W 8 ROZWÓJ REGULACYJNY.
- komórki nabierają zdolności do wyróżnicowania w tkanki w wyniku oddziaływań indukcyjnychà potencjał rozwojowy tkanek
- początkowo los komórek nie jest zdeterminowanyàpewna grupa komórek usunięta i może powstać normalna kijanka
- różnicowanie kom. w zarodku- Teoria Weismannna
- u żabà bruzdkowanie ściśle zdeterminowane. Determinanty cytoplazmatyczne. 2 półkule identyczne
Techniki klasycznej embriologii eksperymentalnej:
1- uszkodzenie części zarodka i obserwacje rozwoju pozostałej
2- izolacja
3- rekombinacja
4- transplantacja części jednego zarodka do drugiej
Doświadczenie Rauxà rozgrzana igłaàjeden z blastomerów a drugi rozwijał się i w części niezabitej zachodziła gastrulacja
- u jeżowców pojedynczy blastomer ze stadium 4- komórkowego daje początek normalnej larwie
- zaburzanie płaszczyzny podziałuàspłaszczono zarodki- wymieszanie komórek- normalna larwa
- potencjał izolowanego blastomeru jest większy . rozwija się w całego pluteusaà blastomery „poznaja” i reagują na manipulację i rozwój normalnyàzarodek „:chce się rozwijać prawidłowo”
Dsneroblastemaàwytwarzana przez kom. animalne. Tylko komórki ektodermy pokrywowej
- zależność jak jest położona komórka w zarodku a nie to co odziedziczyła tak jak w rozwoju mozajkowym
- wyizolowanie ektodermy i zestawienie z mikromeramià rozwinie się larwa. Przywrócona informacja pozycyjna(polarność zarodka)
- moc prospektywna- komórki różnicują się w to co wcześniej się nie różnicowały
* normalna blastulaà i na biegun animalny przeszczepiamy mikromery z drugiego zarodka i tworzy się drugie jelitoàzabudzenia losów komórek
· mikromery – kluczowe
- różnicują się autonomicznie
- oddziałują na inne komórki
- wymuszają polarność
Właściwości mikromerów
- gromadzenie w jądrach Beta-kateniny (matczynej)à(.....) oddziaływanie na lokalizację Beta-kateniny w jądrach przez sole lituà Beta-katenina lokalizuje się we wszystkich kom. i nie tworzą się struktury ektodermalne
Gen Pmar1à białko Pmar 1 –jest represorem aktywacji genów odpowiedzialnych za zrożnicowanie isę mikromerów
- sygnały: wczesny i późny tam gdzie nie ma Beta-kateniny represor jest aktywny i nei są aktywowane geny potrzebne do sygnalizacji. Późny sygnał: autoregulacja ,..... początkowe różnicowanie z aktywacją Beta-kateniny-à endo 16- marker endogennyàaktywacja Beta-kateninyàodbiór sygnału od mikromerów
Zdolności regulacyjne zarodów ssaków
- plastyczność zarodków ssaków
- izolowane blastomery myszyà normalna blastocysta z 1 blastomerem (1/2 zarodka) blastocysta rozwija się w normalnego osobnikaàpozostające martwe tkanki dawały informacje jeśli rozdzieli się blastomery to tak samo z 1 zarodka 2 płodyàzmniejszenie zarodka o połowę
- również późniejsze blastomery mają większe zdolności rozwojowe
- czworaczki owcy z 1 zarodka przez izolację blastomerów
- u myszy późne blastomeryàza mało materiału na zarodek, jeśli się połączy z zarodkiem tetraploidalnym to w agregacie są w stanie utworzyć blastocystę
- przecięcie blastocysty owcy na pół i połowa też jest w stanie rozwinąć się ale musi być fragment węzła zarodkowego bo z węzła ciało zarodka
Bliźnięta monozygotyczne w 0,25% przypadków
- w 1/3 przypadków każde z bliźniąt ma własną owodnię i kosmówkę
- ok. 2/3 – wspólna owodnia
- rozdzielenie węzłów zarodkowych w obrębie jednej blastocysty.
- Wieloraczki monozygotyczne.
- Rzadko bliźnięta mają wspólną owodnię i kosmówkę à po 5 dniu rozwoju – smugi pierwotne. Rozdzielone tarczki zarodkoweà mogą powstawać bliźnięta syjamskie
Gdy z jednego jaja kilka zarodków – poliembrioniaà pancerniki z rodzaju Dyspus – poliembrionia jako normalna strategia rozwojowa. Z 1 tarczki 4 zarodki.
· pasożytnicze osy- składaja jajo do larwy ćmy i tam potomstwo. Z 1 jaja do 2000 potomków.
- pierwsze podziały bruzdkowania całkowite
Chimery- osobnik z 2 lub więcej grup komórek różniących się genetycznie
- zarodki ssaków są plastyczneà zlepianie się komórekà blastocysta z kom. wymieszanych od obu zarodków i to do samicy biorczyni-> blastocysta wyjściowo 2x większa ale struktury noemalnej wielkości
- chimery międzygatunkoweà owca + kozaà
- konsekwencje zdolności regulacyjnych
- uzyskiwanie komórek macierzystych u myszy i człowieka
- komórki dzielą się w hodowli, można je łatwo transformować generycznieà komórki totipotencjalne wstrzyknięte do węzłaàuzyskanie myszy chimerowej.u ludzi tworzy się kule zarodkowe .
kom. macierzyste
- w terapiach
- myszy transgeniczne
- selekcjonowanie kom. transgenicznych
· mysz chimerowa – kom. macierzyste z genami
· włączenie genów do genomu w konkretnym miejscu.przy pomocy enzymów restrykcyjnych.przerywamy sekwencję kodującą i transformujemy by była homologia.
· Kom. macierzysteà możemy w stanie in vitro zmusić je do różnicowanie się w dane komórkià materiał do transplantacji. Komórki identyczne dla danego pacjenta
· Klonowanie owcy Dolly- kom. macierzyste z blastocysty
· Knock-outyà genowe, myszy pozbawione pewnych genów i jak przejawia się ten fenotyp. Modele chorób nowotworowych.