Summary
Samenvatting ontwikkelingsbiologie hoofstuk 1-8
- Course
- Institution
Samenvatting ontwikkelingsbiologie hoofstuk 1-8
[Show more]
Seller
Follow
LindeVanAelst
Reviews received
Content preview
Hoofdstuk 15 (afhankelijke en overlappende) processen in embryonale ontwikkeling:
- Celdeling
= creatie van multicellulariteit, klieving van het embryo, geen toename van de
celmassa
- Patroonvorming
= in ruimte en tijd strikt geregeld patroon van celactiviteiten zdd een goed
geordende structuur zich vormt
Er is niet zo iets als één enkele universele strategie of mechanisme van
patroonvorming
Komt tot stand door een brede waaier van cellulaire en moleculaire
mechanismen op verscchilende stadia van de embryogenese
Behelst initieel het neerleggen van een bouwplan bvb de definitie van de
lichaamsassen, gevolgd door de allocatie van cellen tot de 3 kiembladen
In de vroege stadia van patroonvorming zijn de intrinsieke verschillen tussen
cellen zeer subtiel
Gaat gepaarde met de interpretatie van positionele informatie bvb activine
- Morfogenese
= verandering van vorm op zeer karakteristieke stadia van de embryogenese bvb
gastrulatie en creatie van orde
- Celdifferentiatie
= generatie van cellulaire diversiteit en de onderliggende mechanismen
= stapsgewijs proces
= zeer dicht verweven mat patroonvorming
Naar gelang de ontwikkeling vordert, neemt de comlexiteit toe en neemt het
ontwikkelingspotentieel af
- Groei
= toename in afmeting
Komt tot stand op verschillende manieren
Heeft morfogenetische gevolgen
Patronen van gastrulatie variëren enorm maar meestal betreft het een combinatie van 5 types
celbeweging:
- Invaginatie
- Involutie
- Ingressie
- Delaminatie
- Epiboli
Stamcellen
Afgeleide van de 3 kiembladen
- Ectoderm geeft aanleiding tot epidermis en centraal zenuwstelsel.
, - Mesoderm geeft aanleiding tot organen (hart, nier, gonaden) en bindweefsel (been,
pezen, spier, bloedvaten).
- Endoderm geeft aanleiding tot spijsverteringsstelsel en geassocieerde organen
(pancreas, lever, galblaas) en ademhalingsstelsel (longen)
Het lot van cellen in het embryo in kaart brengen
- Mbv horseradish peroxidase
- Mbv fluorescein lysine dextraan
- Mbv genetische benadering via Cre
Specificatie (test) VS determinatie (test)
- Isolatie + incubatie in een neutrale celcultuur omgeving
- Transplantatieexperiment:
Algemeen geldt dat de donorcellen uit een bepaalde regio van een vroeg embryo,
wanneer getransplanteerd naar een zelfde stadium of een iets later stadium, zullen
bijdragen tot structuren die door het acceptor embryo worden gevormd. Echter, cellen
van latere donorstadia zullen hun normale lot (dit van het donorembryo) aannemen,
deze (donor)cellen zijn dus gedetermineerd.
- Spemann-Mangold experiment
Het meest spectaculaire transplantatie experiment werd door Spemann en
Mangold gepubliceerd in 1924. Zij toonden aan dat de dorsale blastoporus lip het
enige zelf-differentiërend gebied was van de vroege gastrula. Wanneer weefsel
van deze dorsale blastoporus lip van een vroege gastrula getransplanteerd wordt
in het ventrale ectoderm van een andere gastrula, dan blijft het transplant niet
alleen blastoporus lip, maar initieert dit ook gastrulatie en embryogenese in het
omliggende acceptorgebied (opnieuw gebruikten Spemann & Mangold
verschillende gepigmenteerde embryo’s van twee species Triturus, zodanig dat
gastheer- van donorweefsel kon onderscheiden worden op basis van
pigmentatie). In tegenstelling tot andere getransplanteerde regio’s van de donor
vroege gastrula, die ontwikkelden volgens hun nieuwe locatie, ontwikkelde de
getransplanteerde dorsale blastoporus lip niet in ventrale (buik) epidermis.
Immers, het invagineerde precies zoals het normaal zou doen (zelfdeterminatie),
en gaf eveneens aanleiding tot chordamesoderm (zie verder) en andere
mesodermale afgeleiden overeenkomstig het oorspronkelijke lot van blastoporus
lip weefsel. Op het moment dat de assen van de embryo’s duidelijk zichtbaar
worden, nemen de cellen van het acceptor embryo deel aan de vorming van het
embryo en vormen weefsels (zoals somieten, maar ook neurale plaat en tenslotte
neurale buis) die ze normaal nooit zouden vormen. Uiteindelijk wordt in een
aantal gevallen een secundair embryo gevormd. Het is duidelijk dat dit
experiment op de meest overtuigende wijze aantoont dat inductieve processen
plaats grijpen tijdens de embryonale ontwikkeling, waardoor één weefsel de
ontwikkeling stuurt van een (ander) naburig weefsel. De kleine, door
transplantatie geïdentificeerde regio werd organizer genoemd, en legde de basis
van het organizer concept.
, - Inductieve activiteit van notochord op de neurale buis
- Weefselrecombinatie experiment
- Eén van de meest succesvolle en historische voorbeelden is ongetwijfeld het
aantonen dat vegetale cellen (endoderm) van het vroege Xenopus embryo de
overliggende animale (ectodermale) cellen instructies geven om mesodermale
celtypes te worden en het Nieuwkoop experiment wordt genoemd.
Cel differentiatie
- H Spemann eerste experiment
In een eerste experiment toonde H. Spemann in 1903 aan dat blastomeren van het
vroege embryo van de watersalamander (Triturus taeniatus) identieke nuclei hadden, die
elk in staat waren aanleiding te geven tot een volledige larve. Kort na de bevruchting van
de eicel gebruikte Spemann een haar dat hij zorgvuldig rond de zygote snoerde in het
vlak van de eerste klievingsdeling, en wel op die manier dat de bevruchte eicel partieel
werd geconstricteerd (zie figuur), zodanig dat alle gedeelde kernen aan één kant van de
constrictie bleven. Uiteindelijk, soms slechts op het 16-cel stadium, ontsnapte één kern
door de constrictie naar het niet-gekernde deel van het embryo. Klieving kon dan vanuit
dit ene gekernde cytoplasma ook starten aan deze kant van het embryo, waarop de
constrictie helemaal werd dichtgesnoerd. Hieruit ontstonden twee salamanderlarven, de
ene iets ouder dan de andere (de incorrecte 140 dagen op de figuur moeten echter
verbeterd worden naar 14 dagen). Spemann besloot hieruit dat de celkernen van vroege
embryo’s genetisch identiek waren, en dat elke cel aanleiding kon geven tot een volledig
organisme.
- H Spemann tweede experiment
Wanneer Spemann een gelijkaardig tweede experiment uitvoerde, met de constrictie
nog altijd longitudinaal maar loodrecht op het eerste klievingsvlak (zie slides Hoofdstuk
I), dan is het resultaat significant verschillend. De nuclei delen aan beide kanten van de
constrictie, maar slechts één kant – de toekomstige dorsale kant van het embryo – geeft
aanleiding tot een normale larve. De andere kant resulteert slechts in een
ongeorganiseerde weefselmassa van ventrale cellen (Bauchstück, “belly piece”), die
epidermale cellen bevat (ectoderm), bloed en mesenchymale cellen (mesoderm) en
darmcellen (endoderm), maar geen typisch dorsale structuren zoals zenuwstelsel,
notochord en somieten.
Waarom geven deze experimentele varianten een verschillend resultaat? Eén
mogelijkheid is dat wanneer de eicel loodrecht op het normale eerste klievingsvlak wordt
verdeeld, bepaalde cytoplasmatische substanties niet egaal worden verdeeld over de
twee helften. Het embryo van de watersalamander (en later Xenopus) bleek voor het
antwoord op deze vraag een gelukkige keuze. Immers, de corticale rotatie (zie hoofdstuk
III), die snel optreedt na de bevruchting, resulteert in de vorming van een grijze, halve
maan-achtige regio van cytoplasma (grey crescent) die door de eerste klievingsdeling
(die aanleiding geeft tot twee identieke blastomeren) perfect in twee wordt gedeeld.
Indien deze twee blastomeren worden gescheiden, zullen ze elk ontwikkelen tot
volwaardige larven. In deel B van het experiment (zie onderste figuur) is deze grey
crescent echter slechts aanwezig in één van de twee blastomeren. Indien dergelijke
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller LindeVanAelst. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.39. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
53068 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now