Bone morphogenetic proteins and inner ear development / 浙江大学学报（英文版）（B辑：生物医学和生物技术）

Bone morphogenetic proteins (BMPs) are the largest subfamily of the transforming growth factor-β superfamily, and they play important roles in the development of numerous organs, including the inner ear. The inner ear is a relatively small organ but has a highly complex structure and is involved in both hearing and balance. Here, we discuss BMPs and BMP signaling pathways and then focus on the role of BMP signal pathway regulation in the development of the inner ear and the implications this has for the treatment of human hearing loss and balance dysfunction.

In vitro study of morphological changes of the cultured otocyst isolated from the chick embryo / Estudio in vitro de los cambios morfológicos del otocisto cultivado aislado del embrión de pollo

The aim of this study was to observe morphological changes of the cultured otocysts isolated from various stages of the chick embryo. Isolated otocysts were dissected from embryonic day, E2.5-4.5 of incubation (HH stage 16-26) according to stages of developing inner ear. Morphology of the chick otocyst exhibited an ovoid shape. The width and height of the otocyst were 0.2 mm and 0.3 mm, respectively. Elongation of a tube-like structure, the endolymphatic duct, was found at the dorsal aspect of the otocyst. The cultured otocyst is lined by the otic epithelium and surrounding periotic mesenchymal cells started to migrate outwards the lateral aspect of such epithelium. Notably, the acoustic-vestibular ganglion (AVG) was observed at the ventrolateral aspect of the otocyst. Appearance of AVG in vitro can be applied for studying chemical-induced ototoxicity and sensorineural hearing loss. It was concluded that the organ-cultured otocyst of the chick embryo could be used as a model to study sensory organ development of avian inner ear.

El objetivo de este estudio fue observar los cambios morfológicos de otocistos cultivados aislados en las diversas etapas del desarrollo del embrión de pollo. Otocistos aislados fueron obtenidos de embriones día, E2.5-4.5 de incubación (HH etapa 16-26) de acuerdo a las etapas de desarrollo del oído interno. El otocisto de pollo presentó una morfología ovoide. El ancho y la altura del otocisto fue de 0,2 mm y 0,3 mm, respectivamente. En la cara dorsal del otocisto se visualizó el alargamiento de una estructura similar a un tubo, el conducto endolinfático. El otocisto cultivado está revestido por epitelio ótico y células mesenquimatosas perióticas que comienzan a migrar hacia el exterior de la cara lateral en búsqueda del epitelio. En particular, el ganglio acústico-vestibular (GAV) fue observado en la parte ventrolateral del otocisto. La aparición de GAV in vitro puede ser aplicado para el estudio de la ototoxicidad inducida por productos químicos y la pérdida de audición neurosensorial. Se concluyó que el otocisto cultivado de embrión de pollo podría ser utilizado como un modelo para estudiar el desarrollo de órganos sensoriales del oído interno aviar.

Expression of TGFbeta Family in the Developing Internal Ear of Rat Embryos

In order to investigate the expression patterns of the transforming growth factor (TGF)beta isoforms in the internal ear, an immunohistochemical study of rat embryos was performed. Rat embryos were taken on the 13th, 15th, 17th, and 19th day after conception and their internal ears were immunohistochemically stained against TGF beta1, beta2, and beta3. As a result, the 13-day-old embryo showed a very weak positivity to TGF beta1. After the 15th day of pregnancy, no reactivity to TGF beta1 was defected. Immunoreactivity to TGF beta2 was observed from the 15th day of pregnancy throughout the rest of the period. The ampulla of the semicircular canal and the cochlear duct showed a notably strong immunohistochemical reaction. A strong reaction to TGF beta3 was observed on the 15th day of pregnancy. However, no positive reactions were observed thereafter. A strong immunoreactivity was observed especially on the apical cytoplasms, the surfaces of the epithelial cells, and basement membranes of the cochlear duct, as well as the semicircular canals of the developing internal ear of rat embryo.

Desarrollo del oído medio humano entre la 5a y la 17a semana de gestación / Human middle ear development between the 5th and the 17th week of pregnancy

Se realizó un estudio de la embriogénesis del oído medio humano entre la 5a y la 17a semana de gestación, utilizando 50 individuos (9 embriones y 41 fetos), los cuales fueron fijados, realizándose técnicas de tinción corrientes (hematoxilina-eosina), histoquímicas, tricrómicas e inmunohistoquímicas (anticuerpos monoclonales antilaminina, anticolágeno IV, antineurofilamentos). Seis fetos fueron procesados para microscopía electrónica de barrido, intentando obtener la mayor información posible del material humano. El análisis de los resultados reveló que el desarrollo del oído medio humano es mas tardío que el de los animales, distinguimos un crecimiento interesante de la tuba auditiva y como esta recubre a los huesecillos formando sus mesos, describimos la fijación de la platina del estribo a la pared medial de la caja timpánica en un período específico del desarrollo y la posterior formación, por muerte celular programada de la ventana oval y un nuevo pericondrio, hecho llamativo en la embriogénesis. En los embriones y fetos estudiados se describe la formación de nudos epidérmicos en la membrana timpánica (en su capa epitelial), dentro del desarrollo normal de esta estructura. Este hallazgo, no ha sido comunicado en la literatura. Con el conocimiento actual y el avance en la tecnología, se puede utilizar técnicas mas avanzadas de tinciones histológicas, inmunohistoquímicas y el uso de microscopio de barrido, para esclarecer las interrogantes del desarrollo del oído medio humano, agregando nueva información a lo tradicionalmente conocido