Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

ERC

SEGCLOCKDYN — Wynik w skrócie

Project ID: 207634
Źródło dofinansowania: FP7-IDEAS-ERC
Kraj: Niemcy

Rozwój kręgowców — badanie zegara segmentacji

U wszystkich zwierząt posiadających kręgosłup, czyli kręgowców, występują powtarzające się segmenty nazywane somitami. Tworzenie się tych segmentów (somitogeneza) koordynowane jest przez fale ekspresji genów przy pomocy "oscylatora genetycznego", dającego początek zegarowi rozwojowemu.
Rozwój kręgowców — badanie zegara segmentacji
Mięśnie i kości rozwijają się w powstających kolejno somitach. Zegar segmentacji umożliwia wydłużenie zarodka, a następnie równoległe powstawanie somitów.

Uważa się, że zegar segmentacji określa synchronizację i rozmieszczenie somitów wzdłuż osi ciała kręgowców. W ramach finansowanego ze środków UE projektu SEGCLOCKDYN (Collective and cell-autonomous dynamics of the genetic oscillators of the segmentation clock in zebrafish somitogenesis) badano rozwój somitów w modelowym organizmie danio pręgowanego.

Uczeni zidentyfikowali zmutowanego danio pręgowanego, w którym występowały zmiany okresu zegara. Pomiary wykazały, że długość somitów zmienia się zależnie od długości okresu. Rozszerzenie badania dynamiki zegara wymagało stworzenia grupy transgenicznych danio pręgowanych, aby przyjrzeć się oscylacjom poszczególnych komórek.

Komórki synchronizowały się ze swoimi sąsiadami i spowalniały ich oscylacje, przygotowując się do produkowania większej liczby somitów. Ponadto, zmiany fal ekspresji genów regulowały okres somitogenezy.

Do danych zastosowano symulacje matematyczne i analityczną teorię fizyczną, aby opisać dynamikę morfologiczną, jak i mikroskopijne mechanizmy biochemiczne. Dzięki temu uczeni mogli przewidzieć występowanie nowych procesów w różnych stadiach rozwojowych.

Tworzenie się wzorców tkanek, a ostatecznie ich uporządkowany rozwój determinowane są przez poziom napięcia w poszczególnych komórkach oraz w dużych grupach komórek. Proces ten przebiega zgodnie z programem zakodowanym w genach. Rezultaty badań przeprowadzonych w projekcie SEGCLOCKDYN wskazywałyby, że być może oscylacje genetyczne są szeroko wykorzystywane we wzorcowaniu, różnicowaniu i rozwijaniu zarodków.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Rozwój kręgowców, segmentacja, somity, oscylator genetyczny, wzorcowanie tkanki
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę