Biologie · Begrippenlijst

Wat is Organisatoren en signaalcentra?

Definitie 23.4 Universitaire biologie — jaar 3 · Hoofdstuk 23 — Ontwikkelingsgenetica en de evolutie van de vorm

Embryo’s van gewervelden bestaan vanaf het begin uit cellen, dus worden hun gradiënten gemaakt door uitgescheiden eiwitten in plaats van door diffusie in een syncytium, en dezelfde paar families doen alles: Wnt, Hedgehog, BMP en andere verwanten van TGF-β\beta, FGF, Notch en retinoïnezuur. Spemann en Mangold (1924) plaatsten een stukje van de rugzijdige lip van een gastrula van een watersalamander op de buik van een andere en verkregen een tweede embryo, van kop tot staart, grotendeels uit cellen van de gastheer: het transplantaat was een organisator, die zijn buren tot het vormen van een zenuwstelsel en een as aanzette, en zeventig jaar later bleken zijn moleculen uitgescheiden tegenspelers (Chordin, Noggin) te zijn die BMP blokkeren, wier afwezigheid het ectoderm neuraal laat worden — de standaardkeuze. De neurale buis wordt daarna van rug naar buik gepatroneerd door sonic hedgehog uit de chorda en de bodemplaat (veel: motorneuronen; weinig: interneuronen) tegen BMP van het dak; en de ledemaatknop door twee centra, de zone van polariserende activiteit aan de achterrand, die Shh uitscheidt (een transplantaat ervan naar de voorrand geeft een spiegelbeeldige verdubbeling van de vingers, zes vingers die duim tegen duim staan), en de apicale ectodermale lijst aan de top, die FGF’s uitscheidt die de cellen eronder aan het delen houden en de volgorde van opperarmbeen, onderarm en hand van binnen naar buiten vastleggen. Transplanteren, wegnemen en in eiwit gedrenkte bolletjes blijven het gereedschap; de logica — een plaatselijke bron, een gradiënt, drempels, een code van transcriptiefactoren — is die van de vlieg.

De twee signaalcentra van de ledemaatknop. Sonic hedgehog van de achterrand vertelt cellen welke vinger zij moeten worden; FGF van de top vertelt hun hoe ver naar buiten langs het ledemaat zij zitten. Transplantaten die een centrum verplaatsen verplaatsen het patroon mee.
De twee signaalcentra van de ledemaatknop. Sonic hedgehog van de achterrand vertelt cellen welke vinger zij moeten worden; FGF van de top vertelt hun hoe ver naar buiten langs het ledemaat zij zitten. Transplantaten die een centrum verplaatsen verplaatsen het patroon mee.
Lees in het hoofdstuk →