Entstehung der „Links-Rechts

Entstehung der
„Links-Rechts-Asymmetrie“
in Bilateria
Links-Rechts-Asymmetrien im Menschen
der „Normalfall“
(= 99,98 %)
„Doppel-Links“
„Doppel-Rechts“
„gespiegelt“
Frühe Entwicklung des Vogel-Keimes
Hensen‘s node = Primitivknoten
Verteilung und Regulation verschiedener Faktoren, die an der Entstehung der
Links-Rechts-Asymmetrie beteiligt sind
Schematische Darstellung
der Region des Hensen-Knotens
Nachweis der mRNA für links- (sonic hedgehog)
und rechts- (Activin IIA) lokalisierte Faktoren
durch in situ-Hybridisierung
Experimentelle Symmetrierung durch ektopische Gabe von sonic hedgehog
auf der rechten Körperseite (Huhn)
Normalfall = Wildtyp sonic hedgehog Lokalisation auf linker Körperseite
=> Herzschleife auf rechter Körperseite
Experiment: sonic hedgehog Gabe auf rechter Körperseite führt über
nodal-Aktivierung (hier angefärbt) zu zufallsbedingter Lage der Herzschleife
auf rechter oder linker Körperseite
Hypothese: Richtungsorientierter Cilienschlag im Bereich des HensenKnotens bewirkt einseitige Verteilung von Symmetriedeterminierenden
Faktoren
Stark vereinfachtes Schema der Erzeugung von
Links-Rechts-Asymmetrie in höheren Vertebraten
Im befruchteten Ei / frühen
Embryo:
Definierte anterior/posterior &
dorso-ventrale Achsen
Huhn: linksseitiges Activinähnliches Signal induziert
asymetrische Expression
von shh / Bmp / FGFß
Maus: Hensen Knoten
Cilien erzeugen gerichtete
Strömung
Ereignis, das
Symmetrie „aufbricht“
Xenopus: mögliche Rolle
von Vg1
links
Gap junction / Ionenkanal
Hypothese
rechts
Mittel-Achse
des Embryos
Aus: Boorman & Shimeld
(2002) Bioessays 24, 1004
ff