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The Fine Structure of Spina Bifida in an Untreated Three‐day Chick Embryo

1971; Wiley; Volume: 13; Issue: s25 Linguagem: Inglês

10.1111/j.1469-8749.1971.tb03309.x

1469-8749

Richard John Dryden,

Pediatric Hepatobiliary Diseases and Treatments

SUMMARY An untreated chick embryo incubated for three days developed spina bifida in the mid‐trunk region. The lesion was serially sectioned for light and electron microscopy. A normal embryo was prepared in a similar way after 44 hours incubation to show neurulation of an equivalent area. Sections and reconstructions of the two regions showed striking similarities, suggesting that the abnormality was an example of localised non‐closure of the neural plate. Further evidence for this view was provided by the presence of a wedge of undifferentiated cells, similar to that seen during normal closure, forming the roof of the neural tube at the cephalic end of the lesion. Around the circumference of an opening in the ectoderm a fibrous layer separated the ectoderm from the adjacent neural tissue. It is suggested that the function of this intercellular material was to bind the ectoderm to the neural plaque. Despite the particularly abnormal configuration of the neural tissue forming the caudal half of the plaque, the neuroblasts were still aligned perpendicularly both at the margins and around several small secondary lumina. Large mesodermal cavities, one on each side of the midline, were closely associated with the neural tissue. They were lined by cells similar to those forming embryonic capillaries. The notochord, somites and neural crests appeared to be normal. RESUME Structure fine de Spina Bifida dans un embryon de poulet de 3 jours, non traité Un embryon de poulet non traité, incubé de 3 jours, a développé un spina bifida à la partie moyenne du tronc. La lésion a fait l'objet de coupes sériées pour études microscopiques optique et électronique. Un embryon normal a été préparé de la même façon après 44 heures d'incubation pour montrer la neurulation d'une aire équivalente. Les sections et reconstitutions des deux régions ont montré des similitudes frappantes, suggérant que l'anomalie était un exemple de non fermeture localisée de la plaque neurale. D'autres arguments en faveur de cette opinion ont été fournis par la présence d'un coin de cellules indifférenciées semblables á celui que Ton observe durant la fermeture normale et formant le toit du tube neural á l'extrémité céphalique de la lésion. Autour cle la circonférence d'une ouverture dans l'ectoderme, une couche fibreuse séparait l'ectoderme du tissu neural adjacent. Il est suggéré que la fonction de ce matériau intra‐cellulaire est de lier l'ectoderme á la plaque neurale. En dépit d'une configuration particulièrement anormale du tissu neural formant la moitié caudale de la plaque, les neuroblastes étaient encore alignés perpendiculairement aux lèvres et au pourtour de plusieurs petits orifices secondaires. De larges cavités mésodermiques, une de chaque côté de la ligne médiane étaient étroitement associées au tissu neural. Elles étaient bordées de cellules semblables á celles formant les capillaires embryoniques. La notocorde, les somites et les crêtes neurales paraissaient normales. ZUSAMMENFASSUNG Die Feinstruktur der Spina bifida bei einem unbehandelten Drei‐Tage‐Küken Ein unbehandelter drei Tage inkubierter Hühnerembryo entwickelte eine Spina bifida in der Mitte des Stammes. Diese Mißbildung wurde für licht‐und elektronenmikroskopische Untersuchungen in Serie geschnitten. Ein normaler Embryo wurde in ähnlicher Weise nach 44 Stunden Inkubation behandelt, um die Neurulation einer gleichwertigen Gegend zu zeigen. Schnitte und Rekonstruktionen der beiden Gegenden zeigten enorme Ahnlichkeiten, so daß man annehmen muß, daß die Abnormität ein Beispiel lokalisierten Offenbleibens der Neuralplatte darstellt. Weitere Hinweise für diese Ansicht wurden durch einen Keil undifferenzierter Zellen erbracht, ähnlich denen beim normalen Verschluß, der das Dach des Neuralrohres am cephalischen Ende der Mißbildung bildete. Um der Rand einer Öffnung im Ektoderm trennte eine fibröse Schnicht das Ektoderm vom anliegenden Nervengewebe. Es wird angenommen, daß die Aufgabe dieses intrazellulären Materials darin bestand, das Ektoderm an die Neuralplatte zu binden. Trotz der besonders abnormen Konfiguration des Nervengewebes, das die untere Hälfte der Platte bildet, waren die Neuroblasten doch noch parallel den Rändern und mehreren kleinen sekundären Lumina angeordnet. Auf jeder Seite der Mittellinie waren große mesodermale Höhlen dicht mit dem Nervengewebe verbunden. Sie wurden durch Zellen gesäumt, die denen ähnlich sahen, welche die Kapillaren der Embryonen formen. Notochord, Somiten und Neuralleisten erschienen normal. RESUMEN La estructura fina de la espina bifida en un embrión de polio no tratado de tres dias Un embrión de polio no tratado, incubado durante tres dias desarrolló una espina bifida en la región torácica media. La lesión fué seccionada seriadamente para su estudio con microscopio óptico y electrónico. Un embrión normal fué preparado del mismo modo despues de 44 horas de incubación para mostrar el área equivalente. Las secciones y reconstrucciones de ambas regiones mostraban unas similitudes chocantes, que sugerian que la anormalidad era un ejemplo de una falta de cierre localizado de la placa neural. Una mayor evidencia para este punto de vista fué sumunistrada por la presencia de un borde de células indiferenciadas, similar al que se ve durante el cierre normal, formando el techo del tubo neural en el extremo cefálico de la lesión. Alrededor de la circunferencia de una abertura en el ectodermo, una capa fibrosa separaba el ectodermo del tejido neural adyacente. Se sugiere que la función de este material intracelular era el de ligar el ectodermo a la placa neural. A pesar de la configuration especialmente anormal del tejido neural formando la mitad caudal de la placa los neuroblastos estaban todavia alineados perpendicualrmante en los márgenes y alrededor de varias cavidades pequeñas y secundarias. Grandes cavidades mesodérmicas, una a cada lado de la linea media, estaban próximamente asociadas con el tejido neural. Estaban limitadas por celulas similares a las que formaban capilares embrionarios. La notocorda, las somitas y la cresta neural eran normales.