Development of the Human Incus With Special Reference to the Detachment From the Chondrocranium to be Transferred into the Middle Ear

Abstract

The mammalian middle ear represents one of the most fundamental features defining this class of vertebrates. However, the origin and the developmental process of the incus in the human remains controversial. The present study seeks to demonstrate all the steps of development and integration of the incus within the middle ear. We examined histological sections of 55 human embryos and fetuses at 6 to 13 weeks of development. At 6 weeks of development (16 Carnegie Stage), the incus anlage was found at the cranial end of the first pharyngeal arch. At this stage, each of the three anlagen of the ossicles in the middle ear were independent in different locations. At Carnegie Stage 17 a homogeneous interzone clearly defined the incus and malleus anlagen. The cranial end of the incus was located very close to the otic capsule. At 7 and 8 weeks was characterized by the short limb of the incus connecting with the otic capsule. At 9 weeks was characterized by an initial disconnection of the incus from the otic capsule. At 13 weeks, a cavity appeared between the otic capsule and incus. Our results provide significant evidence that the human incus developed from the first pharyngeal arch but independently from Meckel's cartilage. Also, during development, the incus was connected with the otic capsule, and then it was detached definitively. The development of the incus in humans provides evidence that this ossicle is homologous to the quadrate. Anat Rec, 2018. © 2018 Wiley Periodicals, Inc.

The evidence in humans of ontogenic transfer of the incus to the middle ear

“…En relación al desarrollo, recientes contribuciones de nuestro grupo han permitido clarificar la comprensión del desarrollo del oído medio y sus huesecillos en el hombre (16,17,18,19,20,21). Si bien, especialmente el origen del yunque en humanos seguía siendo controvertido, ya que existían diferentes teorías en relación con los dos primeros arcos faríngeos.…”

“…En consecuencia, la pregunta sobre el origen del incus permanecía sin respuesta.Rodríguez Vazquez y cols. 2018 (21), relacionaron el desarrollo inicial del incus en humanos humano con los procesos de la biología evolutiva de los vertebrados, ya que todavía no se habían proporcionado evidencias en humanos, de que el yunque sea homólogo al cuadrado.…”

“…Un mesénquima indiferenciado se disponía entre el incus y el esbozo del malleus, y la rama mandibular de la arteria estapedia pasaba a través de este mesénquima . En este estadio, los tres esbozos de los huesecillos del oído medio eran independientes y localizados en diferentes áreas (17,21).…”

“…El extremo caudal engrosado de la rama larga correspondía al proceso o apófisis lenticular. observada entre los esbozos del incus y malleus que correspondía al extremo craneal del cartílago de Meckel (21). Observaciones histológicas también han referido que el yunque derivaba de la parte posterior del palatocuadrato como un primordio conectado a la parte basal del ala temporal (33) lo que confirmaba la interpretación de Reichert (12).…”

“…Estos hallazgos (21) han proporcionado evidencias suficientes para decir que el yunque o incus humano es homólogo al cuadrado de la mandíbula de los no mamíferos. Además también se ha demostrado que el martillo se origina en el extremo craneal del cartílago de Meckel, excepto por su proceso anterior, que está formado por el os goniale (16).…”