Morfogeneze Pozn.: Jen několik poznámek bez záruky… (M. Š.)

Prezentace na téma: "Morfogeneze Pozn.: Jen několik poznámek bez záruky… (M. Š.)"— Transkript prezentace:

1 Morfogeneze Pozn.: Jen několik poznámek bez záruky… (M. Š.)

2 replikace DNA, rýhování zprvu rychlá syntéza DNA bez měřitelné transkripce (krátká interfáze) proto 16 buněčná morula velká jako zygota po 12 synchronní mitóze obsahuje blastula 2 12 (=4096) buněk - zpomaluje se mitotická aktivita a počíná transkripce DNA epigenetické faktory zvláště důležité v morfogenezi = proteiny, organely, buňky a jejich vzájemné vztahy migrace buněk v embryogenezi

3 implantace na konci 1. týdne abnormální implantační místa deciduální reakce bilaminární blastoderm hypoblast - epiblast amniová dutina a dutina žloutkového váčku choriový vak trilaminární blastoderm migrace buněk epiblastu - primitivní proužek ektoderm - mezoderm - endoderm notochord neurální indukce kaudální morfogenetický systém segmentace

4 nutná podmínka: determinace a diferenciace buněk ale ne dostačující! - neuspořádaná masa buněk nedá vznik organismu musí být přítomna informace určující rozmístění bb. a tkání v prostoru a čase každá jednotlivá buňka se nachází v nehomogenním morfogenetickém poli, jehož vlastnostmi je o své poloze informována tuto poziční informaci předává dceřiným bb. Morfogeneze

5 V průběhu embryonálního vývoje vzniká hierarchie morfogenetických gradientů: determinace základního tělního plánů a mezodermu diferenciace orgánů indukcí z mezodermu další generace morfogenů se uplatní na základech orgánů - př. končetinové pupeny 1. embryonální indukce 2. poziční inf. nesená gradientem morfogenu 3. determinace bb. dobou pobytu v určité zóně 4. homeotické geny

6 = determinace buněk zárodečných listů jejich vzájemným kontaktem příklad: neurální indukce = determinace ektodermu podněty z přilehlého notochordu neurulace = přeměna neurální ploténky v trubici formace neuroepitelu bb. lahvovitého tvaru s hrdlem přivráceným k amniové dutině neurální ploténka kraniálně od Hensenova uzlu neurální brázdička neurální valy 1. embryonální indukce

7 koncentrační gradient určité látky (morfogenu) nese informaci o pozici buňky vzhledem k vysilateli dané látky příklad: diferenciace končetin z končetinových pupenů obratlovců - vývoj anteroposteriorní osy (palec-malíček) §začátek 30. den §horní končetiny dříve §mesenchymální výběžky z lat. ploténky §končetinový pupen 30. - 40. den §prsty od 48. dne 2. poziční informace

8

9

10 §kuře: přední končetina má 3 prsty (2., 3., 4.) §jejich rozmístění regulováno morfogenem šířícím se z oblasti za 4. prstem ze zóny polarizační aktivity (ZPA) §největší koncentrace = 4. prst §při transplantaci ZPA do přední části  symetrický gradient  prsty 43234 apod.

11

12 3. doba pobytu §vývoj proximodistální osy končetin (= rameno - prsty) §apikální ektodermový výběžek (AER) l indukuje prolif. bb. mesenchymu - růstová zóna l reciproční interakce AER - mesenchym §poziční inf. - bb. dříve opouštějící RZ: humerus

13 homeotické geny - jejich různá aktivace (exprese) je první odpovědí buňky na polohu v morfogenetickém poli §utváření jednotl. tělních článků - homeotický gen determinuje utváření příslušného segmentu §jejich produkty velmi podobné = 1rodina prot. §nejv. homologie - homeodoména 60 AK, kterou kóduje úsek DNA = homeobox §na chromosomu tvoří HOM komplex l jejich pořadí odpovídá pořadí těl. článků 4. homeotické geny

14 §příklad homeotických genů: §končetiny: palec - malíček §zóna polarizační aktivity (ZPA) - difúze morfogenu = sonic hedgehog (shh) §poziční inf. určená shh je přeložena do exprese Hox-d genů

15

16

17 §kuře X kachna §signál indukující apoptózu - zástupci BMP (bone morphogenetic protein) family §u kuřete interdigitální exprese BMP §blok BMP  syndaktylie Apoptóza

18

19

20

21