Tidlig udvikling- invertebrater

Relaterede dokumenter
Udviklingsbiologi 2008 Livscyklus og tidlig udvikling hos padder

Tidlig udvikling - vertebrater

Differentieret genekspression

Den anatomiske tradition: Introduktion til Udviklingsbiologi

Stamceller biologi, potentialer og risici

Embryologi. Velkommen til Anatomi og fysiologi - en opgavesamling.

Principles of embryonic patterning

Kapitel 19. cell division. Søren Tvorup Christensen, Biokemisk afdeling, AKI, rum 526

Føtalt Alkohol Syndrom. Den embryonale periode. 3. uge Ektodermens derivater

ANATOMI for tandlægestuderende. Henrik Løvschall Anatomisk afsnit Afd. for Tandsygdomslære Odontologisk Institut Århus Universitet

Mælketandsæt med nye tænder på vej. Db-42/

Chapter 11. Cell cycle regulation

Udviklingsbiologi 2008 Den paraxiale og intermediære mesoderm

Det lyder enkelt, men for at forstå hvilket ærinde forskerne er ude i, er det nødvendigt med et indblik i, hvordan celler udvikles og specialiseres.

ANATOMI for tandlægestuderende. Henrik Løvschall Anatomisk Afsnit

ANATOMI for tandlægestuderende. Henrik Løvschall Anatomisk Afsnit

MULTIPLE CHOICE OPGAVER.

Ekstraordinær re-eksamen 2015

1: Den præembryonale periode

MITOSIS Part 5, Chapter 10 ( )

DET MIDLERTIDIGE UDVALG OM HUMANGENETIK OG DE ØVRIGE NYE TEKNOLOGIER INDEN FOR MODERNE LÆGEVIDENSKAB

MULTIPLE CHOICE OPGAVER.

Stamcelletransplantation

Metamorfose & Regeneration. Udviklingsbiologi 2009

Eksamensnummer. Multiple choice opgaver. Side 1 af 10. Hvert svar vægtes 1 point 1.1 A 1.2 E 1.3 C 1.4 B 2.1 F 2.2 C 2.3 D 3 D 4 E

Eksamen i. Cellebiologi (kandidatdelen): Cellebiologi - Cellers struktur og funktion - Membranbiokemi - Cellulær signaltransduktion

Spontan biologisk mønsterdannelse på basis af reaktions-diffusions mekanismer: Turing strukturer

Cellekernen (Nucleus) Sebastian Frische Anatomisk Institut

Side%1%af%14% Eksamen: Bioinformatik It og Sundhed 27 Jan 2011 kl 9-13

For Fehmarn Bælt A/S

Actin-cytoskelettet og muskelkontraktion

MULTIPLE CHOICE OPGAVER.

Bachelor i Medicin og Medicin med Industriel Specialisering

STAMCELLER OG HELBREDELSE AF SUKKERSYGE

Generne bestemmer. Baggrundsviden og progression: Niveau: 8. klasse. Varighed: 12 lektioner

Menneskets væskefaser

Punktlektion: Lasercutter

Opstart af maskine: Tekst Symbol Billede 1.1. Du trykker på power knappen på T-shirtprinteren. Og printeren tænder nu.

Sfærisk Geometri. Ikast Ib Michelsen

Sole-MET træning. Sole-MET anbringer modstanden under fodsålen, herved placeres modstanden så distalt som muligt med nær fodkontakt.

En model for rygradens dannelse

LEKTIONER og ARTIKLER

MAVE-TARM-FORSTYRRELSER

FØR BRUG Indstilling af tid. Indstilling af dato

INDIVIDUALISERET BEHANDLING ETABLERING OG KARAKTERISERING AF PRIMÆRE LUNGECANCER CELLELINJER

I traditionel fysioterapi har tungen aldrig fået særlig stor opmærksomhed.

Primær og sekundær neurulation revisited

Der ønskes en redegørelse for udvikling af kræft med fokus på livmoderhalskræft mulig forebyggelse og behandling af livmoderhalskræft

Systems Biology of C. elegans. Stuart Kim Stanford University

En hjælpers vigtige værktøj.

Elektronisk tavle med rygsøjlens nervesystem

1. Hvad er kræft, og hvorfor opstår sygdommen?

Projektopgave Observationer af stjerneskælv

NERVEVÆV - almen histologi. Epitel NERVEVÆV Støttevæv Muskelvæv

Case: On-line PD målinger på kabler. Udarbejdet af Jens Zoëga Hansen, DEFU

Lærervejledning Til internet-spillet Kræftkampen og undervisningshæftet Hvorfor opstår kræft? Biologi klasse

Hukommelsesmoduler Brugervejledning

Birkely. Flamsk lærredskant Opsætning og afslutning

Udvikling og organisering af bevægelse hos børn med CP Styring af motorikken organisering og udvikling Udnyttelse af sensorisk feed back Forskellige

Hvordan skal Aduro Hybrid-ledningerne indsættes?

Kapitel 17. the cytoskeleton: microtubules. Søren Tvorup Christensen, Biokemisk afdeling, AKI, rum 526

Hukommelsesmoduler Brugervejledning

Formålet med dette papir Give overblik over typiske syn på motorisk læring Kende kritikpunkter til dem Kende pædagogens rolle ift.

cycle segmentation Søren Ziebe, Søren Professor, Ziebe M.Sc., Dr.med.

Brystets anatomi Ammekursus 2012/13 Ingrid Nilsson

In vitro fertilisering & Teratogenese

Biologi i fagligt samspil. Fagdidaktisk kursus: Biologi i fagligt samspil

Matematik A. Studentereksamen

Studiespørgsmål til kredsløbsorganerne

HS og tabet af hjerneceller

Fra genetik til epigenetik

Hvorfor standarder? En rekommandation? En standard. En rekommandation er svagere end en standard! Er en retningsline

Studiespørgsmål til bevægeapparatet

praktiskegrunde Regression og geometrisk data analyse (2. del) Ulf Brinkkjær

En hjælpers vigtige værktøj.

Billedet viser udseendet af livmodermunden ved en klinisk undersøgelse.

To date, germ cell specification in vertebrates has

Mad, motion og blodsukker

Syv transmembrane receptorer

-og hvordan beregner vi risikoen? Teorier for kræftudviklingsprocesser og risikovurderingsmodeller

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 10 opgaver over.

Besvarelse til opgave 1 januar 1999 Spm. A: Spm. B:

Blomsten. Blomsten. Opbygning Funktion Bestøvningsmåder Befrugtning Frødannelse

HINDLE. Ultra-Seal kugleventiler med flydende kugle tilbyder overlegen tæthed nedstrøms og til atmosfæren, i udførsel med reduceret og fuld boring.

Mad, motion og blodsukker

1. Planter. 1. Gør rede for eukaryote cellers opbygning og for funktionen af de forskellige dele. Beskriv forskellene på dyre- og planteceller.

Kredsløbet gennem hjertet. Hjertet. Hjerteklapper. Bindevævsstrukturer i hjertet

En forståelsesramme for de reelle tal med kompositioner.

Eksamensspørgsmål: Trekantberegning

Jabra BIZ Brugervejledning.

Jabra BIZ 2400 BRUGERVEJLEDNING.

ALUMINIUM OG VARER DERAF

NERVEVÆV. nervecelle med samtlige udløbere irritabilitet impulser konduktivitet

Ekstraordinær re-eksamen 2015

Vi starter her med billede som det er, med landskab og kirke samt et helt stille vand. Billedet er lavet i 3:2 format og er 900 pixels i bredden

Hvad er den bedste hvede til bioraffinering? CLAUS FELBY, DET NATURVIDENSKABELIGE FAKULTET KØBENHAVNS UNIVERSITET

Planteproduktion i landbruget

Hvis man ønsker mere udfordring, kan man springe de første 10 opgaver over. , og et punkt er givet ved: P (2, 1).

Epigenetik Arv er andet end gener

Re- eksamen Det hæmatologiske system og immunsystemet Bacheloruddannelsen i Medicin/Medicin med industriel specialisering. kl

Transkript:

Tidlig udvikling- invertebrater Kløvning og Gastrulation Kløvning, dvs. deling uden vækst v =>blastula blastula,, går g r altid forud for gastrulation Kløvning oftest kontrolleret af protein og mrna lagret i oocyten Akser defineres: anterior posterior dorsal ventral højre venstre 1

Kløvning Definition: Kløvning er en serie af mitotiske delinger, hvor cytoplasma deles i mange mindre, kerneholdige celler: blastomerer. Rate of Formation of New Cells During the Early Development of the Frog 2

Cell cycles Somatic Cells Early Blastomeres Eks. frøæg bliver til 37000 celler på 43 timer Periodisk ophobning af cyklin B. Syntetiseres af oocyt mrna. Kløvning Definition: Kløvning er en serie af mitotiske delinger, hvor cytoplasma deles i mange mindre, kerneholdige celler: blastomerer. Kløvning baseres på to koordinerede, cykliske processer: karyokinese og cytokinese 3

Role of Microtubules and Microfilaments in Cell Division 4

Kløvningsm vningsmønstrenstre To parametre bestemmer kløvningsm vningsmønster: nster: 1) Mængde og fordeling af blommeprotein i cytoplasma (blommerig( pol = vegetale/vegetative; blommefattig = animale). I zygoten er kernen ofte forskudt mod den animale pol. 2) Faktorer der influerer timing og vinkel af den mitotiske spindel. Oversigt over kløvningsm vningsmønstrenstre (sparsom, ensartet fordelt blomme) (moderat blommemængde forskudt mod vegetal pol) slide1.mov slide6.mov 5

(Megen blomme i de fleste celler) Gastrulation Koordineret celle- og vævsbevægelse, som reorganiserer blastula. Der findes 5 grundlæggende mønstre: 1) Invagination: Indfoldning af region 2) Involution: Indadgående bevægelse af overfladelag, så indadvendt overflade dækkes. 3) Ingression: Migration af individuelle celler fra overflade til det indre. 4) Delamination: Opsplitning af cellelag til to eller flere parallelle lag. 5) Epiboli: Epitellag, som bevæger sig som en enhed for at omslutte dybereliggende lag 6

Types of Cell Movements During Gastrulation Eks: Endoderm, søpindsvin Eks: Amfibiers mesoderm Eks: Mesoderm, søpindsvin slide7.mov Eks: Hypoblastdannelse fugle, pattedyr Eks: Ectodermdannelse, amfibier, søpindsvin Søpindsvin urchin.mov 7

Cleavage in the Sea Urchin Holoblastisk radial kløvning Tiers dannes fra 3. til 6. kløvning. 4. kløvning fører f til otte mesomerer. Et søpindsvinembryo mellem 32- og 60-cellestadiet kaldes morula ; en kugle af blastomerer. Ved 6. kløvning fås 60 celler i stedet for 64, fordi de fire små mikromerer ikke deles. Ved efterfølgende deling fås blastula -stadiet. Cilier (1 pr. blastomer) udvikles på ydersiden, vegetalpladen dannes, og blastula klækkes. 8

Photomicrographs of Cleavage in Live Embryos of the Sea Urchin (dannelse af vegetal plade) seaurchin.mov Fate Map And Cell Lineage of the Sea Urchin På 60-celle stadiet celleskæbne specificeret, men ikke irreversibelt committed. De fleste blastomere betinget specifikation, kun skeletogene mikromere autonome. 9

Autonomous Specification (Mosaic Development) in Patella Conditional Specification 10

Fate Map And Cell Lineage of the Sea Urchin Tidlige blastomerers skæbne fastlægges ved betinget specifikation: Mikromerer kan inducere sekundær akse (ingression) (primær invagination) (endoderm) 11

Ability of the Micromeres to Induce Presumptive Ectodermal Cells to Acquire Other Fates Specifikation af mikromerer β-catenin specificerer mikromerer. β-catenin er en transkriptionsfaktor, der akkumulerer i kernen af celler, som er determinerede til endoderm eller mesoderm. Nukleær akkumulation specificerer den vegetale del af embryo. 12

The Role of β-catenin in Specifying the Vegetal Cells of the Sea Urchin Embryo Normal The Role of β-catenin in Specifying the Vegetal Cells of the Sea Urchin Embryo LiCl medfører β-catenin i alle blastulaceller og animale celler bliver til endoderm og mesoderm 13

The Role of β-catenin in Specifying the Vegetal Cells of the Sea Urchin Embryo Hvis β-catenin ekskluderes fra kernen, specificeres vegetalcellers skæbne ikke, og embryo bliver en cilieret ektodermal kugle. Gastrulation - søpindsvin 1) Ingression af primære/skeletogene re/skeletogene mesenkymceller. Dannelse af primitiv tarm eller archenteron forløber i to faser: Primær og sekundær invagination. 2) Vegetalplade initierer primær invagination ind i blastocoelet og danner begyndelsen til den endodermale archenteron. 3) Involution (og nogen epiboli) ) af celler ind over kanterne af blastoporen (=> anus). 14

Gastrulation søpindsvin 1) Sekundær invagination af archenteron omfatter hurtig ekstension mod den animale pol, som på dette tidspunkt fortykkes til animal plate med særligt s lange cilier ( apical tuft ). 2) Sekundært mesenkym løsnes fra spidsen af archenteron og guider archenteron mod oral ektoderm. 3) Archenteron og oral ektoderm brister i kontaktområde og danner munden. Normal Sea Urchin Development, Following the Fate of the Cellular Layers of the Blastula 15

Normal Sea Urchin Development, Following the Fate of the Cellular Layers of the Blastula gastro2.gif Entire Sequence of Gastrulation in Lytechinus variegatus 16

Entire Sequence of Gastrulation in Lytechinus variegatus Ingression of Primary Mesenchyme Cells 17

Som udgangspunkt: Alle celler i blastula i kontakt med hyalinlag på ydersiden, BM på indersiden, samt andre celler lateralt. Mikromerer er bundet kraftigt til hinanden og hyalin, men mindre fast til BM. Under gastrulation udviser primære mesenkymceller det omvendte mønster. 18

Formation of Syncytial Cables by Primary Mesenchyme Cells of the Sea Urchin PMC danner syncytiske kabler og Ca 2 CO 3 -holdige spicules Localization of the Primary Mesenchyme Cells Filopodier eksplorerende og sensorisk funktion snarere end lokomotiv. PMC akkumulerer i områder med megen β-catenin ekspression. 19

Invagination of the Vegetal Plate Invagination of the Vegetal Plate 20

Cell Rearrangement During the Extension of the Archenteron in Sea Urchin Embryos Mid-Gastrula Stage of Lytechinus pictus 21

C. elegans 1 mm gennemsigtig nematode med 2-32 3 ugers livsforløb. Udvikles fra æg g til modent individ i løbet l af 3 dage, heraf 16 timers embryogenese. 558 celler påp klækningstidspunkt, kningstidspunkt, 1090 celler i modent individ. Undervejs undergår r 131 apoptose. Indeholder spektrum af differentierede væv, v v, inklusiv nervesystem med hjerne. Det mest primitive dyr, som udviser karakteristika, som er essentielle i studiet af human biologi, herunder sygdomsudvikling. crawl.mov Summary of the Main Patterns of Cleavage (sparsom, ensartet fordelt blomme) (moderat blommemængde forskudt mod vegetal pol) 22

Caenorhabditis elegans Caenorhabditis elegans Founder cells: AB, MS, E, C og D; Stamceller: P1-P4. 23

Caenorhabditis elegans Kløvning og aksedannelse Rotational holoblastic cleavage (som mammaler). Anterior-posterior aksedannelse bestemmes af spermcellens pronukleus,, hvis position indikerer posterior pol. Delingsplan af AB celle bestemmer dorsal- ventral akse. 24

C. elegans specificeres både autonomt og betinget: Autonom: Derivater fra P1 udvikler posterior ende af embryo, selv efter separation fra AB. Betinget: På 4-cellestadiet er EMS cellen afhængig af signaler fra nabocellen, P2, for at kunne give ophav til endoderm. Uden P2 fås to MS-celler. Gastrulation Gastrulation starter lige efter dannelse af P4 cellen påp 24-cellestadiet. 2 datterceller fra E migrerer fra ventral side til centrum af embryo, og danner derved en lille blastopore.. Ep og Ea giver ophav til en 20-cellet tarm. P4 cellen migrerer gennem blastoporen,, dernæst mesodermale celler (fra MS), D og C muskelcelle- precursors kommer ind fra posterior side. AB-deriverede celler bevæger sig ventralt (ved epiboli) og lukker blastoporen.. Det hele tager ca. 6 timer. Organudvikling og udstrækning af embryo de næste n 6. 25

Gastrulation in C. elegans Lige før gastrulation, 26 Migration gennem blastoporen, 102 celdev.mov C. elegans model Cell death genes Mapping of lineages 26