Jobb-bal aszimmetria Dr. Nagy Nándor Semmelweis Egyetem

Az előadások a következő témára: "Jobb-bal aszimmetria Dr. Nagy Nándor Semmelweis Egyetem"— Előadás másolata:

1 Jobb-bal aszimmetria Dr. Nagy Nándor Semmelweis Egyetem
Testtengelyek fejlődése, primer csilló, primitív csomó Semmelweis Egyetem

2 Handed asymmetry, as opposed to mirror (or mirror-image) symmetry, is the term that denotes anatomic differences on the left and right sides of the body. - While the body is outwardly symmetrical, most internal organs are asymmetrical with respect to the left and right sides. -heart is on the left side -the right lung has more lobes than the left -the stomach and spleen lie to the left -liver has a single right lobe.

3 situs inversus viscerum totalis (-rare human disorder, (1:10.000)
-the handedness of all of the viscera is reversed. No functional impairments.

4 Kartagener’s syndrome (1:30.000): 1. Chronic bronchiectasis
Medical considerations of LR asymmetry : -situs inversus (1:10.000, a complete mirrorimage of asymmetrically positioned organs) -heterotaxia (situs ambigus) (where each organ makes an independent decision as to its situs),-severe complications right or left isomerism completely symmetrical organs; polysplenia. Kartagener-szindróma: -légúti hámsejtek csillói, -spermiumok mozgásképtelenek – dynein defektus -idült légúti infekciók -meddőség -situs inversus -dextrocardia, Kartagener’s syndrome (1:30.000): 1. Chronic bronchiectasis 2. Chronic sinusitis 3. Situs inversus Kartagener syndrome patients have mutations in DYNEIN genes:--immotile cilia

5 A Bardet-Biedl syndroma
polycystás vese photoreceptor degeneráció anosmia hallásvesztés situs inversus vesefejlődési hibák kognitív funkciók károsodása számfeletti vagy összenőtt ujjak arcfejlődési rendellenességek egyéb: elhízás, szívfejlődési hibák … photoreceptor degeneráció (RP) polydaktylia és syndaktylia

6 BLASTOCYSTA POLARITÁSA
Spermium behatolási pont

7 Gastrulation : Specification of the axes: Anterior and posterior
How is handed asymmetry initiated in the embryo? Gastrulation : Specification of the axes: Anterior and posterior Dorsal and ventral Left and right Generation of the three germ layers Ectoderm, mesoderm, and endoderm

8 Formation of the primitive streak also defines for the first time all major body axes.
1: cranial-caudal (or head-tail) axis, 2: dorsal-ventral (or back-belly) axis, 3: medial-lateral axis 4: left-right axis.

9 Anterior-posterior patterning in the embryo
Lim-1 mutant embryos (headless mice) devbio8e-fig jpg

10 head induction requires the inhibition of
both BMP and Wnt signals (Glinka et al. 1997).

11 Jobb-bal aszimmetria molekuláris szabályozása
Primitív gödör Node Signals: SHH – Sonic Hedgehog – Bal oldalon a NODAL-t aktiválja Activin – jobb oldalon (gátolja a SHH növekedési faktor aktivitását) Reverse Asymmetry = situs inversus devbio8e-fig jpg

12 The cells on the surface of the primitive node have cilia that beat
Situs formation devbio8e-fig jpg The cells on the surface of the primitive node have cilia that beat 

13 How does fluid flow influence molecular asymmetry?
anterior posterior R L Morphogen sweeping -beating of cilia arround the primitive node -directional current

14 Situs formation : nodal flow model of left-right development
devbio8e-fig jpg Mobile cilia

15 Két-cillium hypotézis

16

17

18 Situs inversus és a csillók
Az embryo-csomó kb. 200 sejtjén monocilium van. A középső területen motilis 9+0 csillók, köröző mozgás, jobbról-balra tartó folyadékáramlás. Szélen primer csillók, a sejtekben Ca-szint emelkedés. A balra tartó áramlás szükséges a normális situs létrejöttéhez. In vitro kísérlet: folyadékáram megfordítása → situs inversus Kétféle magyarázat: morphogen koncentrációgrádiens széli primer csillók mechanoreceptorok, megdőlésük Ca-csatornát nyit ki (polycystin-2 kimutatható!). Inversin (NPHP2, egy csillófehérje) hiányában situs inversus jön létre, ugyanakkor vesecysták is a kéreg-velő határon (2. típusú nephrophthisis). vesehámsejtek