blandat Flashcards
Befruktning
Befruktning sker långt upp i äggledaren, bla för att minska risken för att flera spermier ska nå ägger samtidigt.
Finne flera försvarsmekanismer inbyggda i ägget för att förhidra detta med. Spermien tar sig igenom äggets hölje med hjälp av acrosomen och deras membran fuserar –> spermie kan föra in en pronukleus som fuserar med den maternella pronukleusen –> En zygot har bildats.
Klyvning
Klyvning; En serie snabba celldelningar, cellerna tillväxer inte utan blir mindre för varje delning, i människor 3 ggr (2–> 4–> 8 –>16). Delningarna sker enligt en rotationssymmetri –> delningsaxlarna växlar från longitudinell till ekvatoriell delning och detta kan ske samtidigt för olika celler under delningsgången.
När ca 8 celler finns har en morula bildats (liknar ett björnbär utseendemässigt).
Morulan genomgår compaction, celler epitaliseras och tight junctions fås. Embryot blir kompakt och slät yta fås. så enskilda celler inte kan urskiljas.
En första assymetri fås –> En tydlig in och utsida börjar formas och med hjälp av tight junctions kan embryot kontrollera sin inre miljö.
Patterning sker också nu–> dvs initialt ekvivalenta celler i en utvecklande vävnad antar på ett koordinerat sätt komplexa former/funktioner. Detta sker då morula –> blastocyst. Cellerna blir då determinerade att bli något speciellt.
Blastocyststadiet
Blastocyststadiet:
Nu består embryot av 2olika celler. –> Trofoblaster runt om och en inre cellmassa med epiblaster. Trofoblasterna kommer senare bara bidra till den externa miljön så som placenta osv och fostret deriverar från inre cellmassan. Den inre cellmassan delar sig sedan i epiblaster och hypoblaster samt ett hålrum. Amnion börjar bildas inne i blastocysten. Embryot börjar nu utgöras mer och mer av en disk med två olika celltyper –> Det bilaminära embryot.
Efter 5-6 dagar, omkring detta stadie implanteras embryo i endometriet. –> Den inre cellmassan kommer lägga sig inne i embryot så att det hamnar in mot lumen (en form av assymetri bildas). Trofoblasterna bildar sedan också syncytietrofoblaster och blodsjöar börjar uppstå kring dessa –> En tidig placenta anläggs.
Gastrulation
Gastrulation; Sker i början av v.3. De tre groddlagren och the primitive streak kommer bildas nu. Cellerna gastrulerar genom denna struktur, cellerna migrerar genom primitive streak och tränger därefter undan hypoblasterna och epiblasterna (inre cellmassan). Cellen går från 2D till 3D!
De celler som ej migrerar genom primitive streak blir ektoderm. De som vandrar igenom kommer utvecklas till mesoderm och endoderm.
Detta enligt ett mönster;
En notochord i mitten (ryggsträngen), därefter ektoderm ovan, paraxialt mesoderm bredvid, intermediärt mesoderm efter det och ytterst på skivan lateral plate mesoderm. Mesodermet mot ektodermet heter somatiskt mesoderm och det mot endodermet dorsalt heter splanchnic mesoderm. Nederst finns endoderm.
Lateral plate mesoderms splanchnic mesoderm kommer vikas så de två skänklarna på vardera sida om embryot möts i endodermet. –> en tub har bildats (en tidig MTK!). Alla ryggradsdjur gastrulerar med anus först, dvs MTK bildas från anus och fram. The primitive streak slutar i det som kallas nod. –> Hensen’s nod. Två fosterhinnor bildas i samband med den laterala
vikningen. –> amnion och gulesäcken. Hypoblaster utgör gulesäcken, hypoblasterna trycks lateralt och bildar som en tapet runt hålrummet som först utgörs av blastocel. Gulesäck var tidigare äggulan. De första blodcellerna bildas här.
- Foster byggs upp anteriort om noden. –> celler migrerar därifrån. Cardiac mesoderm anläggs först.
Organogenes
Organogenes: Organ anläggs.
- Endoderm –> epitelcellerna i MTK och alla från MTK deriverade organ.
- Mesoderm –> Notochord, somiter (ursprung för alla skelettmuskler och ben, brosk osv). Bekläder alla bukhålor samt brösthåla, cirkulationssystem, blod mm.
- Ektoderm –> All ytterhud, hår, naglar, svettkörtlar osv samt centrala/perifera CNS.
Tillväxt
Tillväxt: Sker efter organogenesen.
från ca vecka 9 sker endast en tillväxt och vidareutveckling av organen.
Reglerad utveckling
Exempel på detta är enäggstvillingar, dvs embryonala celler determineras relativt sent och kan kompensera för ”cellförluster” mm.
Embryo har förmåga till reglering och anpassning. Kan hantera störningar. Cell fate definieras av induktiva interaktioner (extrinsic mechanisms).
Mosaikutveckling
Celler i embryo determineras tidigt och kan inte hantera störningar på samma sätt. En tidig förlust leder till förlust av organ osv.
Organismer som bildas enligt denna princip har bl.a. asymmetrisk celldelning. Cell fate definieras via asymmetriska celldelningar (intrinsic mechanisms).
Induktiva interaktioner
T.ex. om celltyp A påverkar celltyp B så celltyp C bildas, så kanske celltyp C i sin tur påverkar A så en annan celltyp kan bildas osv. –> många olika celltyper kan bildas utifrån detta! Var cellerna ligger i förhållande till varandra har betydelse!
Brytning av symmetrin (bildning AP-axeln)
Sker först då insida/utsida definieras i embryo. Sedan vid implantation då inre cellmassa kommer ligga mot uterus lumen. Hypoblaster har stor betydelse med vad gäller definition av vad som ska bli anteriort! Ger genuttryck mer distalt och ger en avvikande population hypoblaster kallade anterior visceral endoderm (AVE) som kommer migrera och definiera vad som ska bli anteriort på fostret. De börjar skapa asymmetrin! AVE cellerna börjar producera inhibitorer till morfogener (BMP och Wnt produceras till en början av epiblasterna) och nu produceras inhibitorer till dessa som skapar en fredad zon i embryot som inte påverkas av BMP och Wnt –> skapar en gradient av BMP och Wnt. Detta ger upphov till en primitive streak. Gradienten av BMP och Wnt ger en aktivering av Hox-gener i cellerna beroende på vilken BMP och Wnt konc. De utsätts för. Hox-generna finns i olika segment och ordningen de ligger i är konserverad mellan groddjur
och däggdjur. Finns 4 Hox-gensegment hos människa
Morfogener
- Är signalerande molekyler som uppträder i en konc. Gradient som sträcker sig över flera celldiametrar.
- Inducerar kvalitativt olika svar i cellen beroende på sin koncentration.
- -> båda dessa krav bör uppfyllas för att vara en morfogen!
- -> T.ex. BMP och Wnt. BMP finns mest av dorsalt men sjunker ju mer ventralt man kommer, Wnt finns mest av posteriort men sjunker ju mer anteriort man kommer.
Hox-gener
Celler som ska bilda extremiteter bildas av Hox4-5. Hox-generna aktiverar sedan Tbx4-5 med beroende på vilken extremitet det ska bli. Tbx4 –> bakre extremitet, Tbx5 –> främre extremitet. Får mesoderm att tryckas ut och celler där att proliferera. En polaritet skapas också inom denna cellpopulation för att skapa fingrar osv (en gradient med signalmolekylen Sonic hedgehog skapas då, högst konc. I det som ska bli lillfinger och inget i tumme). För bildning av extremitet är också FGF (ffa 8) och RA (retinoic acid) också viktiga som finns i en motsatt gradient mot varandra. Med endast en FGF signal kan man t.ex. skapa en början på extremitet hos fåglar, så det är viktigt!
Hox-generna ligger på rad i samma ordning som de transkriberas, därav har man get klustret en 3’ och 5’ände. Transkriptionen av dem sker i en 3’ till 5’riktning.
Hoxgen 1 liggee vid 3’änden och hoxgen 13 vid 5’.
Ju mer posteriort man kommer i embryot, ju fler hox-gener uttrycks! Pga repressive marks i hoxgens-klustret fungerar detta. Detta är metylerade histoner, de finns dock inte i hoxgen 1 utan där finns acetylerade histoner istället!
Organizers
En region av embryot som dirigerar differentation av andra regioner i embryot, t.ex. AVE och noden är organizers som inducerar det neurala ektodermet!
–> Spemann organizer: Man ställde frågan om det fanns celler i det tidiga embryot som är determinerade och man gjorde omflyttningar i det (en groda) och endast EN del var det –> noden! Flyttades den bildades siamesiska tvillingar. Denna organizer verkar vara konserverad mellan arter.
The neural default model
Alla epiblaster är från början programmerade att bli neuron. Utesluts alla signaler så blir de neuron! Efter ett tag av oklar anledning börjar de dock producera BMP och Wnt och favoriseras att bli epidermala celler istället. Organizers gör att inhibitorer bildas som blockar BMP och Wnt ffa nära primitive streak –> epiblasterna där blir neuron ändå i en form av neurallist. Ett smalt område med framtida neuron bildas kring notochorden –> en tidig utformning av CNS!
Forward genetics
Slumpmässiga metoder för mutagenes. Man ser att något är avvikande och screenar sedan för att hitta vad i genomet som avviker!
