Die Entwicklung des Innenohrs : Funktionelle Untersuchungen im Hühnerembryo

In dieser Arbeit wurden Musterbildungsprozesse im Innenohr des Hühnchens durch Transplantationsexperimente in Verbindung mit der Expressionsanalyse ohrspezifischer Gene untersucht. Die Transplantation von Ohrplakoden verschiedener Entwicklungsstadien zeigte die schrittweise Determinierung von Ohrektoderm und klare Unterschiede in der resultierenden Genexpression. BMP4 und Nkx5-1 waren in allen rostral transplantierten Plakoden aktiviert. Dabei wurden Nkx5-1-, aber nicht BMP4-Transkripte gemäß ihrer neuen Orientierung respezifiziert, ein Hinweis, daß Sinnesepithelien früher determiniert werden als morphologische Kompartimente. Das variable Verhalten von Pax2 könnte hingegen auf eine späte Festlegung auditorischer Strukturen hinweisen. Eine Arbeitshypothese, nach der Nkx5-1-Transkripte durch inhibitorische Signale aus dem Hinterhirn lokalisiert werden könnten, wurde weder durch Implantationsstudien von Goldbarrieren noch durch die Transplantation zusätzlichen Neuroektoderms lateral der Ohrplakode unterstützt. Explantationsstudien zeigten, daß Ohrgrubenektoderm sich in Abwesenheit von Nachbargeweben zu vollständigen Vesikeln entwickeln kann. Intrinsische Signale innerhalb des Ohrektoderms scheinen dabei auszureichen, die Nkx5-1 Expression aufrecht zu halten aber nicht zu lokalisieren. Der Einfluß von BMP-Signalmolekülen auf die Ohrmorphogenese wurde durch lokale Überexpression von BMP2 und BMP-Antagonist noggin demonstriert. BMP-Gabe resultierte in transienten zusätzlichen epithelialen Strukturen, während noggin-Gabe die Ohrmorphogenese blockierte. Diese Effekte wurden durch Veränderungen des Nkx5-1- und des Dlx5-, aber nicht des Pax2-Musters vorweggenommen.