Skip to main content
Log in

Der Einfluß von Li- und SCN-Ionen auf die Differenzierungsleistungen desAmbystoma-Ektoderms und ihre Veränderung bei kombinierter Einwirkung beider Ionen

The influence of Li- and SCN-ions on the differentiation capacities ofAmbystoma-ectoderm and their changes as a result of combined treatment with both ions

  • Published:
Wilhelm Roux' Archiv für Entwicklungsmechanik der Organismen Aims and scope Submit manuscript

Summary

  1. 1.

    Under the influence of NaSCN-solution (experimental series NaSCN) explants of competent ectoderm from the early gastrula stage ofAmbystoma mexicanum differentiate into archencephalic structures.

    Treatment with LiCl-solution (series LiCl) evokes mesodermal and endodermal differentiation tendencies, as well as spinocaudal tendencies which are probably of a secondary nature.

  2. 2.

    Ectoderm which is treated first with LiCl-solution and then with SCN-ions (series LiCl/NaSCN) shows an archencephalic induction effect, which is much more pronounced than in the NaSCN series without pretreatment with Li-ions.

  3. 3.

    In reciprocal experiments (series NaSCN/LiCl) the reaction system forms, besides some mesodermal organs, mainly endodermal structures. They are realized in much higher frequency than in the LiCl experiments without pretreatment with NaSCN-ions.

  4. 4.

    Neural crest derivatives are present in varying frequencies in all series.

  5. 5.

    Prom these results the following conclusions can be drawn: SCN- and Li-ions have an opposite influence on the differentiation capacities of competent ectoderm. Successive treatment with both ions leads to the suppression of those differentiation tendencies that are stimulated by the first inductive influence. The result is an induction effect which is characteristic for the induction factor that acts last.

  6. 6.

    The ectoderm is activated by pretreatment both with SCN- and Li-ions, so that the succeeding endodermizing influence of Li-ions and the archencephalizing effect of SCN-ions is more pronounced than in non-pretreated ectoderm.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Kompetentes Ektoderm der frühen Gastrula vonAmbystoma mexicanum differenziert unter der Einwirkung von NaSCN-Lösung (Versuchsreihe NaSCN) ausschließlich Strukturen des archencephalen Organkomplexes.

    Behandlung mit LiCl-Lösung (Versuchsreihe LiCl) führt zur Auslösung von mesodermalen, entodermalen und wahrscheinlich sekundären spinocaudalen Differenzierungstendenzen.

  2. 2.

    Wird das Ektoderm vor Einwirkung der SCN-Ionen einer LiCl-Lösung ausgesetzt (Versuchsreihe LiCl/NaSCN), so resultiert ein archencephaler Induktionseffekt, der gegenüber der Versuchsreihe NaSCN bedeutend verstärkt ist. (Spinocaudale, mesodermale und entodermale Differenzierungen werden nicht realisiert.)

  3. 3.

    Im reziproken Experiment (Versuchsreihe NaSCN/LiCl) kommt es im Reaktionssystem in erster Linie zur Differenzierung von entodermalen Strukturen, daneben finden sich in geringem Prozentsatz auch mesodermale Organe. (Spinocaudale sowie neurale Organkomplexe treten nicht auf.) Im Vergleich zur Versuchsreihe LiCl ist die entodermale Induktionsrate stark erhöht.

  4. 4.

    Ganglienleistenderivate sind in allen Experimentserien in unterschiedlichem Prozentsatz vorhanden.

  5. 5.

    SCN- und Li-Ionen üben eine gegensätzliche morphogenetische Wirkung auf kompetentes Gastrula-Ektoderm vonAmbystoma aus. Bei kombinierter Applikation der beiden Ionen werden die jeweils zuerst ausgelösten Differenzierungstendenzen unterdrückt, und es resultiert der Induktionseffekt, der für den zuletzt einwirkenden Induktionsfaktor charakteristisch ist.

  6. 6.

    DasAmbystoma-Ektoderm wird sowohl durch Behandlung mit SCN- als auch mit Li-Ionen aktiviert, so daß es gegenüber der entodermalisierenden Wirkung der Li-Ionen und der archencephalisierenden Wirkung der SCN-Ionen eine größere Ansprechbarkeit aufweist als nicht aktiviertes Ektoderm.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Chuang, H.-H.: Studies on the mesoderm-inducing agent from mammalian liver. Effect of alcohol and heat treatment on the inductive ability. Sci. Sinica (Peking)14, 1602–1619 (1965).

    Google Scholar 

  • Elbers, P. F.: The primary action of lithium chloride on morphogenesis inLymnaea stagnalis. J. Embryol. exp. Morph.22, 449–463 (1969).

    Google Scholar 

  • Engländer, H., Johnen, A. G.: Experimentelle Beiträge zu einer Analyse der spezifischen Induktionsleistung heterogener Induktoren. J. Embryol. exp. Morph.5, 1–31 (1957).

    Google Scholar 

  • — —: Die morphogenetische Wirkung von Li-Ionen auf Gastrula-Ektoderm vonAmbystoma undTriturus. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.159, 346–356 (1967).

    Google Scholar 

  • Gallera, J.: L'action inductrice de la plaque préchordale sur de l'ectoblaste qui était auparavant influencé par la chorde (Triturus alpestris). Acta anat. (Basel)35, 47–62 (1958).

    Google Scholar 

  • —, Baud, C. A.: Étude ultrastructurale de l'ectoblaste chez l'embryon d'Urodèle normal ou traité par l'urée. J. Embryol. exp. Morph.2, 106–113 (1954).

    Google Scholar 

  • Gebhardt, D. O. E., Nieuwkoop, P. D.: The influence of lithium ion on the competence of the ectoderm inAmbystoma mexicanum. J. Embryol. exp. Morph.12, 317–331 (1964).

    Google Scholar 

  • Grunz, H.: Experimentelle Untersuchungen über die Kompetenzverhältnisse früher Entwicklungsstadien des Amphibien-Ektoderms. Wilhelm Roux' Archiv160, 344–374 (1968).

    Google Scholar 

  • Holtfreter, J.: Der Einfluß von Wirtsalter und verschiedenen Organbezirken auf die Differenzierung von angelagertem Gastrula-Ektoderm. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.127, 619–775 (1933).

    Google Scholar 

  • Johnen, A. G., Engländer, H.: Untersuchungen zur entodermalen Differenzierungsleistung desAmbystoma-Ektoderms. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.159, 357–364 (1967).

    Google Scholar 

  • Karasaki, S.: On the mechanism of the dorsalization in the ectoderm ofTriturus gastrulae caused by precytolytic treatments. I. Cytological and morphogenetic effects of various injurious agents. Embryologia (Nagoya)3, 317–334 (1957a).

    Google Scholar 

  • —: On the mechanism of the dorsalization in the ectoderm ofTriturus gastrulae caused by precytolytic treatments. II. Suppression of dorsalization by treatments with sucrose, glucose and 2,4-dinitrophenol. Embryologia (Nagoya)3, 335–341 (1957b).

    Google Scholar 

  • —: Electron microscopic studies on cytoplasmic structures of ectoderm cells of theTriturus embryo during the early phase of differentiation. Embryologia (Nagoya)4, 247–272 (1959a).

    Google Scholar 

  • —: Changes in fine structure of the nucleus during early development of the ectoderm cells of theTriturus embryo. Embryologia (Nagoya)4, 273–282 (1959b).

    Google Scholar 

  • Kocher-Becker, U., Tiedemann, H., Tiedemann, H.: Exovagination of newt endoderm: cell affinities altered by the mesodermal inducing factor. Science147, 167–169 (1965).

    Google Scholar 

  • Masui, Y.: Differentiation of the prechordal tissue under the influence of lithium chloride. Mem. Konan Univ. Sci. Ser.4, Art. 16, 65–78 (1960a).

    Google Scholar 

  • —: Alteration of the differentiation of gastrula ectoderm under influence of lithium chloride. Mem. Konan Univ. Sci. Ser.4, Art. 17, 79–102 (1960b).

    Google Scholar 

  • —: Mesodermal and endodermal differentiation of the presumptive ectoderm ofTriturus gastrula through influence of lithium ions. Experientia (Basel)17, 458–459 (1961).

    Google Scholar 

  • —: pH-dependence of the inducing activity of lithium ion. J. Embryol. exp. Morph.15, 371–386 (1966).

    Google Scholar 

  • Nieuwkoop, P. D., Grinten, S. J. van der: The relationship between the “activating” and the “transforming” principle in the neural induction process in amphibians. Embryologia (Nagoya)6, 51–66 (1961).

    Google Scholar 

  • Ôgi, K.: Effects of sodium thiocyanate on the amphibian embryos. Jap. J. Zool.11, 373–386 (1955).

    Google Scholar 

  • —: Influence of sodium iodide and sodium thiocyanate upon the development of frog's embryos. Embryologia (Nagoya)3, 221–236 (1957).

    Google Scholar 

  • —: The effect of sodium thiocyanate on isolates of the presumptive ectoderm and medioventral marginal zone ofTriturus gastrulae. J. Embryol. exp. Morph.6, 412–417 (1958).

    Google Scholar 

  • —: Vegetalization of the presumptive ectoderm of theTriturus-Gastrula by exposure to lithium chloride solution. Embryologia (Nagoya)5, 384–396 (1961).

    Google Scholar 

  • Okano, H.: Influence of lithium on neuralization of the presumptive epidermis induced by acidified Holtfreter's solution in the amphibian embryo. Dobutsugaku Zasshi65, 94 (1956).

    Google Scholar 

  • Ranzi, S.: The proteins in embryonic and larval development. In: Advances in morphogenesis, vol. 2, p. 211–257. New York-London: Academic Press 1962.

    Google Scholar 

  • —, Citterio, P., Guidice, M.: Effects of lithium cation and of thiocyanate anion on the viscosity of solutions of proteins from eggs and embryos. Experientia (Basel)4, 112–113 (1948).

    Google Scholar 

  • Ranzi, S., Gavarosi, G.: Dimensions of the notochord and somites in embryos ofXenopus laevis treated with thiocyanate. J. Embryol. exp. Morph.7, 117–121 (1959).

    Google Scholar 

  • —, Tamini, E.: Die Wirkung von NaSCN auf die Entwicklung von Prosehembryonen. Naturwissenschaften27, 566–567 (1939).

    Google Scholar 

  • — —: Einfluß von NaSCN auf Fragmente von Axolotlkeimen. Naturwissenschaften28, 458–459 (1940a).

    Google Scholar 

  • — —: Azione di NaSCN sullo sviluppo di embrioni di anfibi. II. Azione su espianti ventrali di gastrula iniziali di Axolotl. R. C. Ist. lomb.73, 525–544 (1940b).

    Google Scholar 

  • Tiedemann, H.: Inducers and inhibitors of embryonic differentiations: Their chemical nature and mechanism of action. In: Morphological and biochemical aspects of cytodifferentiation, vol. 1, p. 8–21. Basel-New York: Karger 1967.

    Google Scholar 

  • Toivonen, S.: Verschiedenheit der Induktionsleistungen des Lebergewebes von hungerndem und gut ernährtem Meerschweinchen im Implantatversuch beiTriturus. Arch. Soc. zool. bot. fenn. Vanamo6, 63–71 (1951).

    Google Scholar 

  • —: Mechanism of primary embryonic induction. In: Morphological and biochemical aspects of cytodifferentiation, vol. 1, p. 1–7. Basel-New York: Karger 1967.

    Google Scholar 

  • Tseng, M.-P.: On the reactive capacity of urodelian ectoderm during gastrulation. Acta Biol. exp. sin.8, 230–242 (1963).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Johnen, A.G. Der Einfluß von Li- und SCN-Ionen auf die Differenzierungsleistungen desAmbystoma-Ektoderms und ihre Veränderung bei kombinierter Einwirkung beider Ionen. W. Roux' Archiv f. Entwicklungsmechanik 165, 150–162 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00650143

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00650143

Navigation