La comunicazione intercellulare nello sviluppo

Documenti analoghi
Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula

Uso didattico, vietate riproduzione e vendita 1

Alberts et al., L ESSENZIALE DI BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2005

Cell Signaling. Qualsiasi tipo di comunicazione tra le cellule

FATTORI DI CRESCITA COME MESSAGGERI

Cono di crescita di un assone

Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula

Recettori di superficie

Una risposta cellulare specifica può essere determinata dalla presenza di mediatori chimici (ormoni o altre molecole), dall interazione con altre

Immunologia e Immunologia Diagnostica MATURAZIONE DEI LINFOCITI

Le varie modalita di segmentazione. BioSvi FC

Determinazione degli Assi Antero-Posteriore (A/P) e Dorso-Ventrale (A/V) nei Vertebrati

Il sistema immunitario ha sviluppato un sistema altamente specializzato per la cattura degli antigeni e per la loro presentazione ai linfociti.

Tessuto epiteliale. Tessuto connettivo. Tessuto muscolare. Tessuto nervoso

TRASDUZIONE DEL SEGNALE CELLULARE

I tessuti. UN TESSUTO è formato da: cellule matrice extracellulare (ECM)

I tessuti. UN TESSUTO è formato da: cellule matrice extracellulare (ECM)

Introduzione alla Biologia dello Sviluppo. Principi generali dello sviluppo embrionale (I. Albanese, G. Augusti-Tocco, C. Campanella) 1 1.

Recettori di superficie

HER2 e carcinoma gastrico

SVILUPPO DEGLI ANFIBI

1. Capacità di autorinnovamento illimitato

Principi di Citologia e Istologia. Prof. Pucci, La Matrice Extracellulare

Trasduzione del segnale

Caratteristiche generali dei sistemi viventi

Università degli Studi del Sannio. Facoltà di Scienze MM.FF.NN. - Corso di Laurea in Biotecnologie a.a Programma di Biologia Cellulare

Le giunzioni cellulari.

Meccanismi effettori dei linfociti T citotossici

Immunità cellulo-mediata

Biologia dello Sviluppo

Differenziamento cellulare

INTERAZIONI CELLULA-CELLULA

4^ settimana: eventi fondamentali

TRAFFICO INTRACELLULARE E COMUNICAZIONE TRA LE CELLULE

nm di spessore

SVILUPPO DEI MAMMIFERI. Embrioni di pipistrello

Segnalazione cellulare e trasduzione del segnale. Comunicazione fra le cellule

FUNZIONE CELLULARE E TRAFFICO INTRACELLULARE

EMBRIOLOGIA. Docente: Dr. Alessia Ongaro

Io Non sono un recettore!

DESTINO EMBRIOLOGICO. APPROCCI POSSIBILI: Marcare le cellule allo stadio di blastula, in modo da poterne seguire

SECONDI MESSAGGERI. Ca++

PRIMO LABORATORIO Anatomia comparata SVILUPPO DELL EMBRIONE DI RANA

TESSUTO MUSCOLARE TESSUTO NERVOSO TESSUTO CONNETTIVO TESSUTO EPITELIALE

BIOLOGIA DELLO SVILUPPO

RIPRODUZIONE SESSUATA E FECONDAZIONE

Modulo 11 biosegnalazione

si distinguono le sinapsi anche in: chimiche: funzionano con l impiego di mediatori, sostanze chimiche,

SEGMENTI SCHELETRICI (o ossa)

Fattori di crescita. Membrana citoplasmatica. Recettori di fattori di crescita. Proteine trasduttrici del segnale. Nucleo. Fattori trascrizionali

Attivazione Linfociti T

Ectoderma: apparato nervoso, epidermide e suoi derivati (ghiandole sudoripare e sebacee, ghiandola mammaria, peli, unghie) Mesoderma: somiti:

Fasi generali di sviluppo. Sviluppo di Xenopus laevis

UCCELLI IL IL POLLO COME MODELLO

SVILUPPO di Drosophila melanogaster

Modulo 11 biosegnalazione

Trasporto selettivo di molecole (trasportatori) Riconoscimento di cellule e substrati (integrine, matrice)

Aspetti caratteristici dei diversi tipi di adesione cellula-matrice

TESSUTI ANIMALI, MATRICE EXTRACELLULARE E GIUNZIONI CELLULARI MATRICE EXTRACELLULARE MATRICE EXTRACELLULARE COLLAGENI ED ELASTINA

Geni, sviluppo embrionale e malattie del sistema nervoso

Mediatore chimico. Recettore. Trasduzione del segnale. Risposta della cellula

Ectoderma: apparato nervoso, epidermide e suoi derivati (ghiandole sudoripare e sebacee, ghiandola mammaria, peli, unghie) Mesoderma: somiti:

LO SVILUPPO EMBRIONALE

Proprietà Esotossine Endotossine

Tutta la vita cellulare ha le seguenti caratteristiche in comune. tutte le cellule hanno una membrana cellulare che separa il liquido extracellulare

Comunicazione cellulare: messaggi, recettori e trasduzione dei segnali. Le cellule comunicano eccome! - L esperimento di Spemann e Mangold

SVILUPPO DI UN CEFALOCORDATO L ANFIOSSO

La membrana cellulare

EMBRIOLOGIA. Docente: Dr. Alessia Ongaro

Fasi generali di sviluppo

LA PELLE. Rivestimento esterno del corpo Costituisce circa il 15-20% della massa totale del corpo

SVILUPPO DI UN CEFALOCORDATO L ANFIOSSO

Comunicazione cellulare 1) Se le cellule sono in contatto diretto tra loro, esse possono comunicare attraverso l interazione tra una molecola di

Appunti dalle lezioni

Richiede comunicazione bidirezionale tra compartimento pre- e postsinaptico finalizzata all attivazione di diversi meccanismi cellulari e molecolari

SVILUPPO FASI GENERALI DI SVILUPPO

Diffusione facilitata Trasporti mediati da proteine di membrana: i trasportatori

UCCELLI IL POLLO COME MODELLO

FATTORI CHE INFLUENZANO L INTENSITA DELLA RISPOSTA FARMACOLOGICA

SVILUPPO FASI GENERALI DI SVILUPPO

UNIVERSITA DI PISA Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali Corso di Laurea in Neurobiologia Curriculum Molecolare

11/10/16. Il concetto di MOSAICO FLUIDO. Fosfolipidi Colesterolo Glicolipidi

Regolazione dell espressione genica

I tessuti: struttura e funzioni

Molecole Adesione. 1. Introduzione. Molecole di adesione

LA REGOLAZIONE GENICA DEI PROCARIOTI.

REGOLAZIONE DELLA SINTESI PROTEICA NEI PROCARIOTI

Sistematica e filogenesi dei Vertebrati

RIPRODUZIONE. Sessuata. Asessuata

Giunzioni cellulari Giunzioni aderenti o di ancoraggio Giunzioni occludenti Giunzioni comunicanti o serrate

Struttura degli anticorpi

SVILUPPO DEGLI ANFIBI

Presentazione dell antigene. Antigen processing Antigen presentation

materiale didattico, vietata la riproduzione e la vendita 1

10/30/16. non modificato CAP al 5 e poly-a al 3. RNA messaggero: soggetto a splicing

CITOSCHELETRO. Caratteristica degli epiteli: mutua adesività fra le singole cellule.

Transcript:

La comunicazione intercellulare nello sviluppo Le cellule durante lo sviluppo comunicano in continuazione: Cosa si dicono? e soprattutto: come si parlano?

La comunicazione intercellulare nello sviluppo Zigote (1 cellula) Primi stadi embrionali (tante cellule simili) Stadi embrionali tardivi (tante cellule specializzate) Semplicita (3 foglietti) Complessita (Numerosi tessuti) Concetto: : Le cellule hanno un destino preciso durante lo sviluppo

Le cellule hanno un destino preciso durante lo sviluppo Quali processi influenzano il fato cellulare? - Induzione e competenza Comunicazione tra cellule di foglietti embrionali adiacenti

L induzione e un fenomeno che prevede almeno due componenti Inducer (cellule che emettono un segnale) Responder (cellule rispondono al segnale) Competenza: capacita di una cellula avvertire\rispondere ad un segnale induttivo

Un esempio di induzione Induzione della formazione della lente (Stadio di neurula in Anfibio) La vescicola ottica (retina presuntiva) induce l epiblasto del capo a differenziarsi in cristallino

Un metodo classico per lo studio di induzione e competenza I trapianti e gli espianti (recombination) sono manipolazioni di regioni degli embrioni e consentono di analizzare il ruolo di tessuti inducer e respononder Si distinguono trapianti in omo/eterotopici in relazione alla regione di origine dei tessuti trapiantati Si distinguono trapianti in omo/eterospecifici in relazione alle specie di origine dei tessuti trapiantati

Quale tessuto induce la formazione della lente? Ipotesi: Endoderma mesolaterale Piastra neurale Esperimenti di co-cultura di espianti

Induzione normale Per formare una lente bisogna essere competenti Mancata competenza Del tessuto indotto Rimozione o sostituzione dell induttore

L induzione e regionalmente specifica Il mesenchima del derma induce la formazione dei derivati epidermici nell ectoderma. L induzione avviene in modo regionespecifico: il derivato ectodermico dipende infatti dalla regione di origine del mesoderma sottostante mentre e indipendente da quella dell ectoderma L ectoderma dell ala e competente per la formazione di tutti i derivati epidermici del corpo

L induzione e tempo-specifica La piastra neurale e in grado di indurre la formazione della lente solo in in certo lasso di tempo

L induzione e la competenza sono geneticamente determinate Salamandra Bilancieri Bocca senza denti Rana Ghiandole mucipare e Organo adesivo Denti calcarei Trapianto reciproco dell area dell ectoderma orale presuntivo L ectoderma di rana sa fare solo i derivati boccali della rana e viceversa

Le cellule hanno un destino preciso durante lo sviluppo Quali processi influenzano il fato cellulare? - Induzione e competenza Comunicazione tra cellule di foglietti embrionali adiacenti A livello molecolare, in che modo le cellule comunicano? - Invio e trasmissione dei segnali - Trasduzione dei segnali (ricezione ed elaborazione)

Invio e Trasmissione del segnale apple Segnali ricevuti tramite recettori di membrana - una proteina di membrana di una cellula interagisce con una proteina di membrana di una cellula adiacente (interazione juxtacrina) - una proteina di membrana di una cellula interagisce con molecola della matrice extracellulare (interazione cellula-substrato) - una proteina di membrana di una cellula interagisce con una molecola diffusibile prodotta da una cellula lontana (interazione paracrina) apple Segnali ricevuti tramite recettori citoplasmatici -Un recettore citoplasmatico avverte una molecola diffusibile prodotta da una -cellula lontana e che arriva dallo spazio extracellulare (i. paracrina) -Un recettore citoplasmatico avverte una molecola diffusibile prodotta da una cellula adiacente e diffusa tramite gap junction.

Alcuni tipi di interazione cellulare

La trasduzione del segnale Recettore di membrana Signaling Cascata di segnali citoplasmatici (Recettore citosolico) Attivazione dei programmi -Differenziamento -Movimento -Cambiamenti metabolici -Morte cellulare Induzione Meccanismi Attivazione/inibizione di: - espressione genica - funzioni enzimatiche

La trasduzione del segnale Dominio di legame per il ligando DO IT! DO IT! DO IT! Segnale (ligando) Dominio intermembrana Dominio intracitoplasmatico Proteina citosolica Trasduttrice inattiva Proteina citosolica trasduttrice attiva Attivazione effettori citosolici Attivazione effettori nucleari

La competenza per la formazione dei tessuti e assicurata dalla attivita di alcuni geni Pax6 ad esempio e espresso durante tutto il processo di differenziamento dei tessuti oculari ed e il principale gene per la competenza

L induzione della retina sul cristallino e di tipo paracrino

L induzione della retina sul cristallino avviene mediante l attivazione trascrizionale di specifici geni Questo tipo di induzione si definisce istruttiva: Segnale nuova espressione genica

L induzione nelle interazioni cellula- substrato Le integrine sono proteine della membrana cellulare in grado di legarsi alle glicoproteine della matrice (Es: fibronectina) Nel caso della migrazione cellulare, l induzione puo essere permissiva:

Nel caso della migrazione cellulare, l induzione puo essere invece istruttiva

L induzione nelle interazione juxtacrine Le caderine sono molecole della adesione cellulare Le connessina forma le gap junctions Le caderine possono interagire con recettori di membrana per la trasduzione del segnale Le gap junctions formano canali di connessione citoplasmatica