- •ОмГМУ
- •ВОПРОСЫ
- •1(3в.) Источники биоинформации онтогенеза. Системы регуляции онтогенеза.
- •Система генетического контроля пространственной организации
- •ОНТОГЕНЕЗ – НЕ ПРОСТАЯ СУММА ОДНОЗНАЧНЫХ ПРИЧИНО- СЛЕДСТВЕННЫХ СВЯЗЕЙ,
- •однако, Невозможно отрегулировать активность гена с абсолютной точностью.
- •«Дестабилизация онтогенеза», вызванная дефицитом белка Hsp90
- •Индивидуальное развитие (ОНТОГЕНЕЗ)
- •Принципы организации генных сетей:
- •ИЕРАРХИЧЕСКАЯ ИНТЕГРАЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ГЕННЫХ СЕТЕЙ В ГЛОБАЛЬНУЮ ГЕННУЮ СЕТЬ ОРГАНИЗМА
- •!!! ИСХОДЯ ИЗ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ,
- •Установлено, что в онтогенезе работают, сменяя
- •1системаЭмбриональная детерминация
- •2система Эмбриональная индукция -
- •Найден ген, запускающий формирование нервной системы
- •2(4)вопрос
- •Примерное число генов, участвующих в форсировании органов человека
- •Гены, регулирующие онтогенез организмов (открыты в 1985г)
- •ГЕННЫЙ УРОВЕНЬ. 1системаЭмбриональная детерминация.
- •Гены, контролирующие ход онтогенеза
- •!!! Становление
- •Гены с материнским эффектом
- •Генный уровень.
- •«География» работы генов раннего развития
- •Гены с материнским эффектом обеспечивают формирование передне-заднего градиента (bicoid, hunchback, nanos)
- •Гены, контролирующие ход онтогенеза
- •Следствие мутаций сегментных генов :
- •Гены СЕГМЕНТНОЙ ПОЛЯРНОСТИ у
- •ГЕННЫЙ УРОВЕНЬ
- •Организация комплекса HOX генов у позвоночных
- ••4 НОХ кластера, состоящих из тесно сцепленных генов (39).
- •Мутации гена Нох d13 у человека могут вызывать синполидактилию (наличие более пяти сросшихся
- •Гомеозисные гены у человека
- •На генном уровне
- •Генный уровень. 1-я система регуляции –
- •Эксперимент Ханса
- •ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ,
- •2-я система регуляции - Эмбриональная индукция.
- •4в. Клеточные популяции. Элементарные клеточные механизмы развития.
- •Элементарные клеточные механизмы развития.
- •ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ
- •2. МИГРАЦИЯ КЛЕТОК и КЛЕТОЧНЫХ ПЛАСТОВ:
- •3. АССОЦИАЦИЯ КЛЕТОК в ГРУППЫ как
- •4. КЛЕТОЧНАЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКА:
- •Влияние различных концентраций активина на дифференцировку клеток презумптивной эктодермы амфибии в культуре
- •Активация отдельных генов во время деления
- •5. АПОПТОЗ: ГЕНЕТИЧЕСКИ ЗАПРОГРАММИРОВАННАЯ
- •Апоптоз
- •Значение апоптоза в эмбриогенезе:
- •АПОПТОЗ
- •Межклеточные взаимодействия – адгезия (склеивание клеток) и сегрегация – (сортировка клеток) играют важную
- •Межклеточные взаимодействия. ПЛАЗМОДЕСМЫ - цитоплазматические мостики,
- •Адгезия клеток на примере нервной трубки
- •Миграция
- •Движение
- •Недифференцированн ая мезодерма
- •Верхний ряд - разные виды ядовитых
- •!!!Таким образом,
- •Организменный уровень регуляции онтогенеза
- •Высшие центры нейрогуморальной регуляции
- •Нервная регуляция начинается с закладки отделов ЦНС и продолжается в течение жизни особи.
- •Основные события антенатального этапа
- •Переход к постнатальному этапу.
- •Классификация и примеры первичных нейрогенетических болезней
- •НЕРВНО- ГУМОРАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ
- •Соматотропный гормон (СТГ), или гормон роста
- •Естественный отбор в природе:
- •Метаморфоз и гуморальная регуляция у хвостатых амфибий
- ••Мексиканский аксолотль –
- •Пальцы у утки оказываются соединенными перепонками, а у курицы нет …..
Нервная регуляция начинается с закладки отделов ЦНС и продолжается в течение жизни особи.
-Взаимодействие между центрами ЦНС и иннервируемыми органами
устанавливается на ранних этапах
эмбриогенеза, причем эти структуры взаимно стимулируют развитие друг друга.
-В постнатальном периоде сохраняется взаимосвязь между нервной системой и иннервируемыми органами.
Основные события антенатального этапа
развития для нейроонтогенеза:
1. миграция нейронов из перивентрикулярной области мозга к местам своего назначения; 2.начало роста аксонов к клеткам мишеням и образование синапсов; 3.начало роста дендритов и их ветвление.
4.начало миелинизации нервных волокон и окончаний;
5.глиальная дифференцировка, трофическое и иммунное обеспечение структур нервной системы…..
Эти процессы наблюдаются за несколько недель до начала родов и останавливаются в случае патологического действия факторов среды;
Переход к постнатальному этапу.
На антенатальном этапе развития мозг плода благодаря росту аксонов значительно увеличивается в объеме, перед родами его масса составляет 350–400 г. Это обусловливает повышение потребности мозга в кислороде, что приводит к росту физиологической гипоксии плода, которая служит сигналом к завершению внутриутробного этапа развития и
вызывает роды.
Сразу после рождения на мозг обрушивается воздействие факторов среды. В первые секунды
выключаются старые механизмы дыхания и кровообращения и включаются новые механизмы дыхания и кровообращения через
легкие. В течение 3–18 месяцев жизни идет интенсивное развитие связей сенсорной системы и двигательных навыков ребенка – начинается процесс «обучения»,
активное видение и слух, навыки держания головы, ползания, сидения, стояния, хождения, понимание обращенной речи, произношение отдельных слов. Благодаря отсроченному и
последовательному спраунингу масса каждого нейрона возрастает в 3–5 раз.
Установлено, что в формировании функции зрения участвуют не менее 9 генов, а в формировании обонятельного анализатора описано участие около 100 генов.
Классификация и примеры первичных нейрогенетических болезней
Первичные нейрогенетические заболевания (ПНГЗ) подразделяют на две группы.
Первая группа – болезни нейрона и элементов его цитоплазмы, дефекты которых нарушают механизмы возбуждения и проведения нервного импульса в мембранах нейронов и внутриклеточного транспорта в аксонах и дендритах.
Вторая группа – болезни клеток нейроглии, нарушающие гематоэнцефалический и ликворо- энцефалический барьеры, а также опорную, трофическую, иммунную и секреторную функции.
Первичные
нейрогенетические заболевания (ПНГЗ) Болезнь Альцгеймера, или старческое слабоумие (4 генокопии: 1q31–q42, 17q11.2, 19q13.2 и 21q21.3q22.05).
НЕРВНО- ГУМОРАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ
Соматотропный гормон (СТГ), или гормон роста
Естественный отбор в природе:
Гормональный
контроль
метаморфоза
насекомых
Метаморфоз и гуморальная регуляция у хвостатых амфибий
Естественный отбор в природе:
•Мексиканский аксолотль –
водная саламандра.
•Личинки (аксолотль) большинства видов саламандр развиваются в воде и дышат жабрами.
•Взрослые формы (амбистомы)
после метаморфоза утрачивают жабры и переходят к легочному дыханию.
* Мутация одного из генов, контролирующих метаморфоз:
! Аксолотль успешно размножается на стадии личинки.
