellschicht des Myotom (Abb. 3).Dabei bleibt die Grenze zum Dermatom stets deutlich. Wir haben keine Zellengefunden, die diese Grenze iiberschreiten, d.h. in beide Zellschichten einge-schlossen sind. Die Zellen des Myotom heften sich mit einzelnen Zellfortsatzen andie Zellen des Dermatom an, ziehen ihre freien Zellfortsatze ein und andernihre Zellform eindimensional; sie werden zu langen spindelformigen Zellen,deren Langsrichtung senkrecht zur Zellanordnung des Dermatom und parallelzur Achse des Embryo verlauft (Abb. 3 A, B, C). Im Semidunnschnitt unter-scheidet sich das Cytoplasma der Myotomzellen farberisch von dem derDermatomzellen. Jedoch sind im Bereich des Myotom nicht alle Zellen sogleichmassig gefarbt wie im Dermatom. Die diesen Farbungsdifferenzen zuGrunde liegenden Unterschiede in der Differenzierung und Organellenaus-stattung des Cytoplasma und der Zusammenhang mit der myogenetischenDifferenzierung werden in einer nachfolgenden Arbeit besonders beschrieben.

III. Ultrastruktur der Dermatom-Myotom-Beziehung

Innerhalb des Beobachtungszeitraumes bleiben die cytologischen Verhaltnisseim Dermatom unverandert. Die Dermatomzellen zeigen an ihren apikalen

FIGUR 1

Epitheloider, kugelformiger Somit des thorakalen Bereichs nach zwei Bebru-tungstagen (Stadium 13).(A) Der Semidunnschnitt zeigt die epithelartige Anordnung der Somitenwand (Sw)und freie Zellen im Somitocoel (Sc). 500:1.(B) Die prismatischen Zellen der Somitenwand sind im basalen Zellteil (b) reich anMitochondrien, im apikalen Teil (a) herrschen freie Ribosomen vor. Der Interzellu-Jarspalt ist teilweise zisternenartig erweitert (*). 4800:1.(C) Desmosomenartige Zellkontakte (^- und Inset*) am apikalen Zellpol und 'gapjunctions' (-+>•) zwischen Zellen der Somitenwand. 32000:1. Inset*: Starke Ver-grosserung eines desmosomenartigen Zellkontakts. 46000:1. Inset**: KleinflachigeKontaktstellen an der Seitenzelloberflache. 51000:1.

43 EMB 36


FlGUR 2

Die Bildung des Sklerotom durch Auflosung des epitheloiden Zellverbandes derSomitenwand begirmt im ventromedialen Teil (Thorakaler Bereich, Semidiinn-schnitt 1 /im, zwei Bebriitungstage, Stadium 14). 1800:1.

Polen ahnliche Strukturen wie die Zellen des kugelformigen Somiten (vergl.Abb. 1C und Abb. 4A). Neben desmosomartigen Kontakten kommen stellen-weise auch * gap junctions' vor. Der Interzellularspalt ist bei den desmosom-martigen Kontaktzonen ca. 7 nm, bei den 'gap junctions' unter 5 nm breit. Inden iibrigen stellen kann die Weite des Interzellularspalts von 10-12 nm bis zu1-2 /an variieren.

Histogeneses des Somiten beim Hiihnchen 675

FlGUR 3

Bildung des Myotom an der apikalen Seite des Dermatom am 2. (A und B, Stadium15) und 3. (C, Stadium 17) Bebriitungstag im Semidiinnschnitt. E = Epiblast; N =Neuralrohr. A und B, 1000:1; C, 400:1.

43-2

Histogenese des Somiten beim Hiihnchen 611

Die dermato-myotomalen Kontakte sind vielfaltig. Die Zellen beriihren sichteils flachig bei 10 nm bis 12 nm breitem Interzellularspalt. Daneben bildensowohl Dermatom- als auch Myotomzellen zahlreiche schmale Zellfortsatze,die mit den Zellen der Nachbarschicht in Kontakt stehen (Abb. 4). Zwischen denschon differenzierten Myotomzellen liegen lamellenartige Fortsatze wenigerdifferenzierter Zellen (Abb. 4B). Eine Basalmembran fehlt in dieser Grenzzonevollig. Auch nach Anlagerung der Myotomzellen behalten die angrenzendenDermatomzellen ihre polare Differenzierung bei, sie grenzen mit ihren apikalenZellgrenzen an die Myotomzellen an. Die breiten Beriihrungsflachen werdendurch Zellkontakte] unterbrochen, die durch starke Zunahme der Elektronen-dichte in der Membran, teilweise auch im Interzellularspalt, gekennzeichnetsind. Eine Verdichtung des angrenzenden Cytoplasma fehlt, Einstrahlung vonMikrofilamenten oder Haufung von Mikrotubuli wurden nicht gefunden.Typische 'gap junctions', wie zwischen den Dermatomzellen beschrieben,fehlen im dermato-myotomalen Kontaktbereich.

Zwischen den Myotomzellen selbst fanden wir keine spezialisierten Zellkon-takte. Die Myotomzellen grenzen mit streng parallel verlaufenden Membranenim Abstand von ca. 12 nm aneinander. Punktformige oder flachige Kontaktemit Membranverdichtungen und Anlagerung von Mikrofilamenten fehlen vollig.Auch kommen keine komplexartigen Kontakte, wie bei den Dermatomzellenoben beschrieben, vor. Die polare Differenzierung der Myotomzellen ist ganzanders als die im Dermatom. Wahrend die Dermatomzellen im Somiten-querschnitt eine hochprismatische Zellform zeigen, sind die Myotomzellen (beidieser Schnittrichtungquergeschnitten)zylindrisch oder polyedrisch. Dazwischensind lamellare Zellauslaufer zu finden (Abb. 4A, B).

Auf Grund dieser Charakteristika lassen sich am Umschlagsrand des Derma-tom dessen Zellen von denen des Myotom deutlich unterscheiden. Die spezi-ellen Kontakte am apikalen Pol der Dermatomzellen fehlen zwischen derletzten Zelle des Dermatom und der ersten Zelle des Myotom, auch die 'gapjunctions', die zwischen den Dermatomzellen im Apikalbereich haufig vorhandenwaren, fehlen zwischen Dermatom- und Myotomzellen (Abb. 4B). Die Grenzezwischen den radiar eingestellten Dermatomzellen und den longitudinal verlau-fenden, hier quergeschnittenen Mytomzellen ist scharf.

Die unveranderte polare Difnerenzierung der Dermatomzellen wahrend derZeit der Myotombildung wurde oben mehrfach betont. So bleibt auch die dem

FIGUR 4

(A) Zellkontakte zwischen Myotom- und Dermatomzellen im mittleren Bereich desSomiten. 18000:1.(B) Medialer Umschlagsrand des Somiten. Lamellare Zellfortsatze (F) zwischenschon differenzierten Myotomzellen (M). 14400:1.(C) Kleinflachige Kontaktstellen zwischen Dermatomzellen (siehe auch Inset **Figur I). 51000:1


B« * * - . ' * :

/ * • . • % (FlGUR 5

(A) Basalmembran an der Aussenseite des Dermatom (Z)) mit angelagerten Kolla-genfibrillen(^). 25000:1.(B) Das Myotom (M) grenzt sich gegen den SkJerotombereich mit einer Balsalmem-bran ab. 40000:1.

Dermatom eigene, an seiner Basalseite, dem Epiblast zugewandt liegendeBasalmembran unverandert erhalten (Abb. 5 A). Sie bietet mit einer hellenstrukturarmen Zone an der Zelloberflache der Dermatomzellen, an die erneelektronendichte Aussenzone anschliesst, das typische Bild. Zahlreiche Kollagen-fibrillen sind der Aussenzone angelagert. Die Basalmembran, die nicht mitder des Epiblast identisch ist, wird vereinzelt durch basale, nach aussen gerichteteFortsatze der Dermatomzellen unterbrochen, ohne dass die Basalmembran sichauf diese Zellauslaufer fortsetzt.

Im Auflockerungsgebiet des Somiten am Dermatom-Umschlagsrand strebendie Zellen mit ihren basalen Zellteilen weit auseinander, wahrend sie apikal nochverbunden sind. Hier verliert die Basalmembran ihre Kontinuitat. Wahrend


FlGUR 6

Schematische Zusammenfassung der Umdifferenzierung des kugelformigen Somitenin Dermatom, Myotom und Sklerotom.

einzeinen Zellen noch Mernbranateile anhagen, sind andere und die zahlreichenZellauslaufer basalmembranfrei.

Im dermato-myotomalen Kontaktbereich fehlt eine Basalmembran. Hingegenbildet sich zwischen Myotom und Sklerotom eine neue Basalmembran aus(Abb. 5B). Sie hat die gleiche Dicke wie am Dermatom und weist den typischenSchichtenbau auf. Kollagenfibrillen wurden in dieser Phase der Myotombildungnicht beobachtet.

D1SKUSSION

Die Umwandlung zu sekundarem Mesenchym erfolgt in den Abschnittendes Somiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Daraus ergibt sich mit derAuflosung epithelartiger Zellverbande zunachst eine Unterscheidung in Der-matom- und Skerotomanteile. Die Dermatomanteile, die in engem Kontakt zumEktoblast bleiben, bewahren ihre epitheloide Anordnung am langsten. Sie sindtrotz erheblicher Zellvermehrung und zunehmender raumlicher Ausdehnungweder nach Art der Zellanordnung noch nach Art und Verteilung der inter-zellularen Kontakte von friihen Somiten zu unterscheiden. Im friihen Somiten


haben auch die spater zum Sklerotom gehorenden Zellformationen zunachstengen Kontakt zur ausseren Oberflache benachbarter Organe (Neuralrohr,Chorda, Aorta). Insbesondere die experimentellen Untersuchungen von Christet al. (1972) haben erwiesen, dass diesem Kontakt eine erhebliche Bedeutungfur die Segmentierung des primaren Mesenchym zukommt. Die Aggregationmesenchymaler Zellen zu epithelartigen Yerbanden an der Oberflache benach-barter Organe ist der Uberfiihrung eines dreidimensionalen in ein zweidimensio-nales Zellsystem, wie Revel, Hoch & Ho (1974) fiir die Aggregation in Zellkul-turenbeschrieben haben, sehrahnlich. In vivound in vitro geht die Zell aggregationmit der Ausbildung spezifischer Zellkontakte einher. Trelstad et ah (1967) sowieHay (1968) beschrieben die TJltrastruktur der Zellkontakte in friihen Somitenund fanden u.a Schlussleisten an den Zellgrenzen zum Somitocoel. Nach unserenBefunden fehlt den an das Somitocoel angrenzenden Zellen fiir die voileAusbildung einer Schlussleiste jedoch die Zonula occludens. Das Somitocoelkann daher nicht als ein abgegrenzter, abgeschlossener Flu ssigkeitsraum betrach-tet werden. Vielmehr steht das Somitocoel mit den Interzellularspalten derwandbildenden Zellschichten in Kontinuitat. Uber die Befunde der zuvorgenannten Autoren hinausgehend, fanden wir innerhalb der giirtelformigenZellkomplexe auch 'gap junctions'. Diese spezielle Kontaktform mit einemInterzellularspalt unter 5 nm wird als Ort verminderten elektrischen Wider-standes und vermehrten Ionenaustausches gedeutet (Furshpan & Potter 1968;Ito & Loewenstein 1969). Nach den Befunden von Loewenstein (1973) undBennett (1973) ist an den 'gap junctions' sogar ein Molekiilaustausch bis zueinem Molekulargewicht von 1800 moglich. Dies legt den Gedanken nahe,dass die grosse Zahl an 'gap junctions' zwischen den Zellen des kugelformigenSomiten in engem Zusammenhang mit der Isomorphie dieser Zellen steht.Weniger gut zu deuten sind die eher punktformigen kleinen Zellkontakte, diewir ausserhalb des apikalen Bereichs an den lateralen Flachen der Somitenzellengefunden haben (Abb. 1C, inset).

Durch den physiologischen Vorgang einer Desaggregation wird der grossereTeil des kugelformigen Somiten in die Anlage des Sklerotoms iiberfiihrt. DieseZellen losen die fiir epithelartige Zellkomplexe typischen Kontakte undverbleiben bis zur Bildung der definitiven Skeletblasteme und der peripherenMuskelanlagen als sekundares Mesenchym isoliert. Nur an der apikalen,urspriinglich an das Somitocoel grenzenden Oberflache der Dermatomzellen,kommt es zur Neuaggregation eines eigenen Zellverbandes, des Myotoms. SeineZellen sind morphologisch durch ihre Ausrichtung senkrecht zur Langsachseder Dermatomzellen ausgezeichnet. Sie grenzen also mit ihren Lateralflachen andie Apikalflachen der Dermatomzellen. Eine Basalmembran fehlt in diesemZwischenbereich, Myotom-und Dermatomzellen stehen unmittelbar miteinanderin Beriihrung. An diesen Beriihrungsstellen finden wir besondere Formenzellularen Kontaktes. Die breite Kontaktflache der ersten Myotomzellen zuden Dermatomzellen ist durch einen besonders engen Interzellularspalt und

Histogenese des Somiten beim Huhnchen 681sireng parallelen Verlauf der Zellmembran gekennzeichnet. Folgt man derInterpretation von Staehelin (1974). ware dieser gesamte Bereich als ein gross-flachiger Zellkontakt zu deuten. Die anderen elektronendichten Kontaktstelleninnerhalb dieser Beruhrungsflachen ahneln sehr stark jenen als voriibergehendenHaftstellen gedeuteten Veranderungen der Zelloberflache, die Revel et al. (1974)bei der Wanderung von Zellen auf nichtzellularen Oberflachen beobachteten.Streng parallelen Verlauf der Zellmembran finden wir auch in den Beruhrungs-flachen zwischen den Myotomzellen. Uber eine spezielle Funktion solcherbesonders enger ausgedehnter Beruhrungsflachen gibt es noch keine Vorstellung.Die enge Anlagerung der Myotomzellen an die Oberflache des Dermatom unddie besondere Ausgestaltung der unmittelbaren Kontaktflachen erlauben dieHypothese aufzustellen, dass die Myotomzellen sich auf der Oberflache desDermatom aktiv verlangern. In diesem Sinne spricht auch das Fehlen vonMikrotubuli in den Myotomzellen; sie sind vielmehr durch langsverlaufendeMikrofllamente ausgezeichnet. Nach der Interpretation von Gibbings, Tilney &Porter (1969) sowie Fristrom & Fristrom (1975) werden Mikrotubuli erst dannausgebildet, wenn wahrend der Morphogenese eines besonderen Zelltyps diedefinitive Zellform erreicht ist und nun stabilisiert werden soil. Die Mikro-filamente werden jedoch eher mit der Zellbewegung in Beziehung gebracht(Ishikawa, Bischoff & Holtzer 1968; Lazarides, 1975).

Die Zellen des Myotom zeigen zu dieser Zeit der Entwicklung ein polymorphesBild. Dies kann auf den unterschiedlichen Differenzierungsgrad zuriickgefuhrtwerden, den die einzelnen Myotomzellen erreicht haben. Damit stimmt uberein,dass in dieser friihen Phase der Myotomentstehung zwischen den Myotom-zellen keine' gap junctions' gefunden werden. Zu ahnlichen Ergebnissen kommenKeeter & Pappas (1973) sowie Hayes (1975) in ihren Untersuchungen iiber diefriihe Myogenese bei Amphibien.

Obwohl eine Basalmembran zwischen den Dermatomzellen und den Myotom-zellen vollstandig fehlt, bleiben beide Bereiche scharf gegeneinander abgegrenzt.Die deutliche Grenzziehung wird noch durch die unterschiedliche Ausrichtungder Zellen im Dermaton und Myotom betont. Mit Ausnahme zarter Zellaus-laufer haben wir keine Zellen gefunden, die die Grenze zwischen Dermaton undMyotom iiberschreiten. Diese morphologischen Befunde lassen eine Deutungim Sinne von Langman & Nelson (1968) kaum zu, wonach nicht nur an denUmschlagsrandern durch Desaggregation, sondern auch aus dem Zellver-band des Dermatom selbst einzelne Zellen die Grenze zum Myotom iiber-schreiten und dort in eine neue Differenzierung uberfuhrt werden sollen. InUbereinstimmung mit der Auffassung anderer Autoren folgern wir daher, dassdie Zellen des Myotom auf dem Wege der Desaggregation und Neuaggregationaus dem Anlagebereich des Sklerotom an die Oberflache des Dermatom heran-wandern und sich hier zu einem neuen Zellkomplex formieren (Schema, Abb. 6).Die Zuwanderung von Zellen aus dem Sklerotombereich in das Anlagegebietdes Myotom endet mit der Ausbildung einer Basalmembran auf der Sklerotom-


seite des Myotom. Diese Basalmembran zwischen Myotora und Sklerotomverdient besondere Beachtung. Die Basalmembran ist an der Schichtgrenze desMyotom, nicht an der Oberflache der einzelnen Myotomzellen angeordnet. Siekann schon aus diesem Grunde nicht mit der basalmembranahnlichen Strukturgleichgesetzt werde, mit der sich voll ausdifferenzierte Muskelzellen je einzelngegen ihre Umgebung abgrenzen. Die Myotomzellen sind nach Zellform undAnordnung beim Fehlen von Zellkontakten kein epithelahnlicher Zellverband.Sie weisen keine Polarisierung nach basal und apikal auf. Die Basalmembranliegt an der Seitenflache und nicht an der Basis dieses Komplexes. Auch auf derSklerotomseite der Basalmembran ist keine epithelahnliche Anordnung derSklerotomzellen zu beobachten. Basalmembrane werden als Grenzschichtenzwischen Zellarealen unterschiedlicher Differenzierungen gedeutet, die nach denVorstellungen von Dan (1960) und Gustafson & Wolpert (1963) nach ihrerBildung fur angrenzende Zellen als Leitstruktur zur Formanderung dienen kann.Mit der Erreichung eines gewissen Differenzierungsgrades grenzt sich dasMyotom gegen das Sklerotom durch diese Basalmembran ab.

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(Manuskript. erhalten am 7. Juni 1976)

zur histogenese des somiten beim hiihnchenembryol. exp. morph. vol. 36, 3, pp. 669-683, 1976 669...

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