Sind wirklich alle gleich? - Embryonen im zwei- und vierzell-Stadium sind nicht totipotent
Entgegen gängiger Lehrmeinung haben Zellforscher herausgefunden, dass die Zellspezialisierung früher als angenommen stattfindet.
An Drosophila (Fruchtfliegen) und Mäusen zeigten sich erstaunliche Unterschiede in der Differenzierung. Bei Drosophila sind schon Embryonen im Zweizell-Stadium differenziert, bei Mäusen zeigen sich ab dem Vierzell-Stadium Unterschiede.
Drosphila
Schon im Ei gibt es Konzentrationsunterschiede verschiedener Moleküle, die bei der Teilung der befruchteten Eizelle ihr Schicksal bestimmen. Hier gibt es ein "Konzentrationsgitter" das nicht flexibel ist. Teilt man das Zweizell-Stadium bekommt man nicht Zwillinge sondern ein Vorderende und ein Hinterende.
Mäuseembryonen
Teilt man Mäuseembryonen im Zweizell-Stadium und lässt einen Teil weiterwachsen wird eine vollständige Maus daraus.
Dieses Verhalten führte lange Zeit zu der Annahme, dass Zellen in frühen embryonalen Stadien totipotent seien und das dies bis zum Achtzell-Stadium möglich sei.
Magdalene Zernicka-Goetz 2005 - Wellcome Trust/Cancer Research UK Gurdon Institute, Cambridge
Ihr Team fand heraus dass sich Mausembryonen sogar schon im Vierzell-Stadium unterscheiden. Die Zellen des Embryos wurden gelabelt (gefärbt und markiert) um ihren weiteren Weg zu verfolgen. Einige Zellen teilen sich longitudinal, andere lateral. Separiert man Zellen aus der longitudinalen Teilung, so entwickeln sich 85% weiter. Zellen aus der lateralen Teilung entwickeln sich nur zu 30% weiter. Das ist ein Hinweis darauf, dass diese Zellen nicht totipotent sind, jedoch sind sie flexibler als die Drosophila Embryonen. Ein molekulares Gitter wie bei Drosophila konnte man nicht finden.
Richard Gardner, University of Oxford, stimmt zu, allerdings mit einem Einwand
Die Experimente zeigen Unterschiede, allerdings könne man durch die massiven Eingriffe noch
nicht erahnen was das für eine normale Embryonenentwicklung bedeute. Er riet zur Vorsicht bei Methoden die eine Zelle des Embryos für genetisches Testen herausnehmen Präimplantationsdiagnostik.
Anders Zernicka-Goetz die meint, Embryonen sind flexibel genug, ein bis zwei Zellen weniger machen keine Probleme.
Quelle:
NewScientist 12. Mai 2005, No 2490, S 15,
Karolina Piotrowska-Nitsche, Aitana Perea-Gomez, Seiki Haraguchi and Magdalena Zernicka-Goetz. 2005, Four-cell stage mouse blastomeres have different developmental properties, Development 132, 479-490
Klea
An Drosophila (Fruchtfliegen) und Mäusen zeigten sich erstaunliche Unterschiede in der Differenzierung. Bei Drosophila sind schon Embryonen im Zweizell-Stadium differenziert, bei Mäusen zeigen sich ab dem Vierzell-Stadium Unterschiede.
Drosphila
Schon im Ei gibt es Konzentrationsunterschiede verschiedener Moleküle, die bei der Teilung der befruchteten Eizelle ihr Schicksal bestimmen. Hier gibt es ein "Konzentrationsgitter" das nicht flexibel ist. Teilt man das Zweizell-Stadium bekommt man nicht Zwillinge sondern ein Vorderende und ein Hinterende.
Mäuseembryonen
Teilt man Mäuseembryonen im Zweizell-Stadium und lässt einen Teil weiterwachsen wird eine vollständige Maus daraus.
Dieses Verhalten führte lange Zeit zu der Annahme, dass Zellen in frühen embryonalen Stadien totipotent seien und das dies bis zum Achtzell-Stadium möglich sei.
Magdalene Zernicka-Goetz 2005 - Wellcome Trust/Cancer Research UK Gurdon Institute, Cambridge
Ihr Team fand heraus dass sich Mausembryonen sogar schon im Vierzell-Stadium unterscheiden. Die Zellen des Embryos wurden gelabelt (gefärbt und markiert) um ihren weiteren Weg zu verfolgen. Einige Zellen teilen sich longitudinal, andere lateral. Separiert man Zellen aus der longitudinalen Teilung, so entwickeln sich 85% weiter. Zellen aus der lateralen Teilung entwickeln sich nur zu 30% weiter. Das ist ein Hinweis darauf, dass diese Zellen nicht totipotent sind, jedoch sind sie flexibler als die Drosophila Embryonen. Ein molekulares Gitter wie bei Drosophila konnte man nicht finden.
Richard Gardner, University of Oxford, stimmt zu, allerdings mit einem Einwand
Die Experimente zeigen Unterschiede, allerdings könne man durch die massiven Eingriffe noch
nicht erahnen was das für eine normale Embryonenentwicklung bedeute. Er riet zur Vorsicht bei Methoden die eine Zelle des Embryos für genetisches Testen herausnehmen Präimplantationsdiagnostik.
Anders Zernicka-Goetz die meint, Embryonen sind flexibel genug, ein bis zwei Zellen weniger machen keine Probleme.
Quelle:
NewScientist 12. Mai 2005, No 2490, S 15,
Karolina Piotrowska-Nitsche, Aitana Perea-Gomez, Seiki Haraguchi and Magdalena Zernicka-Goetz. 2005, Four-cell stage mouse blastomeres have different developmental properties, Development 132, 479-490
Klea
klea_k - 28. Mai, 16:54
Trackback URL:
https://kleablog.twoday.net/stories/724574/modTrackback