Ricerche sulla differenziazione e sull'accrescimento della cartilagine in condizioni meccaniche sperimentalmente modificate

Riassunto Allo scopo di studiare le ripercussioni di profondi mutamenti delle condizioni meccaniche ambientali sulla differenziazione e l'accrescimento della cartilagine della sclera, si determinÒ in una serie di embrioni di polio al 4⁰ giorno di incubazione un collasso dell'abbozzo dell'occhio destro. In conseguenza del collasso, il bulbo oculare, i cui singoli costituenti si differenziano in modo tipico, si accresce in misura considerevolmente ridotta in confronto all'occhio dell'altro lato, il cui sviluppo non fu turbato. Già due giorni dopo il collasso del calice retinico, il mesenchima che lo circonda e che è destinato a differenziarsi in gran parte nella cartilagine della sclera, costituisce una massa più spessa che di norma ma assai meno estesa in superficie.A partire dalla fine del 6⁰ giorno d'incubazione, tale mesenchima si differenzia in cartilagine; in quest'ultima le cellule sono più addensate dal lato leso che da quello indenne. La densità dei condrociti per unità di volume di cartilagine non muta in modo significativo durante tutto lo sviluppo embrionale. La percentuale di condrociti in mitosi nella sclera dell'occhio ridotto, decresce un po' più rapidamente che nella sclera normale a partire dal momento nel quale inizia la differenziazione dell'abbozzo della sclera in cartilagine; invece, la sintesi di solfato di condroitina nella sostanza intercellulare, saggiata con lo studio dell'incorporazione di radiosolfo per un periodo di 24 ore, non presenta differenze apprezzabili nella sclera dell'occhio ridotto in confronto a quello che si accresce normalmente.La quantità assoluta di cartilagine che costituisce la sclera dell'occhio ridotto è considerevolmente minore di quella dell'occhio normale. Risulta dalle presenti ricerche che la differenza nell'accrescimento fra le sclere dei due occhi dipende non da variazioni dell'accrescimento interno ma da una cospicua riduzione dell'accrescimento apposizionale della sclera dell'occhio ridotto, sopratutto in corrispondenza del margine laterale della sclera al limite con la cornea (limbo sclerocorneale). In altre parole, nell'occhio ridotto vengono a mancare le condizioni meccaniche indispensabili per la progressiva estensione in superficie della sclera, la quale è dovuta ad un intenso accrescimento apposizionale al margine sclero-corneale.

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Zusammenfassung Ziel vorliegender Untersuchungen war es, die Folgen von starken Veränderungen der mechanischen Bedingungen des Milieus auf die Differenzierung und auf das Wachstum des Skleralknorpels festzustellen. Bei einer Serie von Hühnerembryonen wurde am 4. Bebrütungstage ein Kollaps der rechten Augenanlage veranla\t. Während die Differenzierung der einzelnen Bestandteile durch den Kollaps des Augapfels nicht beeinträchtigt wurde, war sein Wachstum erheblich reduziert, in Vergleich mit dem des gegenseitigen Augapfels, dessen Wachstum ungestört war. Schon 2 Tage nach dem Kollaps des Augenbechers kommt es zu starken Veränderungen in der Form des umgebenden Mesenchyms, welches sich grö\tenteils zum Skleralknorpel differenzieren soll; die Mesenchymmasse wird plumper; ihre Flächenausdehnung wird erheblich reduziert. Vom Ende des 6. Bebrütungstages ab differenziert sich das Skleramesenchym zu Knorpel, in dem die Zellen im Vergleich zur unversehrten Seite verdichtet erscheinen. Die Dichtigkeit der Knorpelzellen je Volumeneinheit von Knorpel bleibt während der ganzen Entwicklung des operierten Embryos unverändert. Der Prozentsatz der Mitosen der Knorpelzellen in der Sklera des reduzierten Auges sinkt in Vergleich mit der normalen Sklera von dem Moment etwas rascher ab, in dem die Differenzierung der Skleraanlage in Knorpel stattfindet. Dagegen wurden, wenn man die Einverleibung der Menge von Radioschwefel in die Grundsubstanz während einer Periode von 24 Std untersucht, keine nennenswerten Unterschiede im Skleralknorpel des operierten Auges in Vergleich zu dem des gegenseitigen Auges konstatiert; dadurch wird bewiesen, da\ die Synthese von Chondroitinschwefelsäure in der Knorpelgrundsubstanz durch die Reduktion der Sklera nicht beeinträchtigt wird.Es ergibt sich aus vorliegenden Untersuchungen, da\ die absolute Menge des Knorpels der Sklera in Vergleich mit dem normalen Auge erheblich reduziert wird; doch hängt die Reduktion nicht von einer Verminderung im inneren Wachstum ab, sondern von der Reduktion des appositionellen Wachstums in der Sklera des reduzierten Auges, besonders am lateralen Rande der Sklera, an der Grenze mit der Hornhaut (Limbus Corneae). Kurz, es fehlen im reduzierten Auge die mechanischen Bedingungen für die progressive Ausdehnung in der Fläche der Sklera, welche durch ein intensives appositionelles Wachstum am Limbus Corneae hervorgebracht wird.