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Zur Topographie und Morphologie der Harder-Drüse von Tupaia belangeri unter Berücksichtigung des Geschlechtsdimorphismus: eine quantitative Studie auf der Grundlage von MRT-Untersuchungen

  • In der vorliegenden Arbeit wurde die Topographie der Harder-Drüse anhand von 20 adulten Köpfen von Tupaia belangeri bezüglich eines eventuellen Geschlechtsdimorphismus untersucht. Dazu wurden von allen Tupaiaköpfen MRT-Schichtaufnahmen in einem 7 Tesla ClinScan Kernspintomograph angefertigt. Mit Hilfe der Software WinSurf® 4.0 konnten die Volumina der Harder-Drüsen und der Bulbi oculi berechnet sowie 3D-Rekonstruktionen angefertigt werden. Darüber hinaus wurden verschiedene Orbita- und Schädelmaße ermittelt. Mit Hilfe von Korrelationsanalysen wurden potenzielle Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Größen und der Größe der Harder-Drüse sowie des Bulbus oculi untersucht. Die Harder-Drüse von Tupaia belangeri befindet sich medial und posterior des Bulbus oculi und ist im retrobulbären Gewebe der Orbita eingebettet. Zudem wird sie von Fettgewebe oder einem orbitalen Sinus venosus umgeben. Die konvexe Seite der Harder-Drüse liegt der medialen Orbitawand an und die konkave Seite bedeckt den Bulbus oculi. Die Harder-Drüse verjüngt sich von ventral nach dorsal und erinnert in der dorsalen Ansicht an eine Pyramide mit dreieckiger Grundfläche. Die Harder-Drüsen der männlichen Tupaia belangeri sind doppelt so groß wie die der weiblichen Tiere. Die Harder-Drüse der männlichen Tiere dehnt sich hinter dem Bulbus oculi bis zum N. opticus aus. Bei den weiblichen Tieren zeigt sich dagegen keine Beziehung zum N. opticus. Der M. rectus ventralis, einer der äußeren Augenmuskeln, hinterlässt an der Unterseite der Harder-Drüse von Tupaia belangeri eine Impression. Bei weiblichen Tieren ist diese Impression weniger stark ausgeprägt. Unterhalb des M. rectus ventralis nimmt die Harder-Drüse fast vollständig den hinteren Teil der Orbita ein und hat hier ihre größte Ausdehnung. Die Korrelationsanalyse ergab statistisch signifikante Zusammenhänge zwischen dem Volumen der Harder-Drüse und einigen Längenmaßen der Orbita sowie mit der Jochbogenbreite. Korrelationen zwischen dem Volumen der Harder-Drüse und weiteren Schädelmaßen, zwischen den Volumina der Harder-Drüse und der Bulbus oculi und zwischen dem Volumen der Bulbus oculi und den Orbitamaßen konnten nicht festgestellt werden. Die vorliegende Arbeit liefert erstmalig eine detaillierte topographische Beschreibung der Harder-Drüse bei Tupaia belangeri mit Hilfe bildgebender Verfahren. Die beobachteten und nachgewiesenen Geschlechtsunterschiede in Form, Ausdehnung und Größe der Harder-Drüse belegen zudem, dass das 7-Tesla Kleintier-MRT hervorragend geeignet ist makroskopische Strukturen der Harder-Drüse in hoher Präzision darzustellen. Damit erschließen sich neue Untersuchungsmöglichkeiten, um weitere detaillierte Einblicke in die Kopforgane der Tupaia zerstörungsfrei zu erhalten. Der damit zu erwartende Erkenntniszuwachs ist von besonderer Bedeutung, um die Stellung der Tupaia als Schwesterngruppe der Primaten wieder stärker in den Fokus wissenschaftlicher Untersuchungen zu rücken.
  • In the present study the topography of the Harderian gland was examined regarding to a sexual dimorphism based on 20 adult heads of Tupaia belangeri. Therefore from all Tupaia heads MRI scans were made in a 7 Tesla ClinScan tomograph. By using the software WinSurf® 4.0 the volumes of the Harderian glands and bulbi oculi could be calculated and 3D reconstructions could be made. In addition, various orbital and skull measurements were determined. By using correlation analyzes potential relationships between the different sizes and the size of the Harderian gland and the bulbus oculi were examined. The Harderian gland of Tupaia belangeri is located medial and posterior of the eyeball and is embedded in the retrobulbar tissue of the orbit. In addition, it is surrounded by fatty tissue or an orbital sinus venosus. The convex side of the Harderian gland is located on the medial orbital wall and the concave side covers the bulbus oculi. The Harderian glands of male Tupaia belangeri are twice as large as that of females. The Harderian gland of male animals extends behind the eyeball until the optic nerve. In the females there is no relationship to the optic nerve shown. The rectus ventralis muscle, one of the extraocular muscles, leaves at the bottom of the Harderian gland of Tupaia belangeri an Impression. In females, this impression is less pronounced. Underneath the rectus ventralis muscle the Harderian gland takes almost complete the posterior part of the orbit. Here it has its greatest extent. The correlation analysis showed statistically significant relationships between the volume of the Harderian gland and some length dimensions of the orbit and the zygomatic width. Correlations between the volume of the Harderian gland and other skull measurements, between the volumes of the Harderian gland and the eyeball and between the volume of the eyeball and the orbita measurments could not be found. The present study provides the first detailed topographical description of the Harderian gland at Tupaia belangeri by using imaging techniques. The observed and documented sexual dimorphism in shape, extensions and size of the Harderian gland also demonstrate that the 7-tesla small animal MRI is excellently suited to represent macroscopic structures of the Harderian gland in high precision. This opens up new possibilities for investigation to obtain more detailed insights into the head organs of Tupaia nondestructively. The expected increase in knowledge is of particular importance to put the position of Tupaia as a sister group of primates more in the focus of scientific investigations.

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Metadaten
Author: Stephanie Grumme
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002410-4
Title Additional (English):Topography and morphology of the harderian gland of Tupaia belangeri considering the sexual dimorphism: a quantitative study based on MRI scans
Advisor:Prof. Dr. Thomas Koppe
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2016/01/26
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2015/12/07
Release Date:2016/01/26
Tag:Tupaia belangeri, harderian gland, sexual dimorphism
GND Keyword:Dimorphismus, Geschlechtsunterschied, Harder-Drüse, Kernspintomografie, Nickhautdrüse, Tupaia belangeri
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Anatomie und Zellbiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit