Sommario

Gli embrioni di vertebrati mostrano modelli segmentali in molte strutture del tronco, compresi i somiti e gli elementi del sistema nervoso periferico. Il lavoro precedente sugli embrioni aviari suggerisce un ruolo per lo sclerotoma derivato da somite nel pattern segmentale del sistema nervoso periferico. Abbiamo studiato lo sviluppo dello sclerotoma e testato il suo ruolo nella modellatura degli assoni motori e dei gangli della radice dorsale nello zebrafish embrionale. Le singole cellule somite etichettate con colorante fluorescente vitale hanno rivelato che alcune cellule di un ammasso di cellule ventromediali all’interno di ogni somite producevano cellule mesenchimali che migravano nelle posizioni previste per lo sclerotoma. I somiti individuali hanno mostrato distinzioni anteriori / posteriori in diversi aspetti dello sviluppo: (1) le cellule del cluster ventromediale anteriore producevano solo sclerotomo, (2) le singole cellule del cluster ventromediale posteriore producevano sia sclerotomo che muscolo, e (3) lo sclerotomo anteriore migrava prima e lungo un percorso più ristretto rispetto allo sclerotomo posteriore. L’etichettatura vitale ha mostrato che lo sclerotoma anteriore si colocalizzava con l’estensione degli assoni motori identificati e la migrazione delle cellule della cresta neurale. Per studiare il coinvolgimento dello sclerotoma nel pattern del sistema nervoso periferico, abbiamo ablato il cluster di cellule ventromediali e osservato il successivo sviluppo di elementi del sistema nervoso periferico. Gli assoni motori primari erano essenzialmente inalterati dall’ablazione dello sclerotomo, sebbene in alcuni casi l’escrescenza fosse ritardata. La rimozione dello sclerotoma non ha interrotto il modello segmentale o lo sviluppo dei gangli della radice dorsale o dei nervi periferici al muscolo assiale. Proponiamo che la segmentazione del sistema nervoso periferico sia stabilita attraverso interazioni con mesoderma parassiale adiacente che si sviluppa come sclerotoma in alcune specie di vertebrati e miotomo in altri.