Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

DIFFERENTIERING. Föreläsningsinnehåll Befruktningsid. 618-621 Tidig embryonalutveckling och differentieringsid 575-579 Differentierade celler i vävnader.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "DIFFERENTIERING. Föreläsningsinnehåll Befruktningsid. 618-621 Tidig embryonalutveckling och differentieringsid 575-579 Differentierade celler i vävnader."— Presentationens avskrift:

1 DIFFERENTIERING

2 Föreläsningsinnehåll Befruktningsid Tidig embryonalutveckling och differentieringsid Differentierade celler i vävnader Förnyelse av vävnader sid Stamceller –hematopoesen –embryonala stamceller

3 BEFRUKTNING en förutsättning: meios – celldelning som ger 4 haploida gameter från en diploid cell humana oocyters meios –stoppas på två olika ställen: profas I diplotene och metafas II –resulterar i asymmetrisk delning – totalt 2 polarkroppar bildas –befruktningen slutför meiosen

4 Bildandet av humana könsceller profas I: diplotene metafas II

5 Meios hos oocyter från ryggradsdjur

6 Befruktning – avslutande av meios II Ca2+ - beroende aktivering av anafas II-aktiveringskomplex slutför meios II

7 Befruktning – avslutande av meios II

8 TIDIG EMBRYONALUTVECKLING första celldelningarna utan storlekstillväxt det blir fler celler, fastän mindre fram till morula-stadiet (32 celler)

9 Tidig embryonalutveckling och differentiering positionell skillnad understa cellerna har kontakt med endometriet morula 32 celler fäster in i endometriet

10

11 Principiella processer vid skapandet av en multicellulär organism

12 A cell lineage tracing experiment in the Xenopus embryo The pattern of fluorescent labeling reveals how the descendants of the three cells have moved

13 The body plan organens struktur och organisation anläggs/bestäms under embryogenesen ett förlorat organ regenereras ej alla celler ärver samma arvsanlag, men blir olika celltyper genomet bestämmer cellegenskaperna som ger ”the body plan” celler utnyttjar positionell information för att styra comittment/utvecklingslinjer Utveckling DIFFERENTIERING

14 Hur cellerna får positionell information diffunderande signalmolekyler cellerna själva utsöndrar signalmolekyler –ger granncellerna vägledning specialiseringen successiva signaler styr differentiering sonic hedgehog-gener och hoxgener nästan alla djur använder samma uppsättning gener för att skicka, detektera, tolka och lagra signaler som styr differentieringen

15 Mönsteranläggning diffunderande signalmolekyler kan inducera nya celltyper mellan befintliga sekventiell mönsteranläggning

16 Mönsteranläggning Cellerna själva utsöndrar signalmolekyler som ger grannceller vägledning i specialiseringen

17 Mönsteranläggning

18 embryogenes i Drosophila

19

20 Tävlan genom inhibition och självstimulering

21 Drosophila facettöga cell-cellsignalering ger info till granncellen att utvecklas till fotoreceptorcell

22 Signalering via tyrosinkinasreceptor MAP-kinase pathway (Ras/Raf/ERK)

23 Selektiv cell-cell adhesion viktig för organisation av celler i vävnader celler från samma organ adhererar selektivt med varandra

24 Calcium-beroende (medieras av cadheriner) Calcium-oberoende (medieras av N-CAM:s, ICAM:s etc) Selektiv cell-cell adhesion

25 Klassiskt experiment – cell-cell sortering utefter ursprung via migrering och cell-cell adhesion Ett tidigt embryo har blivit dis-aggregerat Cellerna återtar inbördes arrangemang som i viss mån påminner om ursprungliga embryo –epidermis, mesodermis

26 Apoptos – programmerat självmord embryo och växande barn –embryonalutvecklingen –nervcellsutvecklingen vuxna – uppehållande och 'underhåll' av vävnader –balansera ständig nybildning av celler –virusinfekterade celler kan gå i apoptos –skadat DNA kan innehålla farliga mutationer –organ ska kunna krympa i storlek om ej större behövs

27 Sonic hedgehog genen styr antero-posterior differentiering Sonic hedgehog-genen

28 Hedgehog- signalering Drosophila Hedgehog – ett sekreterat protein, modifierat med lipider Cubitus interruptus – en transkriptionsfaktor Ci75 – repressor Ci155 – aktivator transkriptionsfaktor för bl.a. Wnt-gener Wnt signaling pathway – också viktig för embryonalutvecklingen

29 Hox-gener Hox-gener styr kranial- kaudal (huvud-svans) differentiering

30 Figure 9.19 The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) ”Simhuden” mellan blivande fingrar i en mus-tass syns fortfarande, men staining av apoptotiska celler visar hur vävnaden snart kommer brytas Apoptos viktig i embryogenes

31 Apoptos Apoptotic bodies

32 Figure 9.18a The Biology of Cancer (© Garland Science 2007)

33 Figure 9.18d The Biology of Cancer (© Garland Science 2007)

34 Apoptotiska celler städas bort av makrofager

35 Embryo

36 DIFFERENTIERADE CELLER I VÄVNADER en blandning av celltyper vävnader förnyas kontinuerligt

37 Differentierade celler i vävnader celler i vävnader förnyas med olika hastighet vävnadsarkitekturen behålls genom –cellkommunikation –selektiv celladhesion –cellminne = dotterceller kommer ihåg vilken slags cell de härstammar från

38 FÖRNYELSE AV VÄVNADER embryonalutvecklingen: proliferation och differentiering barn växer: proliferation den vuxna individens vävnader förnyas kontinuerligt differentierade celler i vävnader av 3 typer map cellförnyelse: –permanenta –kan dela sig och proliferera –stamceller – kan proliferera och differentiera

39 Förnyelse - av permanenta celler cellkomponenter byts kontinuerligt ut, men cellens livslängd är ”livslång” och nya celler bildas ej omsättning av nysyntetiserat membranprotein

40 duplicering ger nya differentierade celler leverceller - hepatocyte growth factor styr - hepatocyter delar sig hepatocyte GF ökar vid leverskada (ex. partiell leverresektion) upprepad levercellsskada ger ärrvävnad och förstörd arkitektur = skrumplever Förnyelse genom duplicering

41 STAMCELLER har bibehållen förmåga att både proliferera och differentiera delar sig dottercellerna kan antingen proliferera till nya stamceller eller differentiera

42 3. Förnyelse med stamceller stamceller delar sig och dotterceller differentierar ut till terminala celler dvs nya celler fylls på från en ”outsinlig” källa de differentierade cellerna representerar slutstadiet - en dead-end (kan inte dela sig mer) stamcell odödlig stamcell

43 Förnyelse med stamceller vävnader med hög omsättning av celler förnyas med hjälp av stamceller differentierade celler har kort livslängd antalet differentierade celler hålls konstant stamceller prolifererar och differentierar hudepitel, matsmältningskanalens epitel blodceller

44 Hud-epitel – stamceller och differentiering

45 Stamceller delar sig sällan, comittade ”transitceller” står för amplifiering

46 Tarm-epitel

47 Figure 9.18f The Biology of Cancer (© Garland Science 2007) Tarmepitel – stamceller och diffferentiering Tumör på gång

48

49 Hematopoesen bildandet av blodets celler pluripotent stamcell ger upphov till flera terminala celltyper fortsatt proliferation och differentiering längs en linje styrs av cytokiner och andra signalmolekyler En stamcell kan tex. ge upphov till 2 11 röda blodkroppar

50 Hematopoesen produktion under hematopoesen styrs genom reglering av –cell-överlevnad –cell-död –cellproliferering

51 Bildande av blodceller

52 Stamceller - medicinska applikationer stamceller kan differentiera till en mängd olika celltyper potentiell medicinsk applikation ersätta celler i skadad vävnad, eller ersätta celler med defekt funktion pionjärexperiment: cellkärna från vuxen individ infört i ett ägg

53 Dolly cellkärna från vuxet får infört i en äggcell surrogatmamma Dolly föddes i februari 1997

54 Embryonala stamceller skapa nya individer produktion av humana proteiner att användas som läkemedel produktion av organ för xenotransplantation (organ från tex gris till människa) cellbaserad terapi ska ej skapa humana embryon!

55 Embryonala stamceller

56 Embryonala stamceller i terapeutisk kloning cellbaserad terapi

57 Terapeutisk kloning – cellbaserad terapi diverse celltyper intressanta möjlighet att ersätta vävnad i tex Parkinsons sjukdom (DA-producerande celler), diabetes (insulinproducerande  - celler) djurmodeller tekniska problem etiska frågeställningar lovande teknik för framtiden för behandling av många olika sjukdomar

58 Sammanfattning meios ger gameter, haploida celler som efter befruktning ger en diploid cell först delar sig zygoten utan storlekstillväxt med positionell information styrs differentieringen av celler, vävnadsbildningen och anläggningen av organ i ett embryo vävnader förnyas genom ersättning av cellinnehåll, celldelning av differentierade celler eller proliferering och differentiering av stamceller från stamceller bildas blodets olika celler embryonala stamceller och terapeutisk kloning lovande för framtida behandling av allvarliga sjukdomar

59


Ladda ner ppt "DIFFERENTIERING. Föreläsningsinnehåll Befruktningsid. 618-621 Tidig embryonalutveckling och differentieringsid 575-579 Differentierade celler i vävnader."

Liknande presentationer


Google-annonser