Abnahme displatzierter Amakrinzellen in der zentralen Netzhaut von Fischen während des Wachstums

Abstract

FRAGESTELLUNG. Fische wachsen ihr Leben lang; auch Auge und Netzhaut nehmen stetig an Größe zu. Dem Wachstum der Netzhaut liegen Anpassungsmechanismen wie Zellproliferation und dendritisches Wachstum zugrunde. Um weitere Mechanismen zu entdecken, mit welchen bei Fischen die Anpassung an die zunehmende Augengröße erfolgt, wurde die Verteilung von displatzierten Amakrinzellen (DACs) und Ganglienzellen (GCs) in der Retina unterschiedlich großer Tiere des südamerikanischen Cichliden, Aequidens pulcher, untersucht.

METHODEN. DACs wurden mit Hilfe von Antikörpern gegen das Calcium bindende Protein Parvalbumin angefärbt. Diese zeigten außerdem eine schwach positive Reaktion auf die Färbung mit Antikörpern gegen Cholineacetyl Transferase (ChaT). GCs wurden retrograd mit Rhodamin Dextran markiert. Die Dichte von DACs und GCs fiel in den Netzhäuten großer Fische geringer aus. Um größenabhängige Veränderungen von spezifischen Anpassungsvorgängen unterscheiden zu können, wurde das Verhältnis von DACs zu GCs sowie die absolute Zelldichte in verschiedenen Regionen der Netzhaut an Schnitten und Netzhautpräparationen von Fischen unterschiedlicher Größe untersucht.

ERGEBNISSE. Die vergleichende Untersuchung kleiner und großer Fische zeigt, dass in der Peripherie der Netzhaut, wo im Bereich der Wachstumszone neues retinales Gewebe entsteht, DACs und GCs jeweils zu ähnlichen Anteilen (Verhältnis von DACs zu GCs, 0.62) gebildet werden. In der zentralen Netzhaut großer Fische ändert sich jedoch dieses Verhältnis zu Gunsten der GCs (Verhältnis von DACs zu GCs nur 0,25).

SCHLUSSFOLGERUNG. Während des Wachstums des Auges nimmt der Anteil der DACs in der Ganglienzellschicht ab, was darauf hinweist, dass diese Zellen durch einen bislang unbekannten Mechanismus aus der Ganglienzellschicht eliminiert werden.

PURPOSE. Fish grow throughout life, including enlargement of eye and retina. Retinal growth involves several mechanisms of adjustment, such as cell addition and dendritic growth. To discover possible other means with which the animals adjust to changing eye size, the distribution of displaced amacrine cells (DACs) and ganglion cells (GCs) was analyzed in the retina of three sizes of a South American cichlid, the blue arcara Aequidens pulcher.

METHODS. DACs were identified by staining with antibodies specific for the calcium-binding protein parvalbumin. They were also weakly positive for staining against choline acetyl transferase (ChaT). GCs were labeled retrogradely with rhodamine dextran. Densities for both DACs and GCs were lower in the retinas of large fish. To distinguish changes due to eye size from specific adjustments, the proportions of DACs to GCs were examined, rather than the absolute cell densities, in various retinal regions in cryostat sections and wholemount preparations from fish of the three sizes.

RESULTS. The analyses suggest that, in small and large fish, DACs and GCs were produced in similar proportions (ratio of DACs to GCs, 0.62) in the retinal periphery where new retinal tissue was added by the germinal zone. However, in the central retina of large fish, this proportion was shifted toward GCs (DAC-GC ratio as low as 0.25).

CONCLUSIONS. During growth of the eye, the proportion of DACs in the ganglion cell layer decreases, indicating that these cells are eliminated from the ganglion cell layer by some unknown mechanism.