The role of the specific, profilaggrin-containing keratohyalin granules in the developing epidermis of the fetal horse hoof

Pferdeheilkunde

Volumn 23, Issue 1, 2007, Pages 5-20

  Bragulla, Hermann H ^a,b   Homberger, Dominique G ^b  

^a LOUISIANA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b LOUISIANA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Development; Dyskeratosis; Epidermis; Filaggrin; Hoof; Horn; Horse; Keratohyalin; Mechanical properties; Papillary body; Stratum granulosum

Indexed keywords

ANURA; EQUIDAE;

EID: 34547280943     PISSN: 01777726     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.21836/PEM20070101     Document Type: Article

References (59)

1. Anfhauer C., Mulling C. K. W. and Budras K.-D. (2005): Membrane-coating granules and the intercellular cementing substance (membrane coating material) in the epidermis in different regions of the equine hoof. Anat. Histol. Embryol. 34, 298-306
2. Banks W. J. (1993): Applied Veterinary Histology, 3rd ed. Williams & Wilkins Company, Baltimore, Maryland, 311-325
3. Bertram J. E. A. and Gosline J. M. (1987): Functional design of horse hoof keratin: The modulation of mechanical properties through hydration effects. J. exp. Biol. 130, 121-136
4. Bragulla H. (2003): Fetal development of the segment-specific papillary body in the equine hoof. J. Morph. 258, 207-224
5. Bragulla H. and Budras K.-D. (1991): Die Homologisierung des foetal-perinatalen "Eponychiums" als hinfällige Hufkapsel des Pferdes (Capsula ungulae decidua). Anat. Anz. 170, 539-540
6. Bragulla H., Budras K.-D. and Reilly J. D. (1998): Fetal development of the white line (Zona alba) of the equine hoof. Equine Vet. J. 26 (Suppl.), 22-26
7. Bragulla H., Reese S., Mülling C K. W. and Sachtleben M. (1994): Die hinfällige Klauenkapsel des Rindes. Anat. Histol. Embryol. 25, 62
8. Breathnach A. S. (1971): Fetal nail. In: Breathnach A. S. (Ed.): An Atlas of the Ultrastructure of Human Skin. J. and A. Churchill, London, 375-392
9. Budras K.-D. and Bragulla H. (1991): Besonderheiten des Membrane Coating Materials (MCM, Kittsubstanz zwischen den Keratinozyten) im harten Horn des Pferdehufes. Anat. Anz. 170, 435-436
10. Budras K.-D. und Huskamp B. (1995): Die Hornqualität des Pferdehufes und deren Verbesserung nach einer orthopädischen Behandlung der Hufrehe. In: Knezevic P. F. (Ed.): Orthopädie bei Huf- und Klauentieren. Verlag Schattauer, Stuttgart, 252-268
11. Budros K.-D. and Seidel M. (1992): Die segmentale Gliederung und Hornstruktur an der Kralle des Hundes. Anat. Histol. Embryol. 21, 348-363
12. Budras K.-D, Hullinger R. L. and Sack W. O. (1989): Light and electron microscopy of keratinization in the laminar region of the equine hoof with reference to laminitis. Am. J. Vet. Res. 50, 1150-1160
13. Budras K.-D., B. Patan and Mulling C. K. W. (2002): Raster- und Transmissions-elektronenmikroskopische Untersuchungen und physikalische Messungen zur Wasserbindungskapazität am Saumhorn des Pferdehufes. Wien. Tierärztl. Mschr. 89, 180-187
14. Dale B. A. (1985): Filaggrin, the matrix protein of keratin. J. Dermatopathol. 7, 65-68
15. Dale B. A. and Holbrook K. A. (1987): Developmental expression of human epidermal keratins and filaggrin. In: Moscona A. A. und Monroy A. (Eds.): Current Topics in Developmental Biology: The Molecular and Developmental Biology of Keratins, Volume 22. Academic Press, New York, 127-151
16. Dale B. A., Lonsdale-Eccles J. D. and Holbrook K. A. (1980): Stratum corneum basic protein: An interfilamentous matrix protein of epidermal keratin. Curr. Probl. Derm. 10, 311-325
17. Dyce K. M., Sack W. O. and Wensing C. J. G. (2002): Textbook of Veterinary Anatomy, 3rd ed. W. B. Sounders Company, Philadelphia, Pennsylvania
18. Fanti P. A., Tosti A., Comeli N. and Varotti C. (1994): Nail matrix hypergranulosis. Am. J. Dermatopathol. 16, 807-810
19. Finlay A. Y., Frost P., Keith A. D. and Snipes W. (1980): An assessment of factors influencing flexibility of human fingernails. Br. J. Dermatol. 103, 357-365
20. Forslind B., Nordstrom G., Toijer D. and Eriksson K. (1980): The rigidity of human fingernails: A biophysical investigation on influencing physical parameters. Acta Derm. Venereol. 60, 217-222
21. Grosenbaugh D. A. and Hood D. M. (1992): Keratin and associated proteins of the equine hoof wall. Am. J. Vet. Res. 53, 1859-1863
22. Hashimoto K., Gross B. G., Nelson R. and Lever W. F. (1966): The ultrastructure of the skin of human embryos: III. The formation of the nail in 16 - 18 weeks old embryos. J. Investig. Derm. 47, 205-217
23. Hayward A. F. and Kent A. P. (1981): Stages in the development of the epidermis of fetal rats. J. Anat. 133, 693-694
24. Hornberger D. G. (2001): The case of the cockatoo bill, horse hoof, rhinoceros horn, whale baleen, and turkey beard: The integument as a model system to explore the concepts of homology and nonhomology. In: Dutta H. M. and Munshi J. S. D. (Eds.): Vertebrate Functional Morphology: Horizon of Research in the 21st Century. Science Publishers Inc., Enfield, 315-340
25. International Committee on Veterinary Gross Anatomical Nomenclature (2005): Nomina Anatomica Veterinaria, 5th ed. Editorial Committee of the World Association of Veterinary Anatomists, Hannover (Germany), Columbia (Ohio), Gent (Belgium), and Sapporo (Japan), http://www.wava-amav.org/
26. Jessen H. (1973): Electron cytochmical demonstration of sulfhydryl groups in keratohyalin granules and in the peripheral envelope of cornified cells. Histochemie 33, 15-29
27. Jessen H. and Behnke O. (1986): Selective binding of colloidal gold-protein conjugates to epidermal phosphorus-rich keratohyaline granules and cornified cells. J. Invest. Dermatol. 87, 737-740
28. Jorquera B. and Garrido O. (1977): Perioddos en la histogenesis de la pezuna des cerdo (Stages in histogenesis of the claw in the pig). Arch. Med. Vet. (Valdiva) 9, 140-143
29. Kato T. (1977): A study on the development of the cat claw. Hiroshima J. Med. Sci. 26, 103-126
30. Kiszely G. and Posalaky Z. (1964): Mikrotechnische und histochemische Untersuchungsmethoden. Akademiai Kiado, Budapest, 263-265
31. König H.-E. und Budras K.-D. (2003): Struktur und klinisch-funktionelle Bedeutung der Kronhornstratifikation unter besonderer Berücksichtigung von Hornreifung, -alterung und -zerfall am Pferdehuf. Dtsch. Tierärztl. Wochenschr. 110, 438-444
32. Korte B. (1987): Ein Beitrag zur Entwicklung der Klaue des Schafes mit besonderer Berücksichtigung der Hornbildung. Vet. Med. Diss., Fachbereich Veterinärmedizin, Freie Universität, Berlin, Germany
33. Kuechle M. K., Tnulin C. D., Presland R. B. and Dale B. A. (1999): Profilaggrin requires both linker and filaggrin peptide sequences to form granules: Implications for profilaggrin processing in vivo. J. Invest. Dermatol. 112, 842-853
34. Kunsien L. (1882): Über die Entwicklung des Hornhufes bei einigen Ungulaten, Dissertation, University of Dorpat
35. Künzel E. (1990): Haut (Integumentum commune). In: Mosimann W. and kohler T. (Eds.): Zytologie, Histologie und mikroskopische Anatomie der Haussäugetiere. Paul Parey Verlag, Berlin, 259-287
36. Lynley A. M. and Dale B. A. (1983): The characterization of human epidermal filaggrin, a histidine-rich, keratin filament-aggregating protein. Biochim. Biophys. Acta 744, 28-35
37. Marks G. und Budras K.-D. (1985): Ultrastrukturelle Untersuchungen der Epidermis beim Hufkrebs des Pferdes. VLAAMS Diergeneesk. Tijdschr. 54, 287-295
38. Matoltsy A. G. (1975): Desmosomes, filaments, and keratohyalin granules: Their role in the stabilization and keratinization of the epidermis. J. Investig. Derm. 65, 127-142
39. Mettam A. E. (1896): On the development and histology of (1) the hoof wall and subjacent structures of the horse's foot, and (2) the structure of the frog, with a description of the sweat glands and some nerve endings found therein. Veterinarian 69, 1-13 and 85-98
40. Moll I., Heid H. W., Franke W W. and Moll R. (1988): Patterns of expression of trichocytic and epithelial cytokeratins in mammalian tissues. III. Hair and nail formation during human fetal development. Differentiation 39, 167-184
41. Möller H. (1872): Die Entwicklungsgeschichte des Hufes. Mag. ges. Thierheilk. 38, 321-362
42. Mörike K. D. (1954): Das Verhalten des Hyponychiums beim normalen Nagelwachstum. Anat. Anz. 101 (Suppl.), 289-293
43. Mülling C. K. W. (1993): Struktur, Verhornung und Hornqualität in Ballen, Sohle und Weisser Linie der Rinderklaue und ihre Bedeutung für Klauenerkrankungen. Vet. Med. Diss., Fachbereich Veterinärmedizin, Freie Universität, Berlin, Germany
44. Mülling C. K. W., Bragulla H. H. and Budras K.-D. (1994): The significance of the intercellular cementing substance for the quality of hoof horn. Anat. Histol. Embryol. 23, 56
45. Mülling C. K. W., Bragulla H. H., Reese S., Budras K.-D. and Steinberg W. (1999): How structures in bovine hoof epidermis are influenced by nutritional factors. Anat. Histol. Embryol. 28, 103-108
46. Pütz A. (2006): Monitoring von saisonalen, haltungs- und domestikationsbedingten Einflüssen auf die Hornqualität des Pferdehufes. Vet. Med. Diss., Freie Universität, Berlin, Germany
47. Romeis B. (1989): Mikroskopische Technik, l 7th ed. Urban und Schwarzenberg, München
48. Runne U. and Orfonos C. E. (1981): The human nail. Curr. Probl. Derm. 9, 102-149
49. Schnorr B. (1989): Embryologie der Haustiere, 2nd ed. Enke Verlag, Stuttgart, 102-109
50. Spary A. (1923): Die weisse Linie am Pferdehuf, ihr histologisches Verhalten und ihre praktische Bedeutung. Vet. Med. Dissertation, Tierärztliche Hochschule, Wien, Austria
51. Süsskind-Schwendi M. von (2004): Die prä- und perinatale Entwicklung der Hundekralle. Vet. Med. Diss., Fachbereich Veterinä rmedizin, Freie Universität, Berlin, Germany
52. Tezuka T. and Tokahashi M. (1987): Human hematoxylin-stainable protein of keratohyalin granules origin: I. Extraction and purification. J. Investig. Dermatol. 89, 400-404
53. Thoms H. (1896): Untersuchungen über Bau, Wachstum und Entwicklung des Hufes der Artiodactylen insbesondere des Sus scrofa. Dissertation, Medizinische Fakultät, Universität Leipzig, and Tierärztliche Hochschule, Dresden, Germany
54. Ugel A. R. (1975): Bovine keratohyalin: Anatomical, histochemical, ultrastructural, immunologic, and biochemical studies. J. Investig. Derm. 65, 118-126
55. Ugel A. R. and Idler W. (1972): Further characterization of bovine keratohyalin. J. Cell Biol. 52, 453-464
56. Wilkens H. (1963): Zur makroskopischen und mikroskopischen Morphologie der Rinderklaue mit einem Vergleich der Architektur von Klauen- und Hufröhrchen. Habilitationsschrift, Tierärztliche Hochschule, Universität Hannover, Germany
57. Zaias N. (1963): Embryology of the human nail. Arch. Derm. 87, 37-53
58. Ziegler H. (1954): Die Bildung des menschlichen Nagels und des Pferdehufes. Z. mikroskop.-anat. Forsch. 60, 556-571
59. Zietochmann O. und Krölling O. (1955): Die Entwicklung des Systems der äuβeren Haut. In: Zieteschmann O. and Krölling O. (Eds.): Lehrbuch der Entwicklungsgeschichte der Haustiere, 2nd ed. Paul Parey Verlag, Berlin, 189-220