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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 presuntive
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mappe presuntive1. 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
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1.Marcatura con coloranti vitali. Coloranti vitali colorano le cellule senza
ucciderle. Se ne può quindi seguire il destino.
Vogt (1929)
mappe presuntive
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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
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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.
Vogt (1929)
mappe presuntive
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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.
mappe presuntive
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primi stadi di sviluppoSegmentazione: 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
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anfibi - segmentazioneUova mesolecitiche (quantità modesta di vitello al polo vegetativo), segmentazione
oloblastica (totale) ineguale con simmetria radiale
solco di segmentazione
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assi corporei
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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)
blastocele
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oligonucleotidi antisenso anti-EP-caderina.
Heasman et al, 1994
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anfibi - segmentazione
Morula (16-64 cellule) Blastula (128 cellule)
Blastocele (cavità)
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controllo oligonucleotidi antisenso anti-EP-caderina
Heasman et al, 1994
blastocele
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gastrulazione
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gastrulazioneLa 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)
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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.
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gastrulazione