W 7

-c.d do D. Melanogaster

-          wczesne różnicowanie zarodka związane ze zlokalizowaniem matczynego mRNA i czynników matczynych, ich gradienty wchodzą do jąder w blastodermie syncytialnej i przestrzenne zróżnicowanie zarodka...aktywacja genów zarodkowych, segmentacja larwyà głowa, tułów, odwłok... nadanie specyfiki segmentóe

-          geny Gap, pair ruleà produkty tych genów oddziaływują

-          geny homeotyczne: anntenapedia i bitoraxà 2 kompleksyà te geny odpowiedzialne za zróżnicowanie segmentów, wyznaczanie pozycji elementów ciała.à są regulowane przez produkty genów matczynych i same na siebie działająà tylnie działają hamująco na przednie. Mutacje powoduje w nich..... homeotyczne zmiany np. gen antenapedia w głowie i zamiast czułków rozną nogi

-          geny homeotyczneà mają homeodomeny i charakterystyczną budoà2 helisy, helisa, zakręt,helisa i to wiąże się z DNA, trzecia helisa odp. Za działanie białka homeotycznego za aktywacje lub hamowanie poszczególnych genówà3-cia helisa łączy się z sekwencją TATA i to odp. Za specyficzne działanie białek homeotycznych

-          miejsce wiążące bicoidà Lys, Glnà odpowiedzialne za wiązanie z miejscem DNA, które ma parę AT

stabilizacja wzrostu transkrypcji genów homeotycznych przez zmiany konformacji chromatyny.

-          represja: białka z rodziny Polycombà białko, które utrzymuje chromatynę w stanie nieaktywnym transkrypcyjnie

-          aktywacja: białka Trithoraxà aktywność chromatyny

-          wzór ekspresji g. Homeotycznychà utrwalony i odbywa się na poziomie chromatynyà zafiksowanie

à to był rozwój mozajkowy, zróżnicowana ekspresja genów, poszczególne blastomery oddziałują indukcyjnie z innymi

à jak zachodzi rozwój regulacyjny typowy dla wtóroustych?

Gastrulacja

-          inne znaczenie w mozajkowym i regulacyjnym

-          W rozwoju mozajkowym (żachwa, nicienie, wilżnia)à blastomery nabierają własnosci bardzo wcześnie, na stadium niewielu komórek ustalają się linie kom. a gastrulacja przenosi je w odpowiednie miejsce zarodkaà to co na naskórek idzie na wierzch... los zdeterminowany przed gastrulacją.przemieszczenie w odpowiednie miejsca.nagromadzeie czynników transkrypcyjnych.

-          W rozwoju regulacyjnym à

-          masowe przemieszczenie i przeorganizowanieà ważne to że komórki zróżnicowane na typy z listków i listki związane z oddziaływaniem jakie w gastrulacji i po gastrulacji

-          gdy zmienimy miejsce komórki to podejmie funkcję jaką tam gdzie przeniesiona a nie takie jak skąd pochodzą

-          pozycja i oddziaływania międzykomórkowe a nie to co odziedziczone w cytoplazmie jak w mozajce

-          ruchy gastrulacyjneà 1 tkanka działa na drugą i zmienia cechyà indukcja

-          gastrulacja uzależniona od budowy blastuli a ta od budowy komórki jajowej

-          nagromadzenie żółtka wtedy różne bruzdkowanie i gastrulacja

Gastrulacja to złożenie wielu ruchów:

1-       inwaginacja- przemieszczanie warstwy kom. tworzy się druga warstwa komórekàpowstanie jelita

2-       inwolucja- przemieszczanie warstwy która zawraca i przemieszcza się po błonie podstawnejà mezoderma u płaza

3-       ingresja- pojedyncze kom. wychodzą z warstwy (migrują do blastocelu)à przejście epitelialno- mezenchymatyczneàw jamieà mezenchyma pierwotna u jeżowca

4-       delaminacja- jedna warstwa tworzy 2 grupy komórek

5-       epibolia- obrastanie, zamknięcie warstwą kom. powierzchniowych, naskórek i OUN

6-       konwergencjaà tkanka rozrasta się i pasmo wydłuża sięà wchodzenie komórek między siebieàpasmo staje się wąskie i długie

7-       interkalacja- j.w.àto tylko w jednej warstwie wchodzą komórki między siebie. Towarzyszy epibolii, tworzenie epidermy u płazów.

-          kilka warstw staje się jedną warstwą.à większa powierzchnia

Te ruchy umożlwiaja oddziaływanie kom. między sobą.

Badanie gastrulacji:

-          czy migruja całe warstwy czy całe komórki

-          czynniki wewnętrzne/ kom. same zdolne czy coś wpływa z zewnątrz

-          ruchliwość komórek

-          jaki związek z powstawaniem nowych białek i powinowactwa do innych kom.

2 modele gastrulacji:

Jeżowiec

-          wtórousty

-          bruzdkowanie całkowite, nierównomierne

-          mezo, mikro i makromery

-          w zależności od gatunku blastula wytwarza rzęski i uwalnia się i pływa

-          gastrulacja : ze sferycznej robi się stożek z płytą wegetatywną (zmiana kształtu)

-          losy kom. zdeterminowane

Gastrulacja

-          migrują komórki mezenchymy pierwotnej do mlastocelu (szkielet)à proces ingresji mezenchymy pierwotnej z pojedynczej warstwy wychodzą komó®ki i idą do blastoceluà kom. butelkoweà przykład jak ruch gastrulacyjny jest konsekwencją zmiany powinowactwa do błony podstawnej i do siebie (od wewnątrz wyścieła blastocel)àwarstwa hialinowa od zewnątrz

-          wczesne mikromeryà spada powinowactwo do warstwy hialinowej o 2 rzędy i spada powinowacto do sąsiadów a rośnie powinowactwo do błony podstawnej i wnętrza blastoceluà te zmiany związane ze zmianami powierzchnowymiàpowinowactwo do fibronektyny wewnątrz; integrynyàzmiana poziomu ekspresji tych białek, poziom kadheryn i wciągnięcie do środka

-          wchodzą w kontakt z substancjami w blastocelu i zasiedlają rejon poniżejà fuzjują i różnicują się w szkielet .skąd wiedzą?à migracja nieprzypadkowa , “wymacują” ścianę blastocelu, mają filopodia i ruszają się. Inne cieniutkie wypustki które obmacują powierzchnię ektodermy otaczjącej blastocel i inne kom. z blastocelu też mają wypustki.àeksprymują Beta-kateninęà tam komórki które eksprmują to informacja dla mikromerów gdzie muszą się zatrzymać

-          inwaginacja- tworzy się jelitoà płyta wegetatywnaàwpuklenie do 1/3 głębokości przyszłego jelitaà wyjście kom. mezenchymatycznychà znaleziono kom. butelkowe ale nie wychodząàsubstancja międzykom. Kóta otacza zarodek z zewnątrz (warstwa hialinowa) zawiera 2 warstwyà białko wewnętrzne warstwy to fibrotelinaà ta warstwa ma powinowactwo do subst. Wymacanie substancji z ziarenàmukopolisacharydy wchodzą tylko do warstwy gdzie fibrotelinaàchłoną wodę i rozszerza się ta płyta pod wpływem bo ta dwuwarstwowa otoczka hialinowa wpukla się i powiększa się wpuklenie

àna 2 sposoby:

1-       wydłużanie przez interkalacjęà szybko. Komórki ulegają rearanżacji. Interkalują między się i zachodzi konwergencjaà wydłużone pasmo-jelito dłuższe ale cieńsze- na obwodzie jedna warstwa

2-       przyczepienie do blastocelu i tworzy się otwór.

-          komórki zdeterminowaneà makromery- prajelito, tk. Mezodermalne i komórki zlokalizowane centralnie i są na szczycie prajelita i tworzą filopodia wchodzące w kontakt z wewnętrzną warstwą ektodermy.szukają miejsca, przylepiają się i odlepiają itd. Przyciągają prajelito i tworzy się otwór gębowy. Jest rejon zdeterminowany do tego. Te komórki wytwarzają lewy i prawy woreczek celomatyczny. Rozchodza się

Płazy

-          łatwo poddają się manipulacjom

-          Rana sp.--. Długo dojrzewały , rozmnażanie sezonowe

-          Xenopus leavis- żaba szponiasta.Afryka. wykryto, że jak poda się jej hormony gonadotropowe to można zaindukować rozwój. Składanie skrzeku

-          Wykorzystywano je do wykrywania ciążyà bo we krwi podwyższone jest stężenie gonadotropiny kosmówkowejàmocz wstrzyknąć żabie i ona produkuje skrzek.

-          Trudno poddaje się badaniom genetycznym bo tetraploidalny

-          X. Tropikalis- diploidalny

-          Bruzdkowanie całkowite, nierównomierne

-          Żółtko na biegunie wegetatywnymà część wegetatywna dzieli się wolniej

-          Blastula z mają na biegunie animalnym gdzie mniejsze komórki

-          Aktywacja genów zarodkowych

Blastula

-          twór promieniście symetryczny

-          po pewnym czasie zróżnicowanie na stronę grzbietową i brzuszną: cewka nerwowawa, mezoderma przyosiowa, boczne płyty mezodermy, strona prawa i lewa

-          przejście od tego zarodka doi zarodka osiowegoà wstrzykiwano do komórek związki barwneà komórki z pewnego rejonu zarodka tworzą określone struktury ale nie ma ścisłej determinacji

-          różne płazy gastrulują różnie, ogoniaste, bezogoniaste.

-          U X. Leavisà mapa presumptywnaà co z jakich komórek. Inny los komórek z powierzchni a inny z zewnątrz

-          Kom. powierzchniowe tworzą naskórek.. komórki w rejonie równikowym- mezodermę... czasza okrywowaàendoderma

-          Kom. mezodermalne u x.leavis dają początek mezodermie. U innych też zewnętrznie.

Polarność

-          górna warga pragębyà przez nią wchodza kom. mezodermy osiowej i przyosiowej

Gastrulacja

-          powstanie górnej wargi pragęby (kom. butelkowe przemieszczają się i wciągają powierzchnię zewnętrzną zarodka)à różnica do innych płazów (ogoniastych)à u ogoniastych kom. ciągną tkanki do wnętrza zarodkaà komórki butelkowe odpowiedzialne za ruch gastrulacyjny.tam gdzie przemieszczane tam tworzą pseudopragębę.

-          U X. Leavis komórki butelkowe odpowiedzialne za to samo ale gastrulacja już trwa. Za ruchy gastrulacyjne odpowiedzialny inny rejon gdzie pierwszy odcinek wnikającej mezodermyà rotacja komórek w rejonie położonym głębiejà ten rejon zapoczątkowuje wędrówkę i tworzenie prajelita. Wtórny proces do inwolucji. Inwolucja w rejonie brzeżnym decyduje o ruchach. Komórki które... mezoderma i mezenchyma głowyàpierwsze przemieszczająà decydujace: rotacja i inwolucja.wtórny proces. Powstanie wyściółki jelita.

-          Rejon pod strefą równikową wchodzi do jamy blastocelu

Mechanizmy decydujące o przemieszczaniu mezodermy osiowej i przyosiowej.

-          ekspresja nowych białek, któ®e decydują o struznie grzbietowej i somitach. Protokadheryny osiowa i przyosiowa

-          zmiany poziomu Ca 2+, zmiany oddziaływań cytoszkieletuà protokadheryna dla mezodewmy przusosiowejàinterkalacja

-          kontrola ruchów komórkowychàinformacja pozycyjna à białka macierzy pozakomórkowej- fibronektyna wydzielana przez dach blstocelu, zaburzenie wnikającej mezodermy powoduje zaburzenie gastrulacji

-          odziaływanie między fibronektyną a integrynami. W oddziaływaniu z mezodermąà domena RGD ( Arg, Gly, Asp)à gdy ten trójpeptyd to zarodek wysyci fibronektyny , nie ma prawidłowej gastrulacjiànie ma inwolucji!à to samo gdy przeciwciała przeciw integrynom.

Ruch ważny to też epiboliaà u Xenopus rozprzestrzenianie w interkalacji. Obrośnięcie całego zarodka. Powierzchnia okryta ektodermą. Wewnątrz mezoderma i endoderma.

Jak polarność i osie?

1 – przejawà górna warga pragęby. Tam struna grzbietowa a przeciwnie strona brzusznaàwyznacza osiowość

Jak wyznaczone miejsce górnej wargi?

-          w oogenezie u płazów pewne typy RNA nagromadzone nierównomiernie w oocycie. Na biegunie wegetatywnym jedno z nich mRNA kodujące białko Vg 1 i drugie... czynnik transkrypcyjny- Veg T i ta cytoplazma dziedziczona przez blastomery tworzące ednodermą. Komórki endodermy wydzielają Vg1 i mają Veg T. To po zapłodnieniu

-          w stadium średniej blastuli aktywacja genomu zarodkowego i zmiana struktury chromatyny jąder. Veg T może wiązać się z  różnymi genami i działać na ich transkrybcjęà gdy zarodek pozbawiony Veg T – brak endodermy.-> i prawidłowefo zróżnicowania wzdłuż osi grzbieto-brzusznej. Veg T – matczyny z cytoplazmy

-          mRNA kodujące Vg 1 i Veg T są zlokalizowane na biegunie wegetatywnymànarzucenie polarności

Zapłodnienie

-          rotacja kortykalna

-          część animalna bogata w pigment i plemnik wnika.àcentriola, organizacja MT i przesunięcie kortykalnej warstwy cytoplazmy w kierunku wniknięcia plemnikaà odsłonięcie po przeciwnej stronie szarego półksiężycaàindukowane reakcje w cytoplazmie prowadzące do wyznaczenia jego polarnościàgórna warga w miejscu szarego półksiężycaà przeorganizowanie szkieletu mikrotubul decydujących o rotacji kortykalnej i wyznaczeniu polarności

-          by wyznaczyć osiowość niepotrzebny sam plemnik, musi być rotacja kortykalnaà gdy zaszła 2 razy rotacja kortykalna to tworzą się 2-głowe kijankià...