Download - Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz
![Page 1: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/1.jpg)
Obecná a srovnávací odontologie
Vývojové souvislosti 1:
vznik a vývoj zubu jako produkt genetických regulačních kaskád,
odontogenní regulační kód
![Page 2: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/2.jpg)
Vývojové souvislosti 1:
vznik a vývoj zubu jako produkt genetických regulačních kaskád,
odontogenní regulační kód
dentální lamina a paternování zubů
plakody jako signalizační centrum odontogeneze,
evoluční ztráty a případné znovuzískání zubů
zubní epitel vs. mesenchym v zubním vývoje i evoluci
odontoda; zuby 1. a 2. typu; systematická část
![Page 3: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/3.jpg)
- transkripční faktory - double-mutant; null-mutant; null-mice (Pax9 null mice)
![Page 4: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/4.jpg)
molekulární informace: • exprese (přítomnost) proteinu – BMP2 • exprese (aktivita) genu, resp. mRNA - Shh • funkční data: down-regulace (odstřelení) konkrétní signalizace
(Msx2-/-) = Msx2 null mice)
obr. myší farma J
![Page 5: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/6.jpg)
• Hedgehog family: sonic hedgehog (SHH); IHH, DHH
• BMPs: Bone Morphogenetic Proteins
• FGFs: Fibroblast Growth Factor
• Wnts: Wg (wingless); Int: (integration sites…)
… jeden z nejpozoruhodnějších objevů posledních let je to, že malé množství signálních molekul je využíváno stále znova a znova ve všemožných typech tkáních a v nejrůznějších kontextech u všech živočichů - viz Shh, BMPs, FGFs, Wnts etc.
![Page 7: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/8.jpg)
...obrovské množství molekulární signalizace: její "specificita"?
![Page 9: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/10.jpg)
Geny "nefungují" samostatně, ale v zapojení do genetických regulačních sítí/kaskád (GRNs); není "gen pro"!
![Page 11: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/11.jpg)
Ohlubinnékontinuitěinformace,patrnostianastavenímodulůvývojeaevoluce:DPM(dynamicalpatterningmodules)
![Page 12: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/13.jpg)
Shh: marker epidermální morfogeneze
hedgehog: mutantní embrya drosofil byla pokrytá trnitými výrůstky až
připomínala ježka (odtud hedgehog).
U obratlovců jsou 3 homology (paralogy):
Shh, Ihh a Dhh
(a odtud sonic J
Shh: transkripční regulační protein; tzn ovlivnuje transkripci dalších proteinů; morfogen, vytváří tedy koncentrický
gradient od svého centra.
ZUB: raná fáze - růst a vývoj zubního základu; pozdějši: buněčná
diferenciace a polarizace vývoje epiteliální části zubu.
![Page 14: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/14.jpg)
Epidermální morfogeneze: ve všech případech morfogenesi/evaginaci epitelu aktivuje stejný morfogen - Shh
![Page 15: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/16.jpg)
Epidermální morfogeneze: Shh je aktivní v zubech i epidermálních
patrových lištách
![Page 17: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/18.jpg)
Shh jako morfogen zakládá patrnost opakujících se struktur
(zuby, peří, palatální výběžky, ...)
![Page 19: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/19.jpg)
Dental priming: Shh & the odontogenic band
Shh: stage 22-Rainbow Trout (O. mykiss) Fraser et al. 2006
![Page 20: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/20.jpg)
Initiation of teleost Odontogenesis shh
• shh - early dental epithelial marker
• Identifies the odontogenic band
• Upregulation of shh in first tooth buds
bmp-4 • bmp-4 dental
mesenchyme marker
• Identifies the odontogenic mesenchyme
• Upregulation of bmp-4 in first tooth dental papilla
stage 22 stage 23 hatching
2 dph 3 dph
Fraser et al. 2006
![Page 21: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/24.jpg)
"Tooth site positioning"
Pitx2 Shh
E10.
5
![Page 25: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/25.jpg)
From patterning to odontogenesis
something happens here (switch from MA patterning to odontogenesis)
Bmp2 and Bmp7 are similar
Bmp2 Bmp7
something happens here (switch of Bmp signaling from epithelium to mesenchyme)
![Page 26: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/26.jpg)
BMPs
![Page 27: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/27.jpg)
BMP pathway in
odontogenesis
![Page 28: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/32.jpg)
Komplementární a antagonistické zóny aktivity fungují modulárně a umožňují nahrazování zubů či polyfyodoncii
![Page 33: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/33.jpg)
Odontogenní homeoboxový
kód: odlišné typy zubů jsou definovány molekulárním
kodem konkrétní pozice vzniku
![Page 34: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/34.jpg)
Odontogenní homeoboxový
kod
![Page 35: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/35.jpg)
Transformace "zubní identity" z řezáku na špičák posunem exprese BMP a FGF
![Page 36: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/36.jpg)
Transformace "zubní identity" z řezáku na špičák posunem exprese BMP a FGF
![Page 37: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/37.jpg)
Transformace "zubní identity" z řezáku na špičák posunem exprese BMP a FGF
Odontogenní homeoboxový
kod?!?
![Page 38: Obecná a srovnávací odontologie - cuni.cz](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012301/61e1d3cd9cd77f7cf706d261/html5/thumbnails/38.jpg)
Je tento homeobox-kod specifický pro heterodontní dentici myši, nebo má
obecnou platnost?