11 MZB II - Lehner 2

Als primäre Oozyte oder primäre Eizelle bezeichnet man die weiblichen Keimzellen nach ihrem Eintritt in die Meiose.
Aus den primären Oozyten werden mit der Wiederaufnahme der Meiose die sekundären Oozyten.

Ein Blastomer (Plural: Blastomeren) ist eine Zelle, die durch Furchung (Zellteilung durch Abschnürung) entstanden ist. 

Als Furchung bezeichnet man die Zellteilung durch Abschnürung bei Zygoten (befruchtete Eizellen) am Beginn der Embryogenese (Embryonalentwicklung) von vielzelligen Tieren. Dabei vergrößert sich der Embryo nicht.

Die Morula ist das am 3. Tag nach Befruchtung vorliegende vielzellige Stadium der Embryogenese. Es umfasst die 16-, 32- und 64-Zellphase.

Die Blastula (von griech. blastos „Keim“, „Knospe“, „Spross“) ist ein frühes Embryonalstadium Vielzelliger Tiere, das auf dasMorula-Stadium folgt und die Furchung abschließt.

Blastocoel, Blastozöl oder primäre Leibeshöhle bezeichnet den flüssigkeitsgefüllten Hohlraum der Blastula. 

Die Gastrulation ist die Phase der Embryogenese, welche beim Menschen die Einstülpung derBlastozyste und die darauf folgende Bildung der drei Keimblätter umfasst.

Gastrulation involves the creation of the blastopore, an opening into the archenteron. Note that the blastopore is not an opening into the blastocoel, the space within the blastula, but represents a new inpocketing that pushes the existing surfaces of the blastula together

Die drei Keimblätter sind Gewebecluster, die sich im Rahmen der Embryogenese bilden. Sie entstehen nach der Befruchtung aus der Zygote durch Zellteilung über die Stadien Morula undBlastozyste, sowie durch Zellwanderung im Rahmen der Gastrulation.

Einteilung

Von den drei Keimblättern leiten sich alle Strukturen des menschlichen Körpers ab, die im Verlauf derOrgano- und Histogenese entstehen. Von innen nach außen heißen die 3 Schichten:

• Entoderm
• Mesoderm
• Ektoderm

Als Ektoderm bezeichnet man das äußere der drei Keimblätter während der Embryogenese. Aus dem Ektoderm entwickeln sich im Folgenden Oberflächenstrukturen (Haut, Hautanhangsgebilde), Teile derZähne (Zahnschmelz), wesentliche Teile der Sinnesorgane, Sinnesepithelien, sowie das Nervensystem (ZNS).

Das Mesoderm ist das mittlere der drei Keimblätter, die während der Embryogenese entstehen. Es bildet sich im Lauf der dritten Entwicklungswoche durch Einwanderung von Zellen zwischen Epiblastund Hypoblast im Rahmen der Gastrulation.

Aus dem Mesoderm entstehen unter anderem die Knochen, die Muskeln, das Herz, die Gefäße, dasBlut, die Nieren und die Keimdrüsen.

Das Entoderm ist das innere der drei Keimblätter, die während der Embryogenese entstehen. Aus dem Entoderm geht unter anderem der überwiegende Teil des Gastrointestinaltrakts hervor

Die weitere Entwicklung des Urmunds teilt die bilateralsymmetrischen Tiere (Bilateria) in zwei Stammgruppen ein: Bei den Urmündern (Protostomier) bildet der Urmund auch tatsächlich den späteren Mund, während bei den Neumündern (Deuterostomier), zu denen die Wirbeltiere und auch der Mensch zählen, sich der Urmund mehr oder weniger deutlich zum After entwickelt, während der spätere Mund bei vollendeter Gastrulation auf der anderen Seite der Blastula „durchbricht“.

Als Organogenese bezeichnet man das Entstehen der Organe aus den verschiedenen Keimblätternwährend der Embryonalentwicklung (Embryogenese).

Der Begriff Neurulation bezeichnet die Bildung des Neuralrohrs beim Embryo. Mit diesem Prozess beginnt bei allen Wirbeltieren die Manifestation des zentralen Nervensystems.

Das Neuralrohr ist eine embryonale Gewebestruktur, die ab dem 25. Entwicklungstag durch Annäherung und Verschmelzung der beiden Neuralfalten entsteht.

Das Neuralrohr ist das Ergebnis der so genannten Neurulation und stellt eine Vorläuferstruktur des Nervensystems dar.

• Metamorphose (Zoologie), in der Zoologie die Umwandlung der Larvenform zum Adultstadium, dem geschlechtsreifen, erwachsenen Tier

Eine somatische Zelle ist eine Körperzelle, aus der im Unterschied zu den Zellen der Keimbahn keine Geschlechtszellen (Gameten) hervorgehen können. Diese Unterscheidung von Keimbahn und Soma (Keimplasmatheorie) ist für Tiere und Menschen charakteristisch

Unter der Keimbahn versteht man bei Tieren und Menschen die Abfolge von Zellen, die beginnend bei der befruchteten Eizelle (Zygote), im Laufe derIndividualentwicklung des betreffenden Lebewesens schließlich zur Bildung seiner Keimdrüsen und der darin gebildeten Keimzellen (Eizellen und Spermien) führt. 

Als Morphogenese wird die Entwicklung von Organismen, Organen, Organellen und ähnlichen Strukturen bezeichnet. Die Morphogenese ist eine der Grundlagen der Entwicklungsbiologie.

In der Zellbiologie werden Zellen dann als totipotent bezeichnet, wenn sie die Fähigkeit haben, einen vollständigen bzw. eigenständigen Organismus zu bilden. Beispielsweise, wenn sie in geeigneter Umgebung, wie der Gebärmutter, noch komplette Individuen entwickeln können.

Als pluripotent (von lateinisch plus „mehr“ und lat. potentia „Vermögen, Kraft“) bezeichnet man Stammzellen, welche die Fähigkeit besitzen, sich zu Zellen der dreiKeimblätter (Ektoderm, Entoderm, Mesoderm) und der Keimbahn eines Organismus zu entwickeln. Sie können zu jedem Zelltyp eines Organismus differenzieren, da sie noch auf keinerlei bestimmten Gewebetyp festgelegt sind. Jedoch sind sie, im Gegensatz zu totipotenten Stammzellen, nicht mehr in der Lage, einen gesamten Organismus zu bilden.

Als Stammzellen bezeichnet man Zellen, die keine oder nur geringe Differenzierung aufweisen und damit noch nicht auf ihre Funktion im späteren Organismus festgelegt (Determination) sind. Aus Stammzellen können durch mitotische Teilung weitere Stammzellen oder durch Differenzierung spezialisierte Zellen hervorgehen.

Morphogenetischer Prozess:
- räumliche Segregation der drei Keimblätter
  - Ektoderm
  - Mesoderm
  - Entoderm
- Bildung eines Intestinalrohrs (Entoderm)

Protostomier (z.B. Insekten) versus Deuterostomier (z.B. Vertebraten)

je weiter posterior, desto weniger weit fortgeschritten.

s.B.

s.B.

s.B.

Kompaktion:
- Zell-Zell-Adhäsion steigt (vermehrte Lokalisierung von E-Cadherin in Zell-ZellKontaktregionen, Ausbildung von „tight junctions“)

Zellpolarisierung:
- als Folge der Kompaktion entstehen unterschiedliche Regionen in der Zellmembran:
äussere apikale Region (ohne Kontakt zu anderen Zellen), innere basolaterale Region (im Kontakt mit anderen Zellen)

Blastocoel-Bildung:
- als Folge der Zellpolarisation erfolgt ein gerichteter Ionen-/Flüssigkeitstransport. Es entsteht ein flüssigkeitsgefüllter Innenraum (Blastocoel)

Bildung der Inneren Zellmasse:
- tangentiale Furchungsteilungen resultieren in nicht polarisierten inneren Zellen: innere Zellmasse (inner cell mass, ICM)

Kartierung des Entwicklungsschicksals (fate map)

(Vorgehen zur Erstellung von Anlageplänen (fate maps): Markierung eines bestimmten Bereichs im Embryo im Stadium A => Bestimmung des gefärbten Bereichs im Stadium B, C, D, oder … analoges Vorgehen bei späteren Stadien (Markierung eines bestimmten Bereichs im Embryo im Stadium B => …) Resultat: Anlagenpläne von Stadium A, B, C, …)

Nach Transplantation einer Region/Zelle an einen anderen Ort:
- Resultat A: Entwicklung herkunftsgemäss, d.h. Entwicklungsschicksal war determiniert.
- Resultat B: Entwicklung ortsgemäss, d.h. Entwicklungsschicksal war nicht determiniert.

Nach Isolation einer Region/Zelle (und Entwicklung in „neutralem Medium“):
- Resultat A: Entwicklung herkunftsgemäss entsprechend Anlageplan, d.h. Schicksal war spezifiziert zum Zeitpunkt der Isolation.
- Resultat B: zusätzliche/andere Entwicklungsschicksale werden realisiert in vitro: d.h. Schicksal war nicht spezifiziert zum Zeitpunkt der Isolation.