分层辅导计划

长寿鲸软骨中的血管

Lisa Noelle Cooper博士,NEOMED解剖学和神经生物学副教授

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注意:任何被选中参加这个项目的学生将负责自己提供前往东北俄亥俄医科大学(NEOMED)的交通。

摘要:哺乳动物的四肢在骨骼发育过程中逐渐拉长,一些软骨骨骺可以通过血管得到短暂的营养。这种血管系统不能维持,哺乳动物的软骨通常被认为是无血管的,其营养来自软骨外附近血管的扩散。与大多数哺乳动物相反,鲸鱼似乎在它们的肢骨软骨内维持着血管。本研究旨在记录鲸鱼软骨内血管的表型。从北极和加利福尼亚的鲸鱼身上收集的固定组织将被切片和染色,从个体发生的角度记录血管渗透的程度。我们希望通过使用鲸鱼作为案例研究,结果将增加对哺乳动物体内新的软骨生理学机制的批判性理解。

软骨对于四肢骨骼的生长和伸长是必不可少的。在发育过程中,肢骨开始是软骨原,最终被骨组织取代。软骨细胞(软骨细胞)的增殖和肥大是骨骼增加长度的机制。软骨细胞浸泡在由胶原和蛋白聚糖组成的可压缩软骨基质中,并由软骨组织外附近血管的营养物质通过基质扩散而获得营养。哺乳动物的软骨通常被认为是无血管的,不能再生。

本研究将通过从比较和个体发生的角度记录鲸鱼骨骺的表型和潜在的基因表达,拓宽我们对软骨生理学的理解。NEOMED的库珀实验室收集了一份罕见的弓头鲸、鳍鲸、小须鲸和白鲸软骨样本。这些固定组织可用于组织学处理、切片、染色和图像分析。如果表型可以在合理的时间框架内记录下来,研究人员还将收集区分发育中的鲸鱼软骨与陆地哺乳动物(包括小鼠和猪)软骨的基因表达的关键比较数据。

研究人员将接受培训,参与项目研究的每个阶段,包括标本制备和分析。将固定组织包埋在石蜡中,切片,贴在载玻片上,并染色以区分血管,基质和软骨细胞。该协议已经在PIs实验室建立。使用成像软件,血管图像将被数字化和测量,并形成鲸鱼血管系统定量研究的基础。我们的发现将为未来记录鲸鱼软骨新生理学的工作奠定基础。