2.2 - embryologi Flashcards
Hva bestemmer hvilken vei cellene skal migrere?
- Morfogengradienter (kjemotaksi)
- ECM (kan være “sti” av spesielle ECM-molekyler
- Adhesjonsmolekyler og andre overflatemolekyler
Hva heter de to kimlagene?
Hypoblast og epiblast
Tre kimlag
Ektoderm, mesoderm og endoderm
Ekto blir til?
Hud, nervesystem (inkl. hjerne) og hår
Mesoderm blir til?
Muskler, hud, nyrer
Mesoderm dannes ca 2 uker etter befruktning
Endoderm blir til?
Indreorganer (bukspyttkjertel, mage-tarm)
Start gastrulering
Starter med fortykkelse av epiblastcellene som kalles primitivstreken. Celler fra epiblast migrerer mot midtlinje og inn i primitivstreken.
Opprinnelse ekstraembryonal medoserm
Hypoblastceller
Aminonhule dannes fra?
Ektoderm. Endoderm danner plommesekk.
Morkake består av hvilke celler?
Består av trofoblaster og ekstraembryonalt vev
Hvilke tre lag består morkake av?
Basalplate - embryovev og mors vev Intervilløse rom - mors blod og chorion villi - ingen kontakt maternelt eller føtalt blod Chorionplate - "Forsiden" mot navlestrengen - Består av trofoblaster, amnion og ekstraembryonal mesoderm
Inngår celler fra endometriet i fosteret?
Nei, cellene fra endometriet vil ikke inngå som komponent i fosteret.
Hva kommer placenta fra?
En del fra trofoblaster i blastocysten, og andre del fra endometriumet i livmor.
Hva stammer amnion-hinnen fra?
Epiblast
Hva stammer korion (årehinnen) fra?
Mesodermale celler og trofoblastceller.
Tvillinger
Monozygote eller dizygote.
DichorioniskDiamnionisk
MonochoriotiskDiamnionisk eller monochoriotiskmonoamniosk
Oftest MCDA
Dichorionic = to morkaker
Monochorionic = en morkake
Kan ha enten en eller to fostersekker
Når skiller blastocyst ut hCG etter befruktning? D
Dag 4-5. Stopper tilbakedanning corpus luteum før egg er implantert og morkake tar over progesteron og østrogenproduksjon.
Relaxin
Hormon i svangerskap.
Stimuleres av hCG, og hemmer kontraksjoner i myometriet. Myker opp ligamenter og vev i bekken, symfyse.
Human Placenta lactogen (hPL)
Skilles ut av syncytiotrofoblaster.
Viktig vekst foster og klargjøring melkekjertler.
Likt GH, og har anti-insulin-effekt (økt blodsukker -> mer til foster)
Hormoner dannes placenta
Danner østrogen (østriol og østradiol) og progesteron under graviditet (trenger ikke corpus luteum).
Prog = økt RF hos mor. Nødvendig for implantering. Demper akt i myometri
Østrogen = fettdeponering bryst. Utvikling melkekjertler. Økt vekst myometri i uteris, og økt kontraktil akt. Kan føre til væskeretensjon
Prolaktin
Nevrohormon fra hypofysens baklapp, pga økt østrogen.
Øker gjennom svangerskap, og øker mammotropiske effekter av østrogen og prog.
Stimulerer melkeprod, men ikke i gang før etter svangerskap pga østrogen og prog stopper det.
Prostaglandiner
Hormonlignende fettsyrer.
Høye konsentrasjoner fosterhinner før fødsel.
Stimulerer kontraksjon av myometriet i uterus.
Oksytosin - fødsel
Setter ikke i gang, men forkorter forløp
Hormonell regulering av amming
hPL - klargjør melkekjertler.
Østrogen og prog - vekst bryster.
Østrogen - utvikling melkekjertler
Prolaktin - stimulerer brystvekst, initiering melkeprod og opprettholdelse av melkeprod. Stimulering nippel gir signal frigjøring PRL fra hypofysens forlapp.
Oksytocin - glatt muskulatur i kjertelgangene. Melk “løsner”, og transporteres.
Amming/laktasjon
- Vekst og utvikling mamma-kjertel før fødsel (østrogen, prog, PRL, hPL)
- Laktasjon starter når østrogen og prog bortfaller.
- Prolaktin opprettholder kjertelepitelets akt.
- Oxytocin gir kontraksjon glatte muskelceller langs kjertelganger.
Cellekommunikasjon (input og respons)
Input:
- Hormoner
- Nevrotransmittere
- Vekstsignaler/vekstfaktor
- Morfogener
- Celle-celle-lontakt (evt underlag)
Respons:
- Proliferere seg (vekstfaktor)
- Vokse (utvide seg i str)
- Migrere
- Apoptose
- Differensiere
Induksjon og kompetanse
Induksjon: En gruppe celle produserer et signal som endrer atferd til en tilstøtende gruppe celler.
Kompetanse: Evne til å kunne binde og responere til et spesifikt induktivt signal.
Totipotent og pluripotent
Totipotent: celle m7evne til å bidra til enhver celle i kroppen (selve tropoblast også)
Pluripotent: celle m/potensiale til å utvikle seg til ulike celler (ikke tropoblast)
Stamcelle - definisjon
“Celle med evne til å fornye/opprettholde seg selv, og evne til å spesialisere seg til en eller flere celletyper”
Stamceller - ulike typer
Embryoniske stamceller
- Tas fra blastocyst
- Indre cellemasse blastocyst vil være pluripotent i tidlig fase
Somatiske stamceller
- Tas fra voksne individer (f.eks. beinmarg)
- Kan differensiere, men ikke like stort potensiale som embryoniske.
Induserte pluripotente stamceller
- Tar celle, f.eks. fibroblast, og manipulerer/induserer til å blir stamcelle
- Mye forskning og utprøvning
Skiller man mellom forskning på somatiske og embryonale stamceller fra mennesket?
Ja, i Norge gjør man det.
“Både embryonale og somatiske stamceller kan utvikle seg til spesifikke differensierte celletyper som en respons på bestemte vekstfaktorer i dyrkningmediet.”
Sant/usant?
Sant.
Differensiering og apoptose
Differensiering: Alle celler har samme arvestoff, men ulike gener uttrykkes, og man sier stamcellen differensieres når den slår av/på gener. Forblir i spesialisert versjon.
Apoptose: programmert celledød. Viktig for - Utvikling - Regulering organstr - Eliminering skadede celler
Viktigste signalveier (navn)
- FGF
- TGF-B (herunder BMP)
- Shh
- Wnt
- Notch (celle-celle direkte)
Five Types of Signal Never Works.
FGF
Fibroblast growth factor-familie
Funksjon: induksjon dannelse av vev og organel, stimulering vekst og differensiering hjernestrukturer, lemmer og lunger.
Virkemåte:
- Skilles ut av celle, binder FGFR, aktiverer MAP-kinase-kaskade (RAS, MAPKKK, MAPKK, MAPK). MAPK kommer inn i kjernen og regulerer akt til transkripsjonsfaktorer.
FGF regulering
- Modifisering bindin til proteoglycaner utenfor cellen
- Modifisering av binding foårsaket av transmembranproteiner i responderende celle
- Intracellulær regulering vha molekyler som påvirker signalveien.
TGF-b (Transforming growth factor-beta superfamilie)
Fem varianter TGF-beta, men mange andre grupper med strukturlikheter - del av superfamilie.
Viktig undergruppe: BMP og nodal
TGF-b syntetiseres som inaktive forløpere.
Klyves, dimeriseres og skilles ut av cellen. Aktiveres på utsiden av reseptor. Binder reseptor med proteinkinaseakt, som aktiverer Smad-protein i cytoplasma. Går til kjernen og regulerer transkripsjon.
BMP
Bone morphogenetiv proteins. Virker som TGF-b.
Viktig i induksjon av bl.a. nerveplate og differensiering av skjelett.
Ofte hemmere biologiske prosesser i embryo. Viktig regulering er derfor spesifikke hemmere av BMP. Timing og konsentrasjon BMP og BMP-hemmer viktig for utvikling.
Når hemmer hemmes kan prosessen starte.
F.eks. er hemmere av BMP-signalveien som skilles ut av notochorden (nervestrengen) viktig for dannelsen av nerverøret
Nodal
Undergruppe superfamilie TGF-b. Viktig i dannelse mesoderm og primitivstreken under gastrulsjon, og for fiksering av venstre-høyre akse.
Hedgehog (Shh)
Tre ulike hedgehog-veier:
- Desert hedgehog
- Indian hedgehog
- Sonic Hedgehog
Viktig for gradert signalering. Forskjellig konsentrasjon av Hh-proteiner induserer ulike gener.
Shh
Viktig signalmolekyl i rekke signaleringssentre i embryo. F.eks.
- Primitivnode
- Notochord (nervestreng)
- Floorplate i nerverør
- ZPA i lemmene.
Produseres som propeptid -> modifiseres og kløyves.
Aktiv SHH del
Kolesterol-modifisert N-terminal.
Virkemåte SHH
Beveger seg bort fra celle utskilt av, og binder til reseptor kalt patched (PTCD). PTCD represserer vanligvis molekyl Smoothened (SMOO).
SHH binder PTCD, og opphever inhibering av SMOO. Det gir aktivering av transkripsjonsfaktor GLI.
Wnt
Interagerer ofte med komponenter i ECM.
Viktig i gastrulasjon, og korrekt vekst/proporsjon under organogenesen. Viktig differensiering og polaritet.
Wnt - virkemåte
Binder til reseptor frizzeled vha co-reseptor LRP. Fører via Dsh til at akt. i destrueringskompleks hemmes. Fører til Beta-catenin frigjøres så, unngår degradering og translokerer til kjernen der den aktiverer transkripsjon med andre TF.
Finnes en rekke hemmere for Wnt-signalvei.
Notch/Delta-signalvei
Mye brukt om behov lateral inhibering.
Uttrykk delta/jagged i celle aktiverer Notch-vei i nebocelle, og genprogram for differensiering hemmes i disse cellene.
Ikke konsentrasjonsgradient eller diffusjon. CELLE-CELLE-KONTAKT.
Ved kontakt vil bit cytoplasmisk del Nothc-reseptor kuttes av og fungere som signalmolekyl inni celle.
Hva avgjør om gen er uttrykt eller ikke?
Signalkomponenter
- F.eks. morfogen (FGF, TGF/BMP, HH, Wnt, Notch)
Morfogener og genregulering
Cellen responderer på morfogener ved å endre uttrykket av gener i cellekjernen. Morfogengradienter bidrar til at samme morfogen kan være med på å spesifisere ulike celletyper. Morfogengradienter påvirkes av cellens omgivelser.
Hox-gener (ikke klar)
Koder for TF som har homeodomener (homeodomener kan binde direkte til DNA-tråd i promoter). Kontakt med andre proteiner påvirker transkripsjon fra den ene promoteren de er bundet til.
Hox-genuttrykket reguleres av?
Blant annet retinsyre (RA) og FGF.
Hox-gener
Uttrykk av HOX-gener (bestemte kombinasjoner av HOX) er med på å gi celler identitet langs anterior-posterior-aksen i embryoet.
Siden det er flere sett hox-gener kan en feil i ene sett overstyres av annet sett.
Hvor uttrykkes hox-gener?
Ryggmarg, neural crest, paraxial mesoderm, ektoderm og lemmer.
Viktige signalerinssentre i embryoutvikling:
- Primitivnoden
- Notochord (mervestreng)
- Floorplate og roofplate i nerverøret
- Diverse strukturer i hjernen
- Zone og polarizing activity (ZPA) i lemmene
Apical ectodermal ridge (AER)
- Tykt lag emd ektoderm langs de dorsale og ventrale kantene av ekstremitetene
- Den mest distale kanten av epitel til limb bud
- Første signaleringssenter som oppstår
- Fører til Longitudinell vekst lem
Zone of polarixing activity (ZPA)
- Bestemmer plassering finger (minus tommel)
- Mesenkymalt vev like under AER
- Sekrerer SHH (høyest konsentrasjon på ulnarside (posterior side)
Utvikling nevralplate
- Gastrulering -> notochordceller -> stimulerer overliggende ektoderm til å bli nevralplate.
- Dannelse induseres ved at BMP-hemmer skilles ut fra notochord.
Neurulering
- Dannelse av nerverør som gir opphav til CNS hjerne og ryggmarg)
- Dannelse nerverør er første hendelse i organogenese
- Dannelse Neural crest celler som bidrar til PNS.
- Neurulering starter før gastrulasjon er ferdig.
Nevralrør
- Starter dannelse uke 3
- Begynner å gå inn dag 20.
- SHH induserer utvikling og er signal fra ventral side for å spesifisere bestemte celler.
- BMP (og Wnt) virker fra dorsal side og motvirker Shh.
- Kombinasjon Shh og BMP bestemmer hvilke TF som uttrykkes, og det bestemmer genuttrykkelsen.
- Lukking starter midten dag 22. Glidelås hver sin vei.
- Anterior neuropore
- Posterior neuropore
Nevralrørsdefekter
Rachischisis
- Veldig alvorlig, Ryggmargen brettet åpen
- Om hjernedel før embryo, om ryggmarg kan overleve.
Spina bifida occulta
- Ryggmarg åpen, og mangler bit av bein
- Hud over
- Kjennetegnes hårflekk over ryggrad der bein er borte
Meningocele
- Utposning av nerverør, men nerverør ligger fremdeles beskyttet
- Beinbit borte, men hinne inntakt
Myelomeningocele
- Nervrør eksponert
- Stor bit bein borte, og nerverør og hinne har trukket ut av ryggrad
Ansiktsutvikling
- Fra flere folder
- Fra uke 4
Sentrale ansiktsframspring uke 4-6
- Nasomediale framspring (blir intermaxillar-segment)
- Nasolaterale framspring (x2)
- Overkjevefold
- Underkjevefold (x2)
- Pannefold
Hvor kan man potensielt få spalte?
- Der overkjevefold møter intermaxillarsegmentet.
- Mellom ganeframspring
Fremspring utgangspunkt for gane
- Primær gane (mediale neseframspring)
- Ganefremspring x2 (fra overkjevefold)
Tanndeler - ektodem eller endoderm
Fra ektoderm: emalje Fra endoderm: - pulpa - Dentin - Cement - Alveolarben - Periodontalligament - Gingiva
