Morfogeneze

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 212 (=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. Morfogeneze • 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.

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

7. 2. poziční informace • 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

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.

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

13. 4. homeotické geny • 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 - homeodoména60 AK, kterou kóduje úsek DNA = homeobox • na chromosomu tvoří HOM komplex • jejich pořadí odpovídá pořadí těl. článků

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

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