Stomach Health > magen Helse >  > Stomach Knowledges > undersøkelser

Funksjonelle endringer knyttet til mage-tarmkanalen organogeneseperioden under metamorfose i kveite (Hippoglossus hippoglossus)

funksjonelle endringer i forbindelse med mage-tarmkanalen organogeneseperioden under metamorfose i kveite (Hippoglossus hippoglossus
)
Abstract
Bakgrunn
Flatfisk metamorfose er et hormon regulert post-embryonale utviklings hendelse som forvandler en symmetrisk larve i en asymmetrisk juvenile. I altricial-gastrisk teleost fish, differensiering av magen finner sted etter begynnelsen av første foring, og i løpet av metamorfose dramatiske molekylære og morfologiske modifikasjoner av den gastrointestinale (GI-) veiene forekomme. Her presenterer vi den funksjonelle ontogeny av utviklingen av GI-skrift fra en integrerende perspektiv i pleuronectiforme kveite, og teste hypotesen om at flere funksjoner i teleost magen utvikle synkront under metamorfose.
Resultater
Onset of gastric funksjon ble bestemt med flere tilnærminger (anatomiske, biokjemiske, molekylære og in vivo
observasjoner). In vivo
pH analyse i GI-veis lumen kombinert med kvantitativ PCR (qPCR) av α og p-subenheter av mage protonpumpe (H
+ Twitter /K
+
-ATPase
) og pepsinogen A2
indikerte at mage proteolytiske kapasitet er etablert i løpet av klimaks av metamorfose. Transcript overflod av ghrelin
, en antatt orexigenic signalmolekyl som produseres i den tredje magen, korrelert (p 0,05) med fremveksten av gastrisk proteolytisk aktivitet, noe som tyder på at magen rolle i appetittregulering skjer samtidig med opprettelsen av proteolytiske funksjon . En 3D-modeller serie GI-tarmkanalen utvikling indikeres en funksjonell pyloric sphincter før startfôring. Observasjoner av matet larver in vivo
bekreftet at magen reservoarfunksjon ble etablert før metamorfose, og var dermed uavhengig av denne hendelsen. Mekanisk nedbryting av mat og transport av chyme gjennom GI-tarmkanalen ble observert in vivo Hotell og resulterte fra phasic og forplanter sammentrekninger etablerte godt før metamorfose. Antallet sammentrekninger i midgut redusert på metamorfe klimaks synkront med etablering av magens proteolytisk kapasitet og dens økte peristaltiske aktivitet. Antatte osmoregulatory kompetanse GI-tarmkanalen, utledes av overflod av Na
+ Twitter /K
+
-ATPase α
transkripsjoner, ble etablert allerede i starten av eksogene fôring og var uendret ved metamorfose.
Konklusjoner
funksjonell spesialisering av GI-tarmkanalen var ikke eksklusivt for metamorfose, og dens osmoregulatory kapasitet og reservoarfunksjon ble etablert før startfôring. Likevel, syreproduksjon og proteolytisk kapasitet i magen sammenfalt med metamorfe klimaks, og markerte også starten på magen engasjement i appetittregulering via ghrelin.
Nøkkelord
kveite Gastric protonpumpe Gastrointestinal skrift Ghrelin motilitet Na + /K + - ATPase pepsinogen ontogeny pH mage Bakgrunn Bedrifter Den divergerende gastrointestinale (GI-) kanalen morfologi og fôringsstrategier mellom larver og voksne fasene er tilpasninger til fundamentalt forskjellige habitater og matressurser [1]. Den post-embryonale modning av fordøyelsessystemet er en viktig hendelse i livet historie virveldyr og avgjørende for å overleve. Thyroid hormon (TH) drevet metamorfose spiller en avgjørende rolle i den funksjonelle modning av GI-tarmkanalen og i utformingen sin morfologi til den voksne formen [2, 3]. Remodelling av GI-tarmkanalen fra larve til voksen har blitt grundig studert i Xenopus product: [2, 4]. I denne organisme, blir tarmen omdannes under påvirkning av THS fra en lang kveilet rør inn i en sammensatt organ med en differensiert magen og tynntarmen [5, 6]. Dette innebærer epitelial og mesenkymale proliferasjon, glatt muskulatur jevning og dannelse av intestinale folder. Flere studier har beskrevet de cellulære mekanismene som er ansvarlig for denne ombygging i amfibier [7, 8], men lite er kjent om deres innvirkning på vev funksjon i virveldyr, spesielt flere funksjoner integrert i magen., En slående trekk ved virveldyr metamorfose er den organogeneseperioden av magen. I tidlige utviklingsstadier av fisk og anurans magen er ofte fraværende og en del av dets funksjon kan utføres av tarmen. De viktigste rollene til virveldyr magen er lagring av inntatt mat, sekresjon av saltsyre (HCl) og pepsinogen, og mekanisk sammenbrudd og blanding av mat med magesaft-sekret [1, 9]. Således, i larver av altricial-gastrisk arter, slik som kveite, fravær av en mage begrenser evne til å fordøye kost protein når eksogent mate initieres [10-14]. Dette er en av grunnene til at de fleste undersøkelser av GI-tarmkanalen utvikling i løpet av metamorfose har fokusert på utvikling mage og vurdere utseendet av gastriske kjertler som en adekvat indikator på en fullt utviklet mage [15, 16]. Imidlertid har det blitt klart at det histologiske identifisering av gastriske kjertler ikke indikerer at maven er fullt ut funksjonell. Derfor er magens proteolytiske funksjon beste antydet med pepsin aktivitet [11, 17] og pepsinogen
innhold [18]. For bedre å forstå effektiviteten i fordøyelses behandling i løpet av fisk ontogeny, flere studier sammenlignet uttrykk profiler av pepsinogen Hotell og mage protonpumpe (H
+ Twitter /K
+
-ATPase
), lokalisert i HCl utskiller oxynticopeptic celler [19-22]. Murray et al. [23] har brukt histologi og pepsinogen
transkripsjon analyse for å studere ontogeny av magen i kveite og viste at utseendet på 66 dager etter klekking (DPH) av magekjertler forut uttrykk for pepsinogens A1 Hotell og A2
utskrifter på 80 DPH. Imidlertid har virkningen av metamorfose på andre viktige funksjoner i mage eller GI-tarmkanalen utvikling generelt i stor grad blitt oversett i flatfisk.
I tillegg til syreproduksjon og proteolyse virveldyr magen har også reservoar funksjoner. Etter inntak, magen butikker og predigests mat og leverer chyme til midgut for videre fordøyelse og påfølgende næringsopptak [9]. Lagringsfunksjonen av magen lindrer juvenile og voksne fisk fra behovet for å stadig mate som de stomachless larvestadier. Etablering av magen som et reservoar krever funksjonelle sphincters (spiserør og pylorus) og godt utviklet nevrale og glatte muskellagene. Den mekaniske blanding og transport av mat gjennom GI-tarmkanalen oppnås ved bestemte motilitet mønstre og ved å matche peristaltikk med utgivelsen av fordøyelsesenzymer. Denne prosessen spiller en sentral rolle i effektiv matfag (se anmeldelse, [24]), men svært få studier har rettet GI-tarmkanalen bevegelser i fiskelarver. Fordelen med å bruke fiskelarver, slik som kveite, er deres optisk gjennomsiktighet som opprettholdes inntil metamorfose. Dette tillater direkte visuelle observasjoner av GI-tarmkanalen og dens motilitet mønstre i levende dyr. Pittman et al. [25] rapporterte peristaltiske kontraksjoner i kveitelarver, i fremre tarmen ved 35 DPH. I juvenile kveite GI-tarmkanalen både antero (forplanter seg i anal retning) og retrograd (formeringsmateriale i munn retning) sammentrekning bølger ble beskrevet [26], og identiske mønstre ble også observert i embryoer og larver av stomachless sebrafisk (Danio rerio
) [27].
magen produserer hormoner som er involvert både i reguleringen av appetitt og fordøyelse. Ghrelin er et eksempel på et hormon som produseres hovedsakelig i magen og fungerer som en stimulator av matinntak [28, 29]. Hos pattedyr har ghrelin også blitt foreslått for å stimulere utskillelsen av magesyre og motilitet [30, 31]. Funksjonen til ghrelin i fiskelarver er fremdeles dårlig beskrevet, men det har blitt foreslått som en indikator på magens involvert i appetittregulering i utviklingen av fisk [32]. I kveite, ghrelin
genuttrykk øker under klimaks metamorfose, som sammenfaller med magen utvikling [33]. Ghrelin er rikelig i utviklings mage kjertler og flere osmoregulatory vev. I tillegg sin co-uttrykk med Na
+ Twitter /K
+
-ATPase
antyder en antatt rolle i hydrobalansen [34]. Men rollen som ghrelin i appetittregulering, bevegelighet og osmoregulering er ukjent, så vel som dens kobling til proteolytiske og reservoar funksjon av magen i kveite under metamorfose.
Denne studien tar sikte på å etablere effekten av agastric- gastrisk overgang på den funksjonelle rollen som den post-embryonale GI-tarmkanalen ombygging som oppstår under metamorfose i kveite, en flatfiskarter høy kommersiell interesse for det nordeuropeiske og nordamerikanske oppdrettsnæringen. For å kartlegge endringer i GI-tarmkanalen utvikling og etablere hendelser knyttet til TH-drevet metamorfose vi konstruert en serie av 3D-modeller av den morfologiske og romlige organiseringen av fordøyelsesorganer i representative utviklingsstadier. Vi testet hypotese som er synkron og forbundet med dens fysiske utseende ved metamorfose til utvikling av de multiple funksjoner magen. Den proteolytiske funksjon av magen ble undersøkt ved hjelp av in vivo
pH-analyser kombinert med uttrykks profiler av den spesielle genmarkører H
+ Twitter /K
+
-ATPase α Hotell og β-subenheten Hotell og pepsinogen A2
bruker kvantitativ PCR (qPCR). Magen fylling og reservoar funksjon ble vurdert ved in vivo
visuelle undersøkelser av den gjennomsiktige larver på prometamorphosis og klimaks av metamorfose. Den antatte rollen som en fullt funksjonell mage i appetitt regulering ble vurdert ved å måle ghrelin
transkripsjon overflod. Etableringen av GI-veis motilitet mønstre under utvikling ble bestemt ved in vivo
observasjoner og involvering av GI-tarmkanalen i osmoregulering ble vurdert ved å måle overflod av Na
+ Twitter /K
+
-ATPase α
subenheten transkripsjoner.
Resultater
3D rekonstruksjon av fordøyelsesorganer
3D-modeller av morfologi av fordøyelsessystemet under utvikling ble rekonstruert fra en rekke histologiske snitt. Plassering og størrelse av GI-tarmkanalen og tilhørende organer, slik som lever, endokrine og eksokrine pankreas, og galleblæren, ble observert fra trinn 3 (før første mating) til det etter metamorfe planet 10 (figur 1). Figur 1 ontogeny av fordøyelsesorganer i kveitelarver. 3D-modeller ble rekonstruert fra serie histologiske snitt under Imaris programvare. Fordøyelsesorganer vises fra tre vinkler; venstre, høyre og ryggsiden. Piler
indikerer anterior retning (munnen). Orange
ytre laget av GI-tarmkanalen, rød
leveren, grønn
galleblæren, lilla
bukspyttkjertelen, rosa
Langerhanske øyer, gul
plommesekken. Transparent farge er brukt for eksokrin pankreas (lilla
) for å vise Langerhanske øyer (rosa
) og galleblæren (grønn
).
GI-tarmkanalen omfatter en smal forutgående (spiserør og presumptive mage /mage), midgut, og en kort hindgut (rektum) (figur 2). Den fremre delen av midttarmen, like etter den pyloriske ringmuskelen (PS) var større i diameter, det vil si mer voluminøs, sammenlignet med resten av midttarmen. Denne funksjonen ble opprettholdt i løpet av GI-tarmkanalen ontogeny (figur 1 og 2). Både PS (som skiller den presumptive magen fra den fremre midttarmen) og ileorektal sphincter (som skiller midttarmen og hindgut) ble identifisert fra trinn 3 og utover (figur 1 og 2). Pylorusstenose caeca ble tydelig da anslagene fra den mest fremre delen av midttarmen på scenen 6 (figur 1 og 2). Magen var godt differensiert på scenen 10 og mage kjertler var synlige på histologiske snitt (Tilleggs fil 1). Luminal volum av GI-tarmkanalen økes under utvikling, spesielt i de siste to trinn analysert (trinnene 9A og 10) (figur 3, tabell 1 og tilleggsfiler 2). Magen volum fra 9A til 10 øket 415-4933 nl, henholdsvis, og tilsvarte en 11 gangers økning (tabell 1). Figur 2 ontogeny av presumptive magen (gjennomsiktig lys blå) og GI-veis lumen (blå) i kveitelarver. 3D-modeller ble rekonstruert fra serie histologiske snitt under Imaris programvare. GI-veislumen er representert ved det indre lag (vendt mot lumen) av GI-kanalen. GI-tarmkanalen er sett fra tre vinkler; venstre, høyre, og ryggsiden. Piler
indikerer anterior retning (munnen). Arrow hoder
peker på plasseringen av sphincters (red: pyloriske sphincter, svart: ileorektal sphincter). st
presumptive mage /mage, mg
midgut, hg
hindgut.
Figur 3 Standardisert volumøkning på fordøyelsesorganer mellom scene (S) 3-10 av kveite. Volumøkningen var normalisert til det totale gjennomsnittet av volumøkning mellom trinnene for hver vev (for detaljert forklaring, se tilleggsfiler 2).
Tabell 1 GI-tarmkanalen organ volum (nl) og areal (10 6 mikrometer 2)
Stage 3
Stage 4
Stage 5
Stage 6
Stage 9A
Stage 10

GI-tarmkanalen ytre lag (nl)
157,42
261,03
490,65
1038,48
2670,15
12855,10
GI-tarmkanalen ytre lag (106 μm2)
3.59
5.12
6,74
10,07
20.53
63.38
GI-tarmkanalen indre laget (nl)
78,40
136,84
266,55
525,89
1034,10
6451,16
GI-tarmkanalen indre laget (106 μm2)
2,83
4,73
9,60
16.34
50.45
54.76
GI-tarmkanalen vev volumea (nl)
79,02
124,19
224,10
512,59
1636,05
6403,94
Liver (nl)
35,24
48.82
98,18
225,23
928,25
4232,77
Pancreas (nl)
13.79
21.42
37.91
109,08
471,25
463,79
Langerhanske øyer (nl)
0,50
0,46
0,57
1.05
5.33
11.73
presumptive magen (nl)
15.51
27,29
32.06
84,09
414,54
4932,67
verdiene ble beregnet ut fra 3D-modeller ved hjelp Imaris MeasurementsPro
AGI-tarmkanalen vev volum = GI-tarmkanalen ytre lag -.. GI-tarmkanalen indre lag
leveren ble plassert under fortarmen og anterior til den oppadstigende sløyfe av midttarmen (figur 1) og dets volum økte jevnt i løpet av utviklingen (figur 3 og tabell 1). Eksokrin pankreas ble observert mellom den presumptive magesekken og den fremre del av midttarmen i trinn 3, og den er omgitt av dette område midgut gjennom ontogeny (figur 1). I det endokrine bukspyttkjertelen, ble en klart identifiserbar Langerhanske øyer observert nær galleblæren på scenen 3 (figur 1). I motsetning til de andre fordøyelsesorganer, den økning i den normaliserte volum av endokrine og eksokrine pankreas var lav og negativ, respektivt, mellom trinnene 9A og 10 (figur 3 og tabell 1). Plommesekken, plassert under GI-tarmkanalen på stadium 3, redusert i størrelse etter initiering av eksogene fôring og en liten rest forble i tillegg til leveren ved stadium 4 (6 dager etter startfôring, dpff). Galleblæren ble observert på høyre side mellom eksokrin pankreas og leveren, og opprettholdt denne posisjonen i alle utviklingsstadier analysert (figur 1). Bukspyttkjertelen duct og gallegangen åpnet ved siden av hverandre i lumen på medianplanet av fremre midgut, like etter PS (data ikke vist).
Kloning og fylogenetisk karakterisering av pepsinogen A2, ghrelin, mage protonpumpe underenheter og Na + /K + -ATPase subenheten α
fullstendige kodende sekvensen (CDS) av atlantisk kveite pepsinogen A2
var 1128 bp og ble sendt til GenBank etter tiltredelse no. KF184647 (tilleggsfiler 3: C). Den aminosyre (AA) sekvens av pepsinogen er relativt godt konservert blant teleost fish og, som forventet, mer variable i forhold til andre virveldyr pepsinogens. For eksempel, kveite pepsinogen A2 delt henholdsvis 88% og 64% AA sekvensidentitet med vinterflyndre (Pseudopleuronectes americanus
) pepsinogen Et skjema Ilb og Ila, men bare 52% og 48% identitet med homologer fra Xenopus laevis og
menneske, henholdsvis (data ikke vist).
cDNA fragmenter klonet for kveite H
+ Twitter /K
+
-ATPase α-subenheten product: ( 911 bp) og Na
+ Twitter /K
+
-ATPase α-subenheten plakater (714 bp) ble deponert i GenBank med deponeringsnummer KF184648 og KF184650, henholdsvis (tilleggsfiler 3: B, D). CDS for H
+ Twitter /K
+
-ATPase β-subenheten
av 874 bp ble klonet og sendt til GenBank med tiltredelse no. KF184649 (tilleggsfiler 3: A). Fylogenetisk analyse av α-subenheten av gastrisk protonpumpeinhibitor og Na + /K + - ATPase, og virveldyr homologer (Tilleggs fil 4) generert to store clades, en tilsvarende H + /K + - ATPase og den andre for å Na + /K + - ATPase. Fylogenetisk analyse av β-subenheten (tilleggsfiler 5) genereres et tre med to store clades som delte den samme generelle topologien som phylotree for α-subenheten med H + /K + - ATPase og Na + /K + - ATPase gruppert uavhengig kveite H + /K +.
- ATPase α-subenheten gruppert tettest med teleost homologer, som det felles 94% AA sekvensidentitet, og økt til 98% identitet med vinteren flyndre og torsk (Gadus morhua
). Lavere AA sekvensidentitet (72%) ble funnet når kveite H + /K + - ATPase α subenheten ble sammenlignet med kveite Na + /K + - ATPase α subenhet (70 %) og andre virveldyr motstykker (72%). The Atlantic halibut Na + /K + - ATPase α-subenheten gruppert med en Antarktis eelpout (Pachycara brachycephalum
) homolog (98%) og delt ca 88% AA identitet med andre teleost genet homologer. H + /K + - ATPase β-subenhet gruppert som forventet i teleost clade (total identitet ca. 80%) og delt heller lav identitet med human homolog (50%). Kveite H + /K + - ATPase β-subenheten delte ikke mer enn 39% AA sekvens identitet med kveite Na + /K + -. ATPase β-subenheten
ontogenetisk uttrykk mønster og korrelasjonsanalyse Bedrifter Den utviklingsmessige uttrykk profiler av pepsinogen A2
, H
+ Twitter /K
+
-ATPase α Hotell og β-subenheter
, Na
+ Twitter /K
+
-ATPase α-subenheten Hotell og ghrelin
ble analysert ved qPCR i GI-tarmkanalen av individuelle kveitelarver (figur 4). Genet ekspresjon av både mageprotonpumpeunderenheter var signifikant (p 0,05, justeres R 'sup> 2: 0,773) korrelert (figur 5), og hadde parallelle uttrykk mønstre, med en skarp og signifikant (p 0,05) økning i klimaks og i post-metamorfe faser (figur 4). Pepsinogen A2
var signifikant (p < 0,05) korrelert med uttrykket profilen av protonpumpe mage α (justerte R 2: 0,9738) og β (justert R 2: 0,7963) subenheter (Figur 5 ). En signifikant (p < 0,05) økning i trinn 8 ble observert for pepsinogen A2 Hotell og dens uttrykk toppet seg i post-metamorfe scenen. Ghrelin
mRNA-transkript overflod økt gradvis og signifikant (p < 0,05) under proclimax /klimaks av metamorfose, og oppnådde et maksimum i post-metamorfe scenen (figur 4). Videre ghrelin transkripsjon overflod og proteolytisk aktivitet under GI-tarmkanalen ontogeny ble signifikant korrelert (p < 0,05, justert R 2: 0,9342, 0,8852, 0,9252 for pepsinogen A2, mage protonpumpe α og p-subenheter, henholdsvis, se figur 5). Uttrykk av Na
+ Twitter /K
+
-ATPase α-subenheten
mRNA ble påvist i alle utviklingsstadier, med signifikant (p < 0,05) flere utskrifter på scenen 5. Figur 4 Gjennomsnittlig normalisert uttrykk mønstre av de angitte mRNA transkripsjoner av enkelte larver (trinn 5-10). Resultater for pepsinogen A2
forløper, gastrisk H
+ Twitter /K
+
-ATPase subenhet α Hotell og β
, Na
+ Twitter /K
+
-ATPase subenhet α
og ghrelin
mRNA transkripter er vist som gjennomsnitt ± SEM av normaliserte uttrykk (med referanse genet eEF1A1). Gjennomsnittsverdier med ulike bokstaver er signifikant forskjellig (One Way ANOVA, p < 0,05).
Figur 5 Lineær regresjon estimert fra korrelasjonsanalyser mellom mage spesifikke genetiske markører i atlantisk kveite ontogeny. Lineære regresjonsmodeller ble montert log-transformeres gjennomsnitts uttrykk verdier (MNE) av A) gastrisk H
+ Twitter /K
+
-ATPase α-subenheten Hotell og β-subenheten
; B) pepsinogen A2 Hotell og H
+ Twitter /K
+
-ATPase β-subenheten plakater (svarte firkantene og heltrukket linje), samt H
+
/K
+
-ATPase α-subenheten
(grå prikker og stiplet linje); C) ghrelin Hotell og H
+ Twitter /K
+
-ATPase β-subenheten plakater (svarte firkantene og heltrukket linje), H
+ Twitter /K
+
-ATPase α-subenheten plakater (grå prikker og stiplet linje) samt pepsinogen A2 plakater (lys grå trekanter og stiplede linjen). Alle korrelasjoner er signifikante (p < 0,05). Log-transformerte gjennomsnittet av MNE per trinn (5 til 10) ble tatt fra seks individer.
Estimering av pH i lumen av magen og detektering av syreproduksjon
pH vurdering i lumen av magen og midgut /hindgut under post-embryonale utviklingen var basert på fargen observert etter injeksjon av pH indikator løsninger (figur 6 og tabell 2). PH-verdien i midgut /hindgut forble alkalisk (over pH 8) på alle utviklingsstadier som ble analysert (trinn 5 til 9B). Presumptive magen hadde også en alkalisk pH med verdier over 7,5 til scenen 8. Gradvis forsuring ble observert i etapper tilsvarende klimaks av metamorfose. Overgang fra et alkalisk til en sur pH i magelumen var tydelig i trinn 9A, når den injiserte sol
HLR forble purpur, men solen
MCP ga en gul farge (pH 6,5 - 7,5). Lumen av magen var tydelig i det sure området (pH < 3,5) i trinn 9B, slik det er åpenbart av den gule farge i magen etter administrasjon av både HLR og BPB løsninger. Figur 6 pH-endringer i GI-tarmkanalen av kveitelarver under utvikling. Panel A: Resultatene av sondeernæring pH indikator løsninger inn larve fra premetamorphosis (trinn 5) til klimaks metamorfose (trinn 9A og 9B). pH sol
MCP inneholdt 0,1% m-kresol lilla, sol
HLR besto av 0,1% Chlorphenol Red og pH sol
BPB hadde 1% av bromfenol blå. st: mage /presumptive magen; mg: midgut; hg: hindgut. Scale bar = 0,5 mm. Panel B: standarder nedsenket i vann og fotografert med lignende lys tilstand som larver under dissekere mikroskop
Tabell 2 pH-endringer i GI-tarmkanalen av kveitelarver på ulike utviklingsstadier
Stage
. magen
midgut /hindgut
5
> 7,5
> 8,0
6
> 7,5
> 8,0
7
> 7,5
> 8,0
8
> 7,5
> 8,0
9A
06.05 til 07.05
> 8,0
9B
< 3,5
> 6,5 Bedrifter den presenteres pH-verdier er basert på visuelle observasjoner av fargeendringer etter tilførsel av tre pH-indikator løsninger
Analyse av GI-tarmkanalmotilitet ble observert
Spontane forplanter sammentrekninger. i GI-tarmkanalen hos prometamorphosis (trinn 6; 25 dpff) og klimaks av metamorfose (stadium 9A /B; 49 dpff) (figur 7). På grunn av betydelig individuell variasjon, antallet og hyppigheten av sammentrekninger kan ikke grupperes og presenteres for hver enkelt analysert (Tabell 3 og tilleggsfiler 6). To typer sammentrekninger ble observert i midgut region 1 (MG1, etter PS, synkende del av loop) og 2 (Mg 2): phasic og spre bølger (Tilleggs fil 7). De forplanter sammentrekninger observert i mg2 var retrograde bølger som oppsto i området "A
" og flyttet mot munnen. Men i MG1 de fleste av de forplanter seg sammentrekninger stammer like under PS og var anterograd bølger som beveget seg i en retning anal. Motilitet aktivitet i begge midgut regioner ble detektert i trinn 6 med en frekvens i området 0,31 til 3,77 min -1, avhengig av individet og typen av sammentrekning. I trinn 9, ble relativt få spontane sammentrekninger av kort varighet observert i midttarmen. Under klimaks av metamorfose, ble sammentrekninger i magen registrert i alle personer, i motsetning til scenen seks når motilitet i presumptive magen ble bare observert i en larve. Den rektal sammentrekning (eller avføring refleks) var en blanding av retro- og anterograd sammentrekninger og ble observert i begge trinn 6 og 9 med samme frekvens hos de fleste individer analysert. Figur 7 GI-tarmkanalmotilitet i kveitelarver på scenen 6 og 9. Retrograd og anterobølgebevegelser (forplanter sammentrekninger) er angitt med en stiplet linje. Disse bølger oppstår fra området A til B; og fra pyloric sphincter (representert med to røde piler *) til område B og vice-versa
. A og B representerer de viktigste områdene hvor phasic sammentrekninger oppstår. st: mage /presumptive magen; MG1: midgut region 1; mg2: midgut region 2; hg: hindgut; r: endetarms området. Scale bar = 1 mm
Tabell 3 GI-veis motilitet mønstre -. Kvantifisering
Magen
midgut 1
midgut 2
hindgut

endetarms området
forplanter
phasic
forplanter
phasic
Larva
n
Frequency (min-1)
n
Frequency (min-1)
n
Frequency (min-1 )
n
Frequency (min-1)
n
Frequency (min-1)
n

Frekvens (min-1)
n
Frequency (min-1)
Stage 6
1
-
-
14
2.31
50
1.69
57
1.84
79
3.54
13
1.46
161
5.24
2
-
-
26
1.81
-
-
95
3.77
12
0.44
15
0.54
3
0.22
3
17
0.56
5
0.31
4
0.24
28
1.66
77
3.01
-
-
96
3.22
4*
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
43
2.25
25
1.69
Stage 9
1
11
2.37
-
-
-
-
-
-
-
-
1
-
11
1.44
2
10
0.90
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
11
0.41
3
4
0.44
-
-
-
-
9
3.83
-
-
-
-
13
0.46
4
4
0.56
-
-
3
1.13
-
-
-
-
12
1.12
24
0.81
Formeringsmateriale og phasic sammentrekninger er oppgitt for midgut 1 og midgut 2 regioner. Frekvens er antall sammentrekninger registrerte (n) per min. Product: * Ikke mulig å kvantifisere phasic og bølgen som forplanter sammentrekninger. De berørte GI-tarmkanalen segmenter var konstant (tonic) kontrahert under hele observasjonsperioden (se tilleggsfiler 7).
Diskusjon
I alle altricial-mage arter gjennomgår GI-tarmkanalen dramatisk ombygging i løpet av TH-drevet metamorfose . De GI-veis endringer fra et enkelt rørformet form til en mer kompleks foldet struktur. Samtidig magen blir en tydelig kammer og fortsetter å erverve flere funksjoner gjennom metamorfose. Det er overraskende få studier som undersøker og integrere de anatomiske og funksjonelle endringer i GI-tarmkanalen forbundet med denne TH-drevet hendelsen. I amfibier som Xenopus
, er det vel etablert at THS indusere GI-tarmkanalen ombygging fører til tarm forkorting og utvikling av krypter og villi [35-37]. [25].

Other Languages