mappe
presuntive
gastrulazione
Tracciare linee di discendenza cellulare. Mappare la struttura larvale o adulta sulla
regione dell’embrione dalla quale tale struttura deriverà.
Visione della superficie dorsale
mappe
mappe presuntive
presuntive
1. 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.
mappe presuntive
1. Marcatura con coloranti vitali. Coloranti vitali colorano le cellule senza ucciderle.
Se ne può quindi seguire il destino.
Vogt (1929)
mappe presuntive
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)
mappe presuntive
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.
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.
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
anfibi - segmentazione
Uova mesolecitiche (quantità modesta di vitello al polo vegetativo), segmentazione
oloblastica (totale) ineguale con simmetria radiale
solco di segmentazione
assi corporei
blastocele
1. Permette la migrazione cellulare durante i massivi movimenti della gastrulazione
2. Impedisce il contatto – quindi l’interazione – tra le cellule.
emisfero (calotta) animale
Nieuwkoop (1973)
oligonucleotidi antisenso anti-EP-caderina.
Heasman et al, 1994
anfibi - segmentazione
Blastocele (cavità)
Morula (16-64 cellule)
Blastula (128 cellule)
blastocele
controllo
Heasman et al, 1994
oligonucleotidi antisenso anti-EP-caderina
gastrulazione
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)
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.
gastrulazione