Warum beginnt die Zelldifferenzierung mit der Morula?

(Teilweise Antwort) Sie haben eigentlich Recht, dass die innere vs. äußere Position ein Unterscheidungsmerkmal ist, aber es gibt immer noch Kontroversen darüber, ob die Position eine Ursache ist oder ob die Differenzierung tatsächlich früher eintritt .

Lange hat man geglaubt, dass Zellen innerhalb dieser Kugel identisch sind, zumindest bis sie unterschiedliche Innen- und Außenpositionen einnehmen, aber ist das wahr? Eine Reihe von Studien [2, 3, 6, 7, 8, 9] in den letzten 10 Jahren mit einer Vielzahl von Markern wie Öltropfen, Farbstoffen, fluoreszierenden Kügelchen und Proteinen haben diese Ansicht in Frage gestellt. Diese Studien zeigten, dass Zellen früher als erwartet beginnen, ihre Identität zu entwickeln, bevor sie Innen- oder Außenpositionen einnehmen, und, was wichtig ist, dass diese Unterschiede zwischen Zellen signifikant sind, da sie das Zellschicksal beeinflussen [2, 3, 6, 7, 8, 9]. . Diese Ansicht wurde jedoch nicht allgemein vertreten, da Unterschiede zwischen den Zellen von anderen Gruppen nicht entdeckt wurden und so die Ansicht beibehalten wurde, dass die Wahl des Zellschicksals zufällig ist [10, 11, 12]. Es wurde auch vorgeschlagen, dass die Verzerrung des Zellschicksals einfach aus der Form der Zona pellucida resultieren könnte, die den Embryo bis zur Implantation umgibt [13], eine Interpretation, die selbst in Frage gestellt wurde [14]. Die zufällige (stochastische) Sichtweise der Entwicklung wurde populär, da sie besser zu den Experimenten zu passen schien, die zeigten, dass frühe Embryonalzellen plastisch sind und bei der Transplantation unterschiedliche Schicksale annehmen können.

Der neue Beitrag aus der Gruppe von Kevin Eggan [1] stellt nun die Ansicht, dass die frühe Mausentwicklung stochastisch ist, weiter in Frage.

Und aus einer etwas neueren Arbeit :

Es wurde festgestellt, dass Drosophila ein Vormuster in Eizellen und Zygoten aufweist. Mehrere Moleküle, die als mütterliche Determinanten der zukünftigen Körperachse fungieren (z. B. Bicoid-mRNA), sind daher sowohl in Oozyten als auch in befruchteten Embryonen von Drosophila asymmetrisch lokalisiert [6]. In der Eizelle oder dem Embryo der Maus wurde kein solches Molekül identifiziert, obwohl bestimmte molekulare und strukturelle Asymmetrien in unbefruchteten Eizellen der Maus beschrieben wurden. Beispielsweise ist das Par4-Protein asymmetrisch in Maus-Oozyten lokalisiert [7], aber ob dieses Protein nach der Befruchtung ungleichmäßig auf Blastomeren verteilt ist, bleibt unbekannt. Darüber hinaus wurde eine Transkriptom-Asymmetrie in Bezug auf die mRNA-Regionalisierung in Maus-Oozyten und -Zygoten identifiziert, aber keine solche Asymmetrie wurde zwischen Blastomeren in Embryonen im 2- oder 3-Zell-Stadium festgestellt [8]. Jedoch, Mehrere neuere Studien deuten darauf hin, dass bereits im 4-Zell-Stadium molekulare Unterschiede zwischen Blastomeren des Mausembryos bestehen. Diese molekularen Heterogenitäten umfassen das Niveau von H3R17me2 und H3R26me2 (Dimethylierung von Histon H3 an den Argininen 17 bzw. 26) [9] und das Niveau der Cdx2-Expression [10].

Wikipedia erwähnt diese Tatsache auch über Drosophila, so dass es zumindest für Insekten unumstritten erscheint.