25.8: Kararlılık
Embriyogenez sırasında hücreler iki aşamalı bir süreç le giderek farklı kaderlere bağlı hale gelirler: belirtim ve ardından kararlılık. Belirtim erken bir embriyobir segment kaldırarak gösterilmiştir, "nötr" in vitrodoku culturing -örneğin, basit orta ile bir petri kabında-ve daha sonra türevleri gözlemleyerek. Kültürlü bölge normalde embriyoda üreteceği hücre tiplerine yol açıyorsa, bu belirtildiği anlamına gelir. Buna karşılık, embriyonun bir bölgesi çıkarılır ve "nötr olmayan" bir ortama yerleştirilirse (örneğin, çeşitli proteinlerle, hatta embriyonun farklı bir alanıyla desteklenen karmaşık bir ortamda) tespit gerçekleşir ve yine de beklenen türevleri oluşturur. Belirtim ve kararlılık, bir hücrenin gelişim yolunda, benzersiz morfolojilere ve fonksiyonlara sahip olgun dokuların üretildiği farklılaşmanın son aşamasından önce gelen iki ardışık adımdır.
In Vitro Şartnamenin Gösterimi
Özellikleri incelemek için, araştırmacılar öncelikle bir embriyonun farklı bölgelerinin normal türevlerini anlamak gerekir. Bunu başarmak için, kader haritaları genellikle kullanılır, embriyonik gelişimin başlarında hücreleri boyama veya etiketleme, bütün embriyoların kültürlenmesi ve işaretli hücrelerin nerede sona erdiği izlenmesi ile oluşturulur. Örneğin, tavukta kullanılan bu tür teknikler, embriyonun merkezinde bulunan farklı bölgelerin (yaklaşık olarak saat 9'da ve saat 3 pozisyonlarında) göç edebilen ve periferik sinir sistemini üretebilen nöral tepe hücrelerine yol açtığını göstermiştir.
Daha da önemlisi, bu nöral abi mukadder alanlar gastrulation erken aşamalarında (embriyo üç katmanlı bir yapıya dönüştürülür zaman) -onlar protein belirteçleri veya hücre tipiherhangi bir farklı özellikleri ifade başlamadan önce çıkarılabilir. Sinyal faktörlerinin kaynağı olabilecek herhangi bir altta yatan doku sıyrıldığında ve bu eksplants basit bir ortamda kollajen damla içinde kültürlü olduğunda, tipik nöral krest transkripsiyon faktörleri ifade hücreleri üretirler. İlginçtir, bazı hücreler bile bu hücre kaderinin başka bir özelliği olan doku parçası, vücuttan göç gözlenir. Bu deneyler nöral tepenin spesifikasyonunun embriyonik gelişim sırasında erken oluştuğunu göstermiştir ve bu çalışmaların çoğu tavukta gerçekleştirilirken, daha yeni kanıtlar tavşanda benzer bir belirtim deseni ortaya koymaktadır; bu organizmaların her ikisi de insan embriyonik gelişimi için model olarak kullanılır.
Belirtimi Arkasındaki Sinyali Anlama
Bir embriyo bölgesinin özellikleri kanıtlandıktan sonra, araştırmacılar protein sinyallerinin ve embriyodaki dokunun konumunun bir hücrenin belirli bir gelişimsel yola nasıl gönderilmesiyle sonuçlandığını belirlemekle de ilgileniyorlar. Nöral tepe için, araştırmacılar proteinlerin bir arada, aralarında kemik morfogenetik proteinler ve fibroblast büyüme faktörleri, doku abutting veya prospektif nöral ibik altında yatan kaynaklanan bu hücre kaderini neden belirledik. Bu tür sinyaller, sırayla, bu hücrelerde belirtici proteinlerin ekspresyonu ortaya çıkarmak, hangi nöral tepe yolu içine başlatmak.