mappe presuntive gastrulazione Visione della superficie dorsale Tracciare linee di discendenza cellulare. Mappare la struttura larvale o adulta.

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4 mappe presuntive gastrulazione Visione della superficie dorsale
Tracciare linee di discendenza cellulare. Mappare la struttura larvale o adulta sulla regione dell’embrione dalla quale tale struttura deriverà. Visione della superficie dorsale

5 mappe presuntive mappe presuntive
Osservazione dei viventi. Alcuni organismi hanno il vantaggio di essere trasparenti, composti di poche cellule le figlie delle quali rimangono in posizioni adiacenti, quindi “facilmente” individuabili. La mappa presuntiva del tunicato Styela partita è stata tracciata da EG Conklin nel 1905 che seguì il destino dei singoli blastomeri grazie alla loro peculiarità d’essere colorati in modo differente (presenza di pigmento) a seconda del destino.

6 mappe presuntive Marcatura con coloranti vitali. Coloranti vitali colorano le cellule senza ucciderle. Se ne può quindi seguire il destino. Vogt (1929)

7 mappe presuntive Vogt (1929)
2. Marcatura con radioisotopi. Un’area dell’embrione viene resa radioattiva: si incuba un embrione in terreno contenente timidina radioattiva (che verrà incorporata nel DNA delle cellule che si replicano); l’area di interesse viene espiantata e con essa si sostituisce la regione corrispondente in un embrione incubato in terreno “freddo”. Le cellule “marcate” verranno riconosciute nell’embrione “non marcato” mediante tecniche autoradiografiche. Vogt (1929)

8 mappe presuntive Vogt (1929)
3. Marcatura con coloranti fluorescenti. Coloranti vitali e radioisotopi vengono diluiti nel succedersi delle divisioni cellulari. La detection dei composti diviene difficoltosa. Si usano quindi coloranti fluorescenti, di maggiore intensità. Tali coloranti vengono microiniettati nella cellula(e) d’interesse, la cui discendenza sarà tutta marcata. Alternativamente, l’iniezione del colorante fluorescente “inattivo” (caged) avviene ai primissimi stadi di sviluppo in modo che diffonda nell’intero embrione. Successivamente, mediante un laser, si colpisce la cellula(e) d’interesse nella quale il colorante verrà “liberato” e diverrà fluorescente. Si bypassa il macchinoso step della microiniezione in blastomeri specifici a stadi più avanzati di sviluppo. Vogt (1929)

9 mappe presuntive 4. Marcatura genetica. Costruzione di embrioni “chimera” nel quale le cellule sono geneticamente (quindi fenotipicamente) differenti. Trapianto di cellule di quaglia in embrione di pollo.

10 primi stadi di sviluppo
Segmentazione: rapide divisioni cellulari che dividono il citoplasma dell’uovo fecondato in numerose cellule (blastomeri) Gastrulazione: le cellule formate in segmentazione si muovono in modo coordinato, ridistribuendosi. Con la gastrulazione si formano i tre foglietti embrionali, Ectoderma, Mesoderma, Endoderma, che daranno origine, successivamente, alle strutture di competenza

11 anfibi - segmentazione
Uova mesolecitiche (quantità modesta di vitello al polo vegetativo), segmentazione oloblastica (totale) ineguale con simmetria radiale solco di segmentazione

12 assi corporei

13 blastocele Permette la migrazione cellulare durante i massivi movimenti della gastrulazione Impedisce il contatto – quindi l’interazione – tra le cellule. emisfero (calotta) animale Nieuwkoop (1973)

14 oligonucleotidi antisenso anti-EP-caderina.
Heasman et al, 1994

15 anfibi - segmentazione
Morula (16-64 cellule) Blastula (128 cellule) Blastocele (cavità)

16 blastocele controllo oligonucleotidi antisenso anti-EP-caderina
Heasman et al, 1994

17 gastrulazione

18 gastrulazione La blastula deve ridistribuire le cellule/aree in modo tale da portare verso l’interno quelle (cellule/aree) che daranno origine alle strutture endodermiche, verso l’esterno quelle che origineranno il rivestimento dell’organismo e interporre a questi due “blocchi“ le cellule/aree con destino mesodermico. Løvtrup (1975), Landstrom & Løvtrup (1979), Keller (1975, 1976)

19 gastrulazione Le cellule acquisiscono la capacità di muoversi dopo la 12° divisione, allo stadio di Mid-Blastula Transition (MBT), Transizione della Blastula Intermedia. in MBT vengono attivati i geni dell’embrione in funzione del rapporto cromatina/citoplasma. L’alterazione sperimentale di tale rapporto può indurre l’attivazione dei geni dell’embrione in momenti differenti dal previsto. - MBT è caratterizzata dalla demetilazione dei promotori dei geni che vanno ad attivarsi, che vengono così resi disponibili per l’interazione con fattori trascrizionali.

20 gastrulazione