Závěrečná zpráva grantu 312/1997/C/1.LF

Název projektu:Uzavírání stěn hrudníku a vznik extrathorakální ectopia cordis
Hlavní řešitel:Prof. MUDr. Václav Seichert, DrSc.
Spoluřešitelé: Prof. MUDr. Richard Jelínek, DrSc.; Jarmila Fullerová; MUDr. Alexandra Seichertová, CSc.; MUDr. Lucie Heringová, PhD.
Období řešení:1997-1999
Celková dotace:260 tis. Kč

Souhrn výsledků

      Na podkladě výsledků našich předchozích  studií (Seichert and Knospe 1991a,b, 1992, 1994, Seichert and Rychter 1997) byly studovány podmínky, za kterých vzniká ectopia cordis (EC) s následujícími výsledky:
- Pro normální vývoj hrudní stěny je nezbytná přítomnost tzv. membrana reuniens (MR, Rathke 1838).  MR od samého začátku své existence překrývá prominující srdce a slouží  k  převedení prospektivního mesenchymu hrudní stěny (PM), který při svém mediálním posunu  musí  překonat nezbytnou ventrolaterální deviaci. U zárodků s experimentálně protrženou MR  je této deviaci zabráněno. Výsledkem je postupné vytlačení srdce posunujícím se PM ventrálně. Srdce zůstane vně uzavírajícího se hrudníku.V závislosti na lokalisaci a velikosti defektu MR byly popsány různé typy EC (Seichert et al. 1988).
- Abychom zjistili, zda je neporušená MR jediným předpokladem pro normální vývoj hrudníku, použili jsme hydrokortison, teratogen vyvolávající vysokou incidenci EC (84,8% v našem materiálu). Bylo zjištěno, že po celou dobu vývoje EC byla MR velmi tenká ale její kontinuita nebyla porušena. Analysa buněčného cyklu průtokovou cytometrií ukázala, že aplikace hydrocortisonu vyvolala na přechodnou dobu signifikantní snížení proliferační aktivity v PM. Tento nález interpretujeme takto:  Normální průběh morfogenese hrudní stěny předpokládá určitou hladinu proliferace PM. Je-li  proliferace  snížena, není v kritickém období vývoje hrudní stěny dostatečné množství PM, který by se pod vedením MR přesunul přes srdce a přispěl tak k jeho uzavření v hrudníku. MR zůstává tenká a rostoucí, srdce ji dále ztenčuje a vyklenuje. Po poklesu koncentrace kortikoidu se sice proliferace rychle restituuje avšak zřejmě již po kritické periodě (Jelínek a Rychter, 1979). Enormě ztenčená MR  již nedokáže vznikající PM přes srdce převést.
- Cílem další studie bylo zjistit, jak ovlivní vývoj  unilaterální redukce PM v kritickém údobí vývoje hrudníku. Byl použit kolchicin. Vyvíjely se asymetrické  hrudníky  s  jednostrannou redukcí skeletu. Incidence  EC byla pouze  15,38%. V histologickém obrazu chybělo tzv. raphe (linie kondensovaných buněk s apoptózami a makrofágy, přítomná ve střední čáře uzavírajícího se hrudníku   kontrolních zárodků). Interpretace: Nedostatek PM na straně aplikace vede k unilaterálním redukcím ale normálně proliferujícího PM  na  opačné  straně je  ve  většině  případů v kritickém období dostatečné množství  k tomu, aby byl MR přes srdce převeden. Redukce PM  na  straně  aplikace  je  částečně  kompensována  druhou stranou. Nepřítomnost výše zmíněné „raphe“ interpretujeme tak, že buněčného materiálu, postupujícího z obou stran pod MR mediálně, až je hrudník uzavřen, je v normálním vývoji nadbytek a je proto fysiologicky redukován apoptózou. U pokusných zárodků je použit pro výše zmíněnou kompensaci.
- V doplňkové pokusné serii byl použit  tetracyklin, vyvolávající EC (17,5%), často spojenou s výskytem adhezí amnia. V histologických řezech pokusných zárodků byla  zjištěna konstantní přítomnost  amorfní substance  barvitelné alciánovou modří, která byla lokalizována na povrchovém ektodermu zárodků, povrchu amnia a v  menším množství v intersticiu mesenchymu. Předpokládáme její určitou roli při vzniku adhezí amnia a amniových pruhů i při zpomalení buněčných migrací.  Zatím nebyla provedena  analýza této substance.
-  Ve všech pokusných seriích byla zachována kontinuita MR. U zárodků s vyvinutou EC byla MR nad ektopickým srdcem silně ztenčena a stavbou odpovídala amniu.
-  Studie struktury MR byla provedena transmisním elektronovým mikroskopem TESLA BS 500 při napětí 6O kV.