10. VL Flashcards
Zebrafish and Organogenesis
Morphogenesis vs Organogenesis
Morphogenesis refers to early events during embryonic development, leading to a proper embryo shaping
Organogenesis is the next step, by which the embryo finally becomes a fully functioning organism
Similar mechanisms, like positional information, and similar signaling molecules but employed in different spatial and temporal patterns
It is more difficult to find unifying principles in Organogenesis, since for instance, organ development involves very large numbers of genes
What are polarizing region?
The polarizing region specifies position along the limb’s antero-posterior axis
Hox genes establish the polarizing region and also provide a code for limb patterning
Vertebrate Retina as a model to understand…
molecular and cellular events behind the Central Nervous System development in vivo
Obwohl die Nervenretina von ihrer Oberfläche aus gesehen als relativ gleichmäßiges Gewebe erscheint, ist sie tatsächlich entlang ihrer vorderen, hinteren und dorso-ventralen Achse stark strukturiert. Die Frage, wie und wann solche Muster entstehen, wurde über mehrere Jahrzehnte intensiv untersucht. Die meisten Studien, die auf das Verständnis der retinalen Musterbildung abzielten, verwendeten die retinotektale Karte, die geordneten Projektionen von retinalen Ganglienzellen in das Gehirn, als funktionelles Ablesen des Musters. Andere Zelltypen sind jedoch auch topographisch in der Netzhaut organisiert. Das am häufigsten anerkannte Beispiel für eine solche topographische zelluläre Organisation ist die unterschiedliche Verteilung von Photorezeptortypen über die Netzhaut. Photorezeptormuster sind stark artspezifisch und können eine wichtige Anpassung an die visuelle Nische darstellen, die eine bestimmte Art einnimmt. Trotzdem haben sich bisher nur wenige Studien mit diesem funktionellen Auslesen von Mustern befasst, und unser Verständnis seiner Entwicklung ist oberflächlich geblieben. Hier betrachten wir die jüngsten Fortschritte beim Verständnis der molekularen Kaskaden, die die Regionalisierung der Augenlage steuern, verknüpfen diese Ergebnisse mit der Entwicklung von Photorezeptormustern und diskutieren gemeinsame und einzigartige Strategien, die in beiden Aspekten der Netzhautmusterbildung involviert sind.
In vivo cell lineage studies
How to study the behaviour of a single or a little group of cells?
Clonal Analysis
Clonal analysis is based on the study of clones derived from single cells. It gives very precious information about cell char- acteristics and makes it possible to generate lineages of embryonic cells. It can detect apoptosis [9] and provide information on the rate and mode of growth (either oriented or isotropic).
Lineage Studies
Cell Behaviour
Mode of Cell Division (Symmetric vs Asymmetric) Cell autonomous gene function
How to map the complete cell lineage of a complex multicellular organism?
Whole-organism lineage tracing by combinatorial and cumulative genome editing,
Genome Editing of Synthetic Target Arrays for Lineage Tracing (GESTALT)
Reconstructing lineage relationships in adult organs
Zebrafish as a model system for
pharmacological screening Cerebral Cavernous Malformations (CCM) Treatments so far: • Surgery, if necessary & possible • Clinical trials for some drugs Zebrafish implanted with a cancer patient’s tumor could guide cancer treatment
Indirubin-3-monoxime (IR3mo): a novel potential drug for treatment of CCM
• Derivative of Indigo
• Found in traditional herbal Chinese medicine
• FDA-approved
• Treatment of leukemia
• Minor toxicity in animal models and in clinical trials
IR3mo reduces the number of caverns in the severe iCCM2 and iCCM3 mouse models
Indirubin-3-monoxime (IR3mo): a novel potential drug for treatment of CCM
• Derivative of Indigo
• Found in traditional herbal Chinese medicine
• FDA-approved
• Treatment of leukemia
• Minor toxicity in animal models and in clinical trials
IR3mo reduces the number of caverns in the severe iCCM2 and iCCM3 mouse models
Human CRC cells show different metastatic potential
CRC xenografts show different sensitivities to standard chemotherapy
The zPDX (zebrafish Patient-Derived Xenografts) can be efficiently established using human CRC primary samples.
