Embryonal Utveckling

Question 1

Vad innebär embryologi?

Answer 1

Anatomin hos det växande embryot och fostret

Question 2

Vad är molekylär förståelse?

Answer 2

Att förstå vilka gener / proteiner som är viktiga för vår utveckling

Question 3

Vad innebär genetisk ekvivalens?

Answer 3

Alla celler innehåller identisk genetisk information som härstammar från zygoten

Question 4

Vad är, i korthet, regulatoriska gener?

Answer 4

De gener som instruktörer vilka genererar som borde vara avstängda och vilka som ska vara på

Ofta kallas de för transkriptionsfaktorer

Question 5

Vad sker i “embryo stage”, första 8-9 veckorna, av människans utveckling?

Answer 5

• “Kroppsplanen” och stora organsystem bestäms
• Kroppsaxlarna defineras (höger/vänster, anterior/posterior, dorsal/ventral)
• De största vävnadslagren formas

Question 6

Är Embryogenesis tätt kontrollerat?

Answer 6

Ja

Question 7

Vad är en zygot?

Answer 7

Det befruktade ägget / en cell som bildats från två gameter

Question 8

Vad är klyvning av zygoten, och vad leder det till?

Answer 8

Repeterande mitos för att forma många mindre celler

Leder till bildningen av blastocysten, en ihålig “boll” av celler

Question 9

Vad är gastrulation och när sker det?

Answer 9

• Cellrörelse , som leder till omorganisation av embryot
• Övergår från en boll-lik struktur till en fler-lagerstruktur som är de 3 groddlagren
• Gastrulation sker i andra veckan
• Under gastrulering av däggdjur förvandlas en platt bilaminär groddskiva till ett trilaminärt embryo

Question 10

ad innebär neurulation och när sker det?

Answer 10

1. Celler i mitten av ektodermet tjocknar till och formar en “platta” - neuralplattan
2. Neuralplattans celler formar ett rör - neuralröret
3. Neuralröret kommer sedan ge upphov till CNS (hjärnan och ryggraden)

Sker under vecka 3 och 4

Question 11

Vilka är de huvudsakliga 4 processerna under embryogenesis, och vad sker, kortfattat?

Answer 11

Mönsterbildning (“pattern formation”) - cellerna får sina egenskaper, beroende på dess position i embryot

Morphogenes - förändring i formen av embryot och vävnad (gastrulation, neurulation…)

Differentiering av celler - celler blir strukturellt, biokemiskt och funktionellt annorlunda från varandra

Tillväxt - ökning av embryos storlek genom celldelning och ökning i cellstorlek

Question 12

Sker de huvudsakliga processerna i embryogenesen separat, eller överlappar de?

Answer 12

De överlappar och är sammankopplade

Question 13

Vilken “grad” av potens har de celler som kan producera alla celler som behövs för embryos utveckling?

Answer 13

totipotent

Question 14

Celler som tillhör de olika groddlagren kommer att användas i olika delar av kroppen. Vilka är de 3 groddlagren och vad bildas utifrån respektive lager?

Answer 14

Ektoderm - skinn och CNS

Mesoderm - muskler, skelett, njurar, hjärta, blod

Endoderm - mag/tarm, levern, lungorna

Question 15

Svar ja eller nej på följande frågor:

1. Kan en mesodermal cell producera en ectodermal cell?
2. Kan en mesodermal cell producera en endodermal cell?
3. Kan en cell från “inre cellmassa” producera en ektodermal cell?
4. Kan en cell från “inre cellmassa” producera en mesodermal cell?
5. Kan en cell från “inre cellmassa” producera en endodermal cell?
6. Är en cell från “innercellmassa” totipotent?

Answer 15

1. Nej
2. Nej
3. ja
4. ja
5. ja
6. Nej, den är pluripotent

Question 16

Vad menas med diffrentiering?

Answer 16

Ospecialiserade celler eller mindre specialliserade celler blir specifika: förändring i morfologi, biokemi och funktion

Question 17

Vad är en “fate map” gällande celldifferentering?

Answer 17

En karta av ett embryo, som visar vilka områden som är avsedda att utvecklas till specifika vävnader

Question 18

Vad innebär “Cell fate determination” och närmare detta?

Answer 18

Sker innan celldifferenteringen

• Det bestäms vad för funktioner cellen skall ha
• Är en stabil förändring som är icke-reversibel

Question 19

På vilka sätt kan “cell fate determination” ske?

Answer 19

Induktion - en cell eller vävnad styr utvecklingen av annan angränsande cell/vävnad.

En grupp av celler skickar signaler till en annan grupp av intilliggande celler och denna signal inducerar en förändring i de andra cellers öde

Asymmetrisk celldelning - typisk i stamcellsdelning och innebär ofta en asymmetrisk distribution av intracellulära faktorer

Question 20

Vid “cell fate determination” genom induktion skickar en cell signaler till angränsande celler. Hur kan detta gå till?

Answer 20

Diffusion - diffunderbara signaler, släppta från en cell, interagerar med receptorerna på målcellen. Cellerna behöver alltså inte sitta ihop

Direkt kontakt - interaktion av transmembran-proteiner från varje cell resulterar i produktionen av en signal

Gap junctions - rörelse av signalen mellan celler anslutna till varandra genom gap junctions

Question 21

Ektoderma celler kan ge upphov till både epidermis men även neuralplattan. Hur bestäms det vilka celler som ska bli till vad?

Answer 21

De bestämms av dess position i embryot

Dorsala ektodermala celler: tar emot signaler från en region i det intilliggande mesodermet som inducerar dem till att forma neuralplattan

Celler på ventrala sidan av ekdoderm: epidermis

Question 22

Vad är pattern formation (patterning) i embryonal utveckling?

Answer 22

Processen då celler förvärvar många olika identiteter beroende på deras positioner i embryot eller vävnaden

Ex. bestämning av kroppsaxlarna

Question 23

Vad har blastocystens “polaritet” / utseende att göra med patterning-processen?

Answer 23

En sida av embryot är annorlunda från den andra!!

ICM vänd mot utsidan av blastocysten: primitiv ektoderm, ICM vända mot insidan: primitiva endodermen

Question 24

Vad är HOX-gener och vad är de viktiga för?

Answer 24

En grupp gener som specificerar regioner i kroppsplanen för ett embryo längs huvudsvansaxeln (A/P-axis)

• Kodar och specificerar egenskaperna för ‘position’, vilket säkerställer att de rätta strukturerna bildas på rätt platser i kroppen - ex. specificerar typerna och formen på ryggkotor som kommer att bildas
• Kodar för transkriptionsfaktorer som reglerar andra gener

Question 25

Vad kan mutationer i HOX-generna leda till?

Answer 25

Att en kroppsdel utvecklas till att bli en annan

Att kroppsdelar dupliceras

Att kroppsdelar saknas

Question 26

Vad är en morphogen?

Answer 26

En substans som får celler att reagera annorlunda beroende på hur hög koncentration av morphogenen de erhåller

Question 27

Ge exempel på morphogener och pattern formation i embryonal utveckling genom dessa?

Answer 27

Retinsyra, i A-P axis (huvud-svans)

(SHH) eller TGF-beta, i neural differentering i D-V axis (fram-bak)

Question 28

Vilken roll har morphogenen Shh i utvecklingen av CNS?

Answer 28

Den specificerar neuronala subtyper i den ventrala halvan av neuralröret

Question 29

Vad innebär morphogenesis?

Answer 29

Generering av form i embryot, inre organ och strukturer

Question 30

Vilka är de olika morphogenetiska processerna, och ge exempel på dessa?

7st

Answer 30

Förändring i cellens form - förändring från kolumn- till kil-formade celler under stängningen av neuralröret

Förändring i cellstorlek - adipocyter förstoras när de ackumulerar lipiddroppar

Apoptos - programmerad celldöd som skulpterar exempelvis fingrar och tår

Cellfusion - bildning av trofoblast och myotuber

Förändring i cell-cell adhesion - kondensation av celler i brosk mesenchyme i ryggraden

Cell-matrix interaktion / förlust av cell-matrix adhesion

Differentiella hastigheter för cellproliferation

Question 31

Vad är ES-celler?

Answer 31

• Embryonic stem cells
• Kan ge upphov till differentierade celler

Question 32

Vilka olika former av cellterapi och nukleär reprogrammering finns?

Answer 32

Nuclear transfer - asexuell fortplantning där ett icke-befruktat ägg utvecklas till nya avkommor

iPS celler, induced pluripotent stem cells - reprogrammerade somatiska celler som liknar naturliga ES celler

Dedifferentiation - somatiska celler tvingas regressera in i en multipotent cell inom en avstamning

Transdifferentiation - somatiska celler tvingas att byta till en annan celltyp

Question 33

Answer 33