Wnt1 and Wnt2b immunodetection of the regenerating tail and comparative ultrastructure of tail spinal cord in the Scincella tsinlingensis / Inmunodetección Wnt1 y Wnt2b de la cola en regeneración y ultraestructura comparativa de la médula espinal de la cola en Scincella tsinlingensis

SUMMARY: The Wnt pathway is essential for the initiation of lizard tail regeneration. The regenerated lizard tails exhibit obvious morphological differences compared to the original ones. The expression of Wnt1 and Wnt2b proteins in the regenerating tail of Scincella tsinlingensis was detected by immunohistochemistry and then comparatively analyzed for ultrastructural changes in the original and regenerated spinal cord. The ependymal layer of the original spinal cord was pseudostratified with multiciliated cells and primary monociliated cells, while the cells of the ependymal layer of the regenerated spinal cord were organized in a monolayer with a few biciliated cells. Immunolocalization indicated that Wnt1 and Wnt2b were mainly distributed in the dermis near the original tail stump, spinal cord, and clot-positive migratory cells during Stage I, 0-1 days post-amputation (dpa). Wnt1 and Wnt2b were predominantly detected in the epaxial and hypaxial musculature near the original tail stump, wound epithelium, and spinal cord in the original tail during Stage II, 1-7 dpa. Mesenchymal cells and wound epithelium showed immunostaining during Stage III and IV, 7-15 dpa. The ependymal tubes contained these signaling proteins during Stage V and VI, 20- 30 dpa. Labeling was mainly observed in nearby regenerative blood vessels, ependymal cells, epaxial and hypaxial musculature in the apical epithelial layer (AEC) after 45-160 dpa. These findings indicated that Wnt1 and Wnt2b proteins presented primarily in regenerating epidermis and nerve tissues were a critical signal for tail regeneration in S. tsinlingensis.

RESUMEN: La vía Wnt es esencial para el inicio de la regeneración de la cola del lagarto. Las colas de lagarto regeneradas exhiben diferencias morfológicas obvias en comparación con las originales. La expresión de las proteínas Wnt1 y Wnt2b en la cola en regeneración de Scincella tsinlingensis se detectó mediante inmunohistoquímica y luego se analizaron comparativamente los cambios ultraestructurales en la médula espinal original y regenerada. La capa ependimaria de la médula espinal original se pseudoestratificó con células multiciliadas y células monociliadas primarias, mientras que las células de la capa ependimaria de la médula espinal regenerada se organizaron en monocapa con algunas células bicilicadas. La inmunolocalización indicó que Wnt1 y Wnt2b se distribuyeron principalmente en la dermis cerca del muñón de la cola original, la médula espinal y las células migratorias positivas en el coágulo durante la Etapa I, 0-1 días después de la amputación (dpa). Wnt1 y Wnt2b se detectaron predominantemente en la musculatura epaxial e hipaxial cerca del muñón de la cola original, el epitelio de la herida y la médula espinal en la cola original durante la Etapa II, 1-7 dpa. Las células mesenquimales y el epitelio de la herida mostraron inmunomarcaje durante la Etapa III y IV, 7- 15 dpa. Los tubos ependimarios contenían estas proteínas de señalización durante la Etapa V y VI, 20-30 dpa. El marcaje se observó principalmente en vasos sanguíneos regenerativos cercanos, células ependimarias, musculatura epaxial e hipaxial en la capa epitelial apical (AEC) después de 45-160 dpa. Estos hallazgos indicaron que las proteínas Wnt1 y Wnt2b están presentes principalmente en la epidermis en regeneración y en los tejidos nerviosos y eran una señal crítica para la regeneración de la cola en S. tsinlingensis.

Scar-free wound healing following full-thickness cutaneous wounding in the tail and body of Scincella tsinlingensis / Cicatrización de heridas sin cicatrices luego de heridas cutáneas de espesor total en la cola y el cuerpo de Scincella tsinlingensis

SUMMARY: The cutaneous wounds of trunk and tail healing scar-free or with scar were different in lizard species. Full- thickness cutaneous injuries of tail and body of Scincella tsinlingensis were examined by histomorphological and immunohistochemistrical methods. The results showed that all injuries healed without scarring. The process of the wound healing of S. tsinlingensis involved hemostasis, re-epithelialization, proliferation and remodelling, which also could be further subdivided into six stages. Stage I, 0-2 day post wound (dpw), the blood oozed gradually, no obvious wound contraction, minimal blood loss. Stage II, 2-10 dpw, the wound bed covered by the fibrin clot of blood, tissue fluid and tissue debris. Stage III, 7d-15 dpw, the wrinkled wound epitheliums was gradually stratified, and its surface was keratinized and exfoliated. Stage IV, 10-28 dpw, pigment cells were distributed at the boundary between epidermis and dermis, with few blood vessels and no granulation tissue formation. Stage V, 20-70 dpw, opaque scales covered the wound epithelium with randomly scattered melanophores in the base of the epidermis. Stage VI, 45-135 dpw, the epidermis and dermis restored to the thickness of the original skin. Regenerated scales were similar to scales of the uninjured dermis. The positive immunostaining of matrix metalloproteinases-9, cytokeratin 6, alpha smooth muscle actin, caspase 3 and transforming growth factor-β3 showed the specificity of healing period and different stages, which participated in skin wounds healing of S. tsinlingensis.

RESUMEN: En las diferentes especies de lagartos las heridas cutáneas del tronco y la cola sin cicatrices, o con algún tipo de cicatriz son diversas. En este estudio se examinaron las heridas cutáneas de espesor total de la cola y el cuerpo de Scincella tsinlingensis mediante métodos histomorfológicos e inmunohistoquímicos. Los resultados indicaron que todas las lesiones sanaron sin cicatrices visibles. El proceso de cicatrización de heridas de S. tsinlingensis implicó hemostasia, reepitelización, proliferación y remodelación, que también podrían subdividirse en seis etapas. Etapa I, 0-2 días después de la herida (dph), la sangre filtraba gradualmente, sin contracción evidente de la herida, con pérdida mínima de sangre. Etapa II, 2-10 dph, el lecho de la herida estaba cubierto por el coágulo de sangre, líquido tisular y restos tisulares de fibrina. Etapa III, 7-15 dph, los epitelios de la herida se estratificaron gradualmente y su superficie se queratiniza y exfolia. Etapa IV, 10-28 dph, las células pigmentarias se distribuyeron en el límite entre la epidermis y la dermis, con pocos vasos sanguíneos y sin formación de tejido de granulación. Etapa V, 20-70 dph, escamas opacas cubrieron el epitelio de la herida con melanóforos dispersos al azar en la base de la epidermis. Etapa VI, 45-135 dph, la epidermis y la dermis restauradas al grosor de la piel original. Las escamas regeneradas eran similares a las escamas de la dermis sin herida. La inmunotinción positiva de metaloproteinasas- 9 de matriz, citoqueratina 6, actina de músculo liso alfa, caspasa 3 y factor de crecimiento transformante-β3 mostró la especificidad del período de curación y las diferentes etapas, que participaron en la curación de heridas cutáneas de S. tsinlingensis.

Histology and immunocytochemical localization of glial fibrillary acidic protein in the inner ear of Scincella tsinlingensis / Histología y localización inmunocitoquímica de la proteína ácida fibrilar glial en el oído interno de Scincella tsinlingensis

SUMMARY: The microstructure of inner ear in Scincella tsinlingensis was observed by light microscopy and the expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in membranous labyrinth among the juvenile age group, subadult age group and adult age group were also detected by methods of immunohistochemistry. The inner ear in S. tsinlingensis resembled those in other Scincid lizards in their anatomy and histology. Large and elongate cochlear duct was slightly bowed or arched laterally. There was no hint of limbic modifications and the limbic lip was absent in cochlear recess. The basilar papilla elongated anteroventrally possessed specialized tectorial sallets. GFAP staining was significantly distributed in supporting cells of the sensory epithelia of cochlear duct, while the utricular macula and canal ampullae showed immunopositive for the GFAP antibody, with weaker staining in the saccular macula. The membranous inner ear of three different age groups revealed the similar pattern of GFAP expression, which suggested that the distribution of supporting cells were independent of age in S. tsinlingensis.

RESUMEN: La microestructura del oído interno en Scincella tsinlingensis fue analizada mediante microscopía óptica y por otra parte, fue cuantificada la expresión de la proteína ácida fibrilar glial (GFAP) en el laberinto membranoso, entre los grupos de edad juvenil, subadulto y adulto, utilizándose métodos inmunohistoquímicos. El oído interno de S. tsinlingensis se asemejaba al de otros lagartos Scincid tanto en su anatomía como en su histología. El conducto coclear mayor estaba ligeramente arqueado o arqueado lateralmente. No había indicios de modificaciones límbicas y no se evidenció el labio en el receso coclear. La papila basilar alargada anteroventralmente poseía sallets tectoriales especializados. La tinción de GFAP se distribuyó significativamente en las células del epitelio sensorial del conducto coclear, mientras que la mácula utricular y la ampolla del canal mostraron inmunopositividad para el anticuerpo GFAP, con una tinción más débil en la mácula sacular. El oído interno membranoso de los tres grupos de edad diferentes reveló un patrón similar de expresión de GFAP, lo que sugiere que la distribución de las células de soporte son independiente de la edad en S. tsinlingensis.

Histomorphology of vomeronasal organ in Scincella tsinlingensis / Histomorfología del órgano vomeronasal en Scincella tsinlingensis

Due to the great change in the morphology of squamate vomeronasal organ (VNO), the histomorphology characteristics of VNO in Scincella tsinlingensis were studied by light and electronic microscopy. The results indicated that the VNO of S. tsinlingensis was located at the base of nasal cavity and consisted of a mushroom body situated anteroventrally and a sensory epithelium (SE) situated dorsocaudally. SE was composed of supporting cells, receptor cells and basal cells, and the supporting cells contained secretory granules near the surface membrane. Most of receptor cells were irregular in shape with long cytoplasmic extensions and characterized by microtubules, vesicles, and mitochondria. The basal cells with long cytoplasmic extensions were also irregular in shape and appeared a greater electron density than others. The thick nerve bundles were found on the dorsomedial area of VNO, and the surface of mushroom body was non-sensory epithelium consisting of ciliated and basal cells, without goblet cells. Epithelial cells were arranged in irregular, with many cilia and microvilli distributed on its free surface. Cells on the basal layer were irregularly circular in shape and arranged sparsely. Taken together, the results indicated that the fine structure of VNO in S. tsinlingensis was similar to other species from scincomorphs.

Debido al gran cambio en la morfología del órgano vomeronasal (OVN), se estudiaron las características histomorfológicas en la Scincella tsinlingensis por microscopías de luz y electrónica. Los resultados indicaron que el OVN de S. tsinlingensis se localizaba en la base de la cavidad nasal y consistía en un cuerpo como hongo situado anteroventralmente y un epitelio sensorial (ES) situado dorso caudamente. El ES estaba compuesto de células de soporte, células receptoras y células basales, y las células de soporte contenían gránulos secretores cerca de la membrana superficial. En gran parte de la mayoría de las células receptoras se observó una forma irregular con largas extensiones citoplasmáticas, caracterizadas por microtúbulos, vesículas y mitocondrias. Las células basales con extensiones citoplasmáticas también tenían forma irregular y algunas parecían tener una mayor densidad de electrones. Los haces gruesos nerviosos se encontraron en el área dorsomedial del OVN, la superficie del cuerpo de estaba compuesto de epitelio no sensorial y consistía de células ciliadas y basales, sin células caliciformes. Las células epiteliales estaban dispuestas de manera irregular, con muchos cilios y microvellosidades distribuidas en su superficie libre. Las células en la capa basal eran escasas y de forma circular irregular. Tomados en conjunto, los resultados indicaron que la estructura fina del OVN en S. tsinlingensis era similar a otras especies de scincomorpha.