Gastrulation und morphogenetische Bewegungen

Vokabelkarten zur embryonalen Wirbeltierentwicklung mit Fokus auf Gastrulation, ECM-Einflüsse und morphogenetische Bewegungen.

Gastrulation

Koordinierte Serie von Zellbewegungen, die zur Bildung der drei Keimblätter führt.

Keimblätter

Embryonale Zellschichten (Ektoderm, Mesoderm, Endoderm), die sich während der Gastrulation bilden.

Embolie

Gesamtbezeichnung für das Einwandern mesodermaler und endodermaler Vorläuferzellen durch den Blastoporus.

Blastoporus

Öffnung im Embryo, durch die Zellen bei der Embolie einwandern (bei Fischen „Blastodermrand“, bei Amnioten „Primitivband“ genannt).

Invagination

Einfalten einer Zellschicht (Epithel) nach innen während der Embolie.

Involution

Einrollen einer expandierenden äußeren Zellschicht nach innen, sodass sie sich über die innere Oberfläche legt.

Synchronisierte Ingression

Einwandern mehrerer mesenchymal gewordener Zellen ins Embryoinnere; Zellen bleiben dabei verbunden.

Ingression

Einzelne Zellen werden mesenchymal, trennen sich voneinander und wandern unabhängig ins Innere des Embryos ein.

Epibolie

Ausbreitung einer Epithelschicht, die andere Embryoschichten umschließt, z. B. Umwachsung der vegetalen Hälfte durch animale Zellen.

Radiale Interkalation

Einschieben von Zellen zwischen benachbarte Zelllagen entlang der radialen Achse; führt zum Ausdünnen und Flächenausbreiten des Gewebes.

Konvergenz und Extension

Zellbewegungen, die Keimblätter vom Kopf- zum Schwanzende verlängern und von der Rücken- zur Bauchseite verengen.

nenne die 4 morphogenetischen Zellbewegungen der Gastrulation

Embolie, Epibolie, Extension und Konvergenz

durch welche Zelldifferenzierungsleistungen kann es zu Epibolie kommen

Zellteilung, Formveränderung (z.B. Streckung), Interkalation

Gastrulation Xenopus

• Epitheliale Zellen verändern ihre Zellform -> werden kegelförmig

  • Heißen Flaschenhalszellen

  • Formveränderung beruht auf Dynamik des Aktinnetzwerkes (apikales Netzwerk kontrahiert)

• Zellformveränderung sorgt für Invagination -> Blastoporus entsteht

• Involution mesodermaler Zellen in Blastoporus (nehmen endodermale Zellen der Maginalzone mit)

→   Urmund (Archenteron) entsteht

• Epibolie der ektodermalen Zellen über gesamte Blastula

  • Über radiale Interkalation

• Konvergente Extension zur Verlängerung der Kopf-Schwanz-Achse -> damit Organismus keine Kugel bleibt -> Streckung

  • Konvergenz ventraler und lateraler zur dorsalen Achse

  • Extension der Achse

• Die meisten Zellen liegen dann auf der dorsalen Seite des Embryos

Gastrulation Echinodermata

• Mesodermale Zellen machen epitheliale-mesenchymale Transformation und lösen sich nach innen ins Blastocoel ab -> bilden prim. Mesenhym

• Invagination endodermaler Zellen durch Veränderung des Aktinskellets

  → Urdarm (Archenteron)  entsteht

• Streckung des Achenterons in Richtung des späteren Mundes

  • Filopodien (Zellen des sekundären Mesenchyms) nehmen Kontakt zur Blastocoelwand auf und induzieren durch Kontraktion Streckung

  • Gleichzeitig konvergente Extension des Endoderms

Gastrulation Tunikata

• Zellen des vegetalen Pols nehmen Keilform an, indem Sie ihre apikalen Ränder zusammenziehen und sich auf ihrer basalen Seite ausdehnen

• Invagination endodermaler Zellen -> Blastoporus bildet sich so

• Involution in Blastoporus mesodermaler Zellen

• Ektodermale Zellen flachen ab und beginnen Epibolie über Meso- und Endoderm, bis sie ganzen Embryo bedecken

Gastrulation Zebrafisch