Ultrastruktur und Bildungsweise penialer Hartstrukturen bei freilebenden Plathelminthen

Zusammenfassung Ultrastruktur und Differenzierung von Penisstiletten bzw. Stilettnadeln wurden an Vertretern verschiedener Taxa freilebender Plathelminthen untersucht. Die Ausdifferenzierung der Hartstrukturen erfolgt auf unterschiedliche Weise, jedoch stets intrazellulär. Die Stilettnadeln von Philocelis cellata (Acoela) bestehen aus Mikrofibrillen und werden sukzessiv gebildet, mit der Spitze beginnend und basalwärts fortschreitend. Eine ebenfalls sukzessive Bildungsweise zeigen die Stilettapparaturen des Taxons Paromalostomum (Macrostomida); doch bestehen die Hartstrukturen hier aus Mikrotubuli mit angelagertem elektronendichtem Material und nicht aus Mikrofibrillen. Die sukzessive Ausdifferenzierung des Stiletts von Ciliopharyngiella intermedia erfolgt ähnlich wie bei den Hartstrukturen bestimmter Proseriaten mit der Anlage von Mikrofibrillen, die mit elektronendichtem Material verkleidet werden, jedoch weist C. intermedia zusätzlich eine innere und äußere Glättungsschicht auf. Dagegen erfolgt die Stilettbildung bei Adenorhynchus balticus (Typhloplanoida), Marirhynchus longasaeta (Kalyptorhynchia) und Provortex psammophilus und P. tubiferus (Dalyellioida) simultan und ohne Anlage einer Rohform mit einem fibrillären oder tubulären Gerüst. Strukturell sehr ähnlich wie bei A. balticus und M. longasaeta, jedoch sukzessiv erfolgt die Bildung der langen Stilette bei verschiedenen Species des Taxons Promesostoma (Typhloplanoida).Die bisher bekannten feinstrukturellen Organisationsmerkmale und die verschiedenen Bildungsmodi von penialen Hartstrukturen werden unter phylogenetischen Gesichtspunkten diskutiert.

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Ultrastructure and differentiation of penial hard structures in free-living plathelminths

Summary Ultrastructure and differentiation of penis stylets and stylet needles have been investigated in several representatives of different groups of the free-living plathelminths. The formation of the hard structures occurs in different ways, but always intracellularly. The stylet needles of Philocelis cellata (Acoela) consist of microfibrils and are formed successively, beginning with the distal tip. The species of the taxon Paromalostomum (Macrostomida) have stylet apparatuses which also show a successive formation mode; however, the hard elements are built of microtubules and enveloped by electron-dense material. The successive differentiation of the stylet of Ciliopharyngiella intermedia occurs similarly to the hard structure formation of certain proseriates by building a framework of microfibrils which becomes enveloped by electron-dense material; in addition to this rough-form, in C. intermedia an intracellular smooth layer is formed on the inner and outer side of the stylet. In contrast, the stylet formation of Adenorhynchus balticus (Typhloplanoida), Marirhynchus longasaeta (Kalypthorhynchia), Provortex psammophilus and P. tubiferus (Dalyellioida) occurs synchronously and without a roughform, containing a fibrillar or tubular framework. The stylets in several species of the taxon Promesostoma (Typhloplanoida) are built in a way very similar to that in A. balticus and M. longasaeta, but successively.The fine structural properties known at present and the various formation modes of penial hard structures are discussed from the phylogenetic aspect.

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Abkürzungen ae Atriumepithelzelle - ag Atrium genitale - am Atriummuskulatur - ba Bakterium - bl Basallamina oder vergleichbare Interzellularsubstanz - bm Bulbusmuskulatur - bz Stilettbildungszelle - cw Cilienwurzel - de Ductus ejaculatorius - dr Drüsenrohr - dz Ductuszelle - fz Füllzelle - hd Hemidesmosom - hz Hüllzelle - k Kern einer Stilett- bzw. Nadelbildungszelle - m entstehende Muskulatur - ma Macula adhaerens - mc Muskelzylinder - mf Mikrofibrillen - mv Mikrovilli - n Nerv - nz Nadelbildungszelle - pm äußere Penismuskulatur - rm Ringmuskulatur - s Stilett - sd Septatdesmosom - sg Sekretgangzelle - sgz Sekretgangzelle - skg Spermakornsekretgang - skr Spermakornsekretrohr - sm stilettumhüllende Muskulatur - sn Stilettnadel - sna Stilettnaht - sp Spermium - sz Sekretzelle - vg Vesicula granulorum - vgm Muskulatur der Vesicula granulorum - za Zonula adhaerens     

C5a regulates NKT and NK cell functions in sepsis

Complement, NKT, and NK cells play critical roles in the first line defense against pathogens. Functional roles for both C5a receptors, that is, complement receptor C5a (C5aR) and C5a receptor-like 2 (C5L2), in sepsis have been demonstrated. However, the role of C5a in innate lymphocyte activation during sepsis remains elusive. In this article, we show that naive NKT and NK cells already express high levels of C5aR and minor levels of C5L2 mRNA, but no protein. Upon Escherichia coli-induced sepsis, we found C5aR surface expression on subpopulations of NKT and NK cells, suggesting rapid translation into C5aR protein on bacterial encounter. Importantly, significantly increased survival in the absence of C5aR, NKT, and NK cells, but not of C5L2, was associated with reduced IFN-γ and TNF-α serum levels. Sepsis induction in C5aR(+)/C5aR(-) mixed bone marrow chimeras identified cognate engagement of C5aR on NKT cells as an important factor for the recruitment of NKT cells. Furthermore, we found synergistic interaction between C5aR and TLRs enhancing the production of TNF-α and IFN-γ from NKT and NK cells in cocultures with dendritic cells. Our results identify C5aR activation as a novel pathway driving detrimental effects of NKT and NK cells during early experimental sepsis.