Primitive striper

I utviklingsbiologi, en primitiv strek er en spesiell streng av celler som midlertidig dannes på bakterie eller germinal skive av reptiler , fugler og pattedyr i tidlig embryogenese .

Tegning av en spireskive.
Bildet viser en
- over allantois i stilken , ved den kaudale enden av embryoene i retning av den neurenteriske kanalen som strekker seg -
primitiv stripe "Primitive stripe" med primitivt spor og primitiv grop (som den primitive noden inneholder).

Den to-lags embryonale skiven viser et skifte av celler på det dorsale kimlaget som grenser til fostervannhulen ( epiblast ) som et resultat av spredning, som akkumuleres fra to sider i midtlinjen til det kaudale området og dermed representerer den primitive strek , i mennesker rundt den 17. dagen for utviklingen. På dette stadiet får embryoet synlig en orientering på en rostro-kaudal lengdeakse, som gjør at den kan differensieres i halvdeler fra kaudal (bakre, bak) til rostral (fremre, foran) på to sider . Den primitive stripen blir da sterkere på grunn av immigrerende celler (migrasjon) og blir lengre i kaudal retning. Den synker ned i en primitiv kanal, hvis rostrale region forsterkes av celleinnvandring og blir en primitiv grop .

Den primitive stripen og den primitive knuten i den marginale veggen til den primitive gropen er av avgjørende betydning i organiseringen av romlige mønstre i utviklingskontrollen av et embryo ( morfogenetisk organisasjon). I amniotiske virveldyr, at nedtrykking av primitive stripe til den primitive trau representerer begynnelsen gastrulation . Den primitive knute , også kalt Hensen eller Hensenscher knute (etter Victor Hensen ), er en knute lignende svelling i veggen av kantområdet av Den primitive gropen i sauropsid- og pattedyrskimen . Funksjonelt tilsvarer knuten Spemann-arrangøren på ryggleppen i den gamle munnen av amfibier .

(Nodale) celler som ligger i området til den primitive noden, skaper en strømning i den ekstraembryoniske væsken med den primære monocilia , som er tilbøyelig bakover og roterer - kiralt sammensatt av mikrotubuli og spesifikt dynein - (med urvisningen sett fra ventralsiden) . I følge en modell distribueres signalstoffer via denne strømmen. Disse morfogenene fordeles ujevnt av den venstreorienterte strømmen, og cellene som er følsomme for disse signalene adresseres i ulik grad på grunn av gradienten. Dette fører til et asymmetrisk cellemønster, for eksempel i uttrykket av Nodal . Dette blir årsaken til lateraliseringen av potensielle indre organer, som senere kommer ut fra dette cellelaget, så hjertet , som er til venstre . I følge en annen modell formeres ikke dannelsen av venstre-høyre asymmetri (bare) av en kjemisk gradient av morfogenene, men (også) av en andre type cilia i området til den primitive knuten, som mekanisk oppfatter den genererte væskestrømmen. Den nøyaktige mekanismen for bestemmelse av venstre-høyre akse er ennå ikke fullstendig avklart. Hos mennesker, hvis det ikke er væskestrøm, kan tilfeldig bestemmelse av venstre-høyre akse resultere i en situs inversus , f.eks. B. i sammenheng med et Kartageners syndrom , forårsaket av en forstyrret motilitet av (nodal) cilia i den primitive noden.

Individuelle bevis

  1. Se oppføring Hensenscher knute i leksikonet til biologi på Spektrum.de.
  2. Yasushi Okada, Sen Takeda, Yosuke Tanaka, Juan-Carlos Izpisúa Belmonte, Nobutaka Hirokawa: Mechanism of Nodal Flow: A Conserved Symmetry Breaking Event in Left-Right Axis Determination . I: Cell . teip 121 , nr. 4 , 20. mai 2005, s. 633–644 , doi : 10.1016 / j.cell.2005.04.008 ( elsevier.com [åpnet 14. april 2021]).
  3. James McGrath, Stefan Somlo, Svetlana Makova, Xin Tian, ​​Martina Brueckner: Two Populations of Node Monocilia Initiate Left-Right Asymmetry in the Mouse . I: Cell . teip 114 , nei 1 , 11. juli 2003, s. 61-73 , doi : 10.1016 / S0092-8674 (03) 00511-7 ( elsevier.com [åpnet 14. april 2021]).
  4. ^ Nobutaka Hirokawa, Yosuke Tanaka, Yasushi Okada, Sen Takeda: Nodal Flow and the Generation of Left-Right Asymmetry . I: Cell . teip 125 , nr. 1 , 7. april 2006, s. 33–45 , doi : 10.1016 / j.cell.2006.03.002 ( elsevier.com [åpnet 14. april 2021]).
  5. W. Janning, E. Knust: Genetics . Thieme, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-13-128772-4 , kapittel 30.2 (Dannelse av venstre-høyre asymmetri), s. 463.