3D-Visualisierung der Lymphgefäße von E14.5 Mausembryos

Abstract

Die Maus ist eines der wichtigsten Tiermodelle, um die Entstehung und Auswirkung kongenitaler Pathologien zu erforschen. Durch Ausschaltung von Genen und Analysen des resultierenden Phänotyps können Rückschlüsse auf die Funktion des ausgeschalteten Gens gezogen werden. Ein Drittel randomisiert erzeugter single Knock-Out-Linien produziert homozygote Nachkommen, die prä- oder perinatal versterben. In diesen Fällen kann nur der embryonale Phänotyp analysiert werden. Voraussetzung für die exakte Diagnose von Malformationen sind Referenzdaten, die die normale Anatomie definieren. Ziel dieser Diplomarbeit war es, erste dreidimensionale (3D) Referenzmodelle für die Diagnose von morphologischen Veränderungen des sich bildenden Lymphgefäßsystems von Mausembryos des Entwicklungstages (E)14.5 zu erstellen und sie als Referenz für die Analyse des Lymphgefäßsystems eines Pth1r null Mausembryos zu nutzen. Mit der High-Resolution Episcopic Microscopy (HREM) - Methode wurden digitale Volumsdatensätze von 18 E14.5 Wildtyp-Mausembryos generiert. Die zervikalen Lymphgefäße wurden manuell segmentiert. Anschließend wurden 3D Oberflächenmodelle erstellt und morphologisch charakterisiert. Zervikale links- und rechtsseitige Lymphsäcke konnten bei allen Embryos identifiziert werden. Sie standen alle in Verbindung mit den Venenwinkeln und wiesen zumindest unilateral eine Verbindung zu den subkutanen Lymphgefäßen auf. Zahlreiche kleinere Lymphgefäße drainierten von kranial, medial, lateral und kaudal in den Lymphsack. Um die Anwendbarkeit des deskriptiven Referenzmodells zu überprüfen, wurde ein E14,5 Embryo mit zwei Defekten Allelen des Pth1r Genes mit diesem verglichen. Eine abnormale Morphologie der jugulären Lymphsäcke sowie eine abweichende Topologie der Lymphgefäße konnte so in dieser Knock-Out-Linie erstmals diagnostiziert werden.The mouse is one of the most popular model organisms for researching congenital pathologies. Careful analysis of the phenotype of individuals with gene deletions are performed for defining the function of the out-knocked gene and its products. Approximately 30% of single knock out lines produce prenatally lethal homozygous offspring wherefore in such lines embryos have to be phenotyped. This requires accurate reference data, precisely defining the morphological phenotype of embryos. The diploma thesis aimed at producing reference data for diagnosing abnormalities of the lymphatic vessels in mouse embryos harvested at embryonic day (E) 14.5 and at using these data for analysing the lymphatic phenotype of an E14.5 Pth1r null mutant. Using the High-Resolution Episcopic Microscopy (HREM) method, digital volume data of 18 E14.5 wild type embryos were produced. The lymph sacs and their extensions were segmented and three-dimensional (3D) surface models were produced and descriptively characterised. Left and right sided lymph sacs were identified in the cervical region of all embryos. They were all connected to the venous angles and at least unilaterally to subcutaneous lymph vessels. Several small vessels drained in the sacs from cranial, medial, lateral und caudal. To test whether these systematic descriptions are of use for diagnosing lymph malformations in knock out embryos we analysed the cervical lymph vessels of an E14.5 mouse embryo with a deletion of both alleles of Pth1r. Careful comparisons revealed abnormal lymph sac morphology and lymph vessel topology. These defects are diagnosed for the first time in this knock-out line.Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüftMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2020(VLID)479063