Подготовил Козиков И Л Команда Серотонин

Подготовил Козиков И. Л. Команда: «Серотонин»

* *Активатор усиливает собственное производство, а также производство второго вещества — ингибитора *Ингибитор подавляет активность или уменьшает количество активатора и самого себя *Оба вещества проникают путем диффузии из клетки в клетку, но делают это с разной скоростью

Формула морфогенеза Исходные данные Морфогены Распределение сигнала Реакция

* врожденная аномалия, при которой полностью или частично отсутствуют проксимальные отделы конечностей

*

* *генетическое расстройство, возникающее в связи с аутосомно-рецессивным дефектом восьмой хромосомы, в гене, картированном в локусе 8 р21. 1

* *закладки конечностей появляются на 3 -ей и 4 -ой неделе внутриутробного развития *на 2 -м месяце эмбриогенеза отмечается развитие элементов будущих конечностей в порядке от дистального звена к проксимальному *первоначально они состоят из скопления мезенхимных клеток, покрытых кожным эпителием Субстрат для морфогенеза

Что может быть морфогеном? Низкомолекулярные вещества Ионы Производные нуклеиновых и аминокислот РНК Белки Транскрипци онные факторы Секреторные белки (CLE, BMP, FGF)

*

* *семейство факторов роста, участвующих в ангиогенезе, заживлении ран и эмбриональном развитии *FGFs — это гепаринсвязывающие белки *FGFR 1 — фактор роста фибробластов рецептор 1 (локализация – хромосома 8)

* *группа факторов роста, первоначально открытых благодаря их способности воздействовать на формирование кости и хряща *сейчас показано, что белки ВМР — одна из основных групп морфогенетических сигнальных белков, которые организуют построение тканей в теле *ВМР 1 - металлопротеаза, которая участвует в развитии хряща (хромосома: 8; локализация: 8 p 21) *ВМР 2 - воздействует на образование хряща и кости. Играет ключевую роль в дифференцировке остеобластов

* *Сигнальный путь Wnt/beta-catenin— один из внутриклеточных сигнальных путей животных, регулирующий эмбриогенез, дифференцировку клеток *Сигнальный путь Notch – сигнальная система, присутствующая в большинстве многоклеточных организмов

* Сигнальная система Notch функционирует, как ингибитор в остеобласто- и остеокластогенезе Notch 1 экспрессируется в центре конденсации мезенхимальных клеток, а в последствии – в гипертрофированных хондроцитах Чрезмерная экспрессия, Notch-сигналов ингибирует BMP -2 -индуцированную дифференцировку остеобластов В целом, Notch-сигналы играют большую роль в направлении мезенхимальных клеток на остеобластный росток

* *направленное изменение гена за счет гомологичной рекомбинации, приводящее к выключению или изменению его экспрессии

* *компоненты: CRISPR-кассета, на основе которой синтезируются направляющие cr. РНК , нуклеаза Cas 9 и tracr. РНК, необходимая для процессинга направляющей РНК *для направленного редактирования генома эукариотических клеток используют Cas 9 различных бактерий *перед использованием в генетических конструкциях ген Cas 9 должен быть предварительно оптимизирован по используемым кодонам в соответствии с организмом, геном которого предполагается модифицировать

* * Субстрат – клетки мезенхимы * Морфогены - Wnt/beta-catenin; BMP; FGF; Notch 1 * Распределение сигнала: Notch-сигнальная система, Wnt/beta-catenin сигнальная система * Реакция – формирование полноценной конечности в эмбриогенезе

* 1. Наличие доступного достоверного метода диагностики фокомелии, позволяющего выявить порок ранее 3 й недели развития зародыша. 2. Наличие оборудования и материалов для проведения генно-инженерных вмешательств. 3. Разрешение на использование системы CRISPR/Cas 9 на эмбрионах (на данный момент подобные эксперименты были проведены только без одобрения ВОЗ, являются нелегальными в связи с недостаточным овладением методикой и опаской возникновения осложнений)

“Статья Алана Тьюринга, опубликованная в 1952 году, решила интеллектуальную проблему, которая казалась настолько безнадежной, что заставила великого эволюционного биолога, Ганса Дриша, бросить науку и посвятить себя философии витализма” Reinitz, Nature, 2012