ROZWÓJ NICIENIA CAENORHABDITIS ELEGANS

samce+hermafrodyty
samiec 2n=5AA+X0
hermafrodyta 2n=5AA+XX
HERMAFRODYTA
ostatnie stadium lary - produkcja tylko plemników
osobnik dorosły - produkcja tylko komórek jajowych
PLEMNIKI C.elegans
brak wici - ruch amebowaty
brak akrosomu

ZAPŁODNIENIE
oocyt zapładniany w stadium metafazy I - plemnik indukuje dokończenie R!(+2 ciałka kierunkowe)
tworzy się przedjądrze męskie
wniknięcie plemnika wyznacza oś przodo-tylną:
tył - miejsce wnikcięcia plemnika - tu przedjądrze męskie
przód - miejsce wyrzucenia ciałek kierunkowych - tu przedjądrze żeńskie
zygota to wydłużono przodo-tylnie komórka

zarodek bruzdkuje w drogach płciowych osobnika rodzicielskiego
plemnik wnosi swoją centriolę - ona organizuje mikrotubule-następstwem są ruchy cytoplazmy i reorganizacja białek korowych
ZIARNA P - czynniik cytoplazmatyczny, który ulega segregacji podczas bruzdkowania - kompleksy rybonukleinowe odpowiedzialne za determinowanie linii płciowej; prawdopodobnie zawierają czynniki regulujące translację różnych typów mRNA z oogenezy w kom. jajowej
wyjściowo równomiernie w zarodku 1-kom-->migracja do części tylnej-->1podział: tylko w P1(i tu już zawsze w blastomerach P)-->P4(z niego komórki rozrodcze)
BIAŁKA PAR - zróżnicowanie rozmieszczone w korteksie i determinują przebieg bruzdkowania
białka kodowane przez geny grupy par są regulatorami przebiegu bruzdkowania
1 cykl komórkowy
ruchy cytoplazmy-->migracja przedjądrzy
żeńskie w kierunku męskiego--> oba na środek-->rozpad otoczek jądrowych-->kondensacja chromosomów-->wrzeciono podziału I podziału bruzdkowania

BRUZDKOWANIE MOZAIKOWE
CAŁKOWITE NIERÓWNOMIERNE
rozwój zarodka szybki - larwa I po 12-15 godzin od zapłodnienia
pierwsze podziały bruzdkowania co 15-20minut
powstają komórki o różnym,ściśle określonym potencjale rozwojowym, dokładnie te same komórki dorosłego nicienia wywodzą się z tych samych blastomerów zarodka u różnych osobników - to oznacza, że mozaikowe konsekwecja: niezmienny wzór powstawania poszczególnych linii komórkowych - to go odróżnia od kręgowców
^ dzięki temu doskonały obiekt do badań nad genetycznymi mechanizmami różnicowania kom.
LINIE KOMÓRKOWE w pierwszych podziałach komórki założycielskie
AB + P1--> ABa+ABp + P2+EMS--> ABa+ABp + MS+E+C+D +P4
przebieg bruzdkowania regulują białka kodowane przez geny grupy par

GASTRULACJA
w stadium 24-kom,zaraz po powstaniu P4
ruchy gastrulacyjne: ingresja(wnikanie) i epibolia(obrastanie)
w pierwszych podziałach bruzdkowania powstaje szczelina między wew powierzchniami kom--> blastocel(największy w stadium 26-kom)
w stadium 26-kom kolejno ingresja:
potomne E - jelito
P4
potomne MS,C,D - mezoderma
potomne AB - gardziel
kolejno epibolia:
potomne AB,C - naskórek na całe ciało
kształt owalny-->wydłużony
przemieszczanie się komórek-->tworzenie narządów

DALSZY ROZWÓJ
ABa i ABp(389): gardziel naskórek komórki nerwowe
MS(80): mięśnie część gardzieli somatyczna część gonad
E(20): jelito
C(47): mięśnie naskórek 2 neurony
D(20): mięśnie
P4: linia płciowa

ZALETY CAENORHABDITIS ELEGANS
hermafrodytyczność ułatwia testowanie mutantów - z heterozygotycznego hermafrodyty powstaną homozygoty
nawet bardzo upośledzone w wyniku mutacji nicienie mogą się samozapładniać
łatwo można uzyskać mutacje
HODOWLA bardzo prosta!!dodatkowy plus
na szalkach z AO+E.coli temp pokojowa
krótki cykl życiowy(ok. 3,5 dnia) // z 1 hermafrodyty-->300 potomnych
szeroki zakres temperatury hodowli 15-25stopni
można przechowywać w stanie zamrożonym

C.ELEGANS W BADANIACH NAD RÓZNICOWANIEM KOMÓREK
I POWSTAWANIEM TKANEK/NARZĄDÓW
dokładnie te same komórki dorosłego nicienia wywodzą się z tych samych blastomerów zarodka u różnych osobników - to oznacza, że mozaikowe konsekwecja: niezmienny wzór powstawania poszczególnych linii komórkowych
policzona ilość komórek
niewielki genom(ok 19tys genów
genom całkowicie zsekwencjonowany

ZASTOSOWANIE C.ELEGANS DO INNYCH BADAŃ
powstawanie i funcjonowanie układu nerwowego:
prawie 1/3 komórek to neurony
proste narządy zmysłów(chemiczne, termiczne, sensoryczne, świetlne-mimo braku oczu)
można obserwować i wpływać na jego zachowanie("uczenie się", zmiany w poruszaniu lub reagowaniu na bodźce po zmianach w genach)

oznaki starzenia zanim umrze
geny kontrolujące rozwój zarodkowy
apoptoza - zachodzi w trakcie rozwoju
możliwość badań klasycznymi metodami (przemieszczanie/niszczenie komórek)