Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Эмбриональная индукция. Дифференциация и интеграция в развитии. Вклад Г.Шпемана, Г.В. Лопашева и Дж.Гердона.




Эмбриональная индукция (от лат. Индукция — побуждение) — это взаимное влияние различных частей зародыша при эмбриогенезе.

 

Шпеман 1901 г.: на примере формирования глаза. Наиболее ранняя закладка глаза представляет собой участок ткани промежуточного мозга – глазной пузырь, растущий по направлению к кожной эктодерме, где на месте их сближения образуется хрусталик. Если на одной стороне зародыша удалить закладку глазного пузыря, то на этой стороне хрусталик не сформируется. Наоборот, если закладку глазного пузыря пересадить под кожу в другом месте головы или туловища, то здесь на границе эктодермы возникает хрусталик. Хрусталик в свою очередь оказывает влияние на формирование глазной чаши. Т.о. развитие одного органа обуславливает формирование последующих.

При нормальном развитии тритона спинная эктодерма гаструлы превращается в зачаток нервной трубки, но если ее пересадить на брюшную сторону зародыша, то развивается кожа живота. Если на спинную сторону пересадить участок, из которого в нормальных условиях образуется кожа брюшной стороны, то на новом месте разовьется в нервную трубку. Следовательно, в стадии ранней гаструлы судьба зачатков еще не детерминирована

 

 

Дифференцировка – биохимическая, функциональная и морфологическая специализация клеток; изменение развивающейся структуры, при котором относительно однородные образования превращаются во все более различные.

Фазы дифференцировки:

§ зависимая(до стадии ранней гаструлы) – части зародыша, из которых в норме формируются одни органы, будучи пересаженными на новое место, дают начало другим органам, т.е. тем, которые должны образоваться в данном месте.

§ независимая(на стадии поздней гаструлы) – когда дифференцировка уже началась, пересадка зачатков органа в другую область зародыша не меняет его развития, т.к. характер его уже определен.

 

Этапы дифференцировки:

1.Оотипическая дифференцировка –

различный химический состав

цитоплазмы яйцеклетки, усиливающийся после оплодотворения

 

2. Бластомерная дифференцировка –

химическая разнородность цитоплазмы бластомеров приводит к включению разных транскриптонов и синтезу разных белков-ферментов. Бластомеры приобретают химическую и морфологическую разнородность.

 

3. Зачатковая дифференцировка

 – формирование зародышевых листков и осевых органов

 (зачатков.Зародыш приобретает определенную пространственную организацию.

 

4. Тканевая дифференцировка – окончательная детерминация кле-

ток, приобретение ими специфических структур вследствие синтеза тканеспецифических белков.

 

Интеграция - процесс упорядочения, согласования и объединения структур и функций в целостном организме, характерный для живых систем на каждом из уровней их организации.

 

 

Георгий Викторович Лопашов разработал метод пересадки ядер в яйцеклетку лягушки (а именно пересадка ядер из клеток-доноров и лежит в основе клонирования).

В своей самой известной серии экспериментов Джон Гёрдон пересаживал ядро зрелой соматической клетки, взятой из кишечника головастика, в яйцеклетку лягушки того же вида. Подобная замена, как выяснилось, приводила к появлению здоровых клонированных головастиков, которые спокойно вырастали в нормальных лягушек и давали плодовитое потомство. Вскоре этот результат был подтверждён в других лабораториях, и опыт Джона Гёрдона, показавший, что ядро дифференцированной клетки не теряет способности к «управлению» развитием организма, перешёл в разряд классических.

 

Общие закономерности онтогенеза многоклеточных. Дифференциация и интеграция в развитии. Избирательная активность генов в развитии: роль цитоплазматических факторов яйцеклетки, контактных взаимодействий клеток, межтканевых и гормональных влияний.

Онтогенез- это индивидуальное развитие организма (особи) с момента его зарождения до прекращения существования.

В ходе онтогенеза многоклеточных организмов происходит рост, дифференцировка и интеграция частей организма.

 

Дифференцировка –специализация клеток;  изменение развивающейся структуры.

Интеграция -процесс объединения структур и функций в целостном организме, характерный для живых систем на каждом из уровней их организации.

 

Показано, что в яйцеклетке, а позже в зиготе цитоплазматические факторы белковой природы проникают в ядро бластомера и определяют характер считываемой информации. Следовательно, развитие эмбриональных закладок детерминировано (определено).

Цитокины — это наиболее универсальный класс внутри — и межтканевых регуляторных веществ. Они представляют собой гликопротеиды, которые в очень низких концентрациях влияют на реакции клеточного роста, пролиферацию и дифференцировку. Часто их рассматривают как тканевые гормоны, то есть гормоны местного действия, распространяющиеся через межклеточное вещество в пределах одной или близлежащих тканей.

Контактные взаимодействия между клетками важны для дифференцировки на всех стадиях развития - от самых ранних и до взрослого состояния.

Обнаружено, что при формировании сложных фасеточных глаз у дрозофилы межклеточные взаимодействия распространяются по эмбриональной ткани в виде волны. Области образующихся межклеточных контактов имеют разную форму. Установлено, что дифференцировка клеток зависит от геометрии их контактных зон с соседними клетками. Клетки с одинаковой формой контактов дифференцируются в одном и том же направлении. Среди всех остальных выявляется одна фоторе-цепторная клетка, которая отличается от других по этому показателю. Именно она может воспринимать ультрафиолетовую область спектра.

Таким образом, межклеточные взаимодействия важны для развития организма и его целостности, особенно в период дробления. Начиная со стадии бластулы, ведущим интегрирующим механизмом онтогенеза становится эмбриональная индукция.

 

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 925.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...