Vývoj buněk neurální lišty u zebřičky Danio rerio

Abstract

Neurální lišta je populace volně migrujících buněk, kterou najdeme pouze u obratlovců. Buňky neurální lišty migrují do hlavové, srdeční a trupové oblasti těla, kde se přeměňují v různé buněčné typy. V případě hlavové neurální lišty se buňky diferencují mimo jiné i do chondrocytů a tenocytů. Právě tato unikátní vlastnost hlavové neurální lišty přinesla obratlovců evoluční novinku, lebku. V této práci se zaměřuje na vývoj hlavové neurální lišty a derivátů z ní odvozených u dánia pruhovaného (Danio rerio). Proudy hlavové neurální lišty se během migrace řídí antero-posteriorním nastavením těla daným hox geny. Samotný vývoj neurální lišty je řízen navzájem se ovlivňující sítí genů. Zde jsme se zaměřili na geny meis v rámci kraniofaciálního vývoje dánia. Ke studiu této problematiky jsme použili linie knock out (KO) mutantů pro každý paralog meis genu. Ze čtyř mutantů, meis1a, meis1b, meis2a, meis2b, pouze u meis1b KO a double meis1a1b KO mutantů dochází k deformaci hlavových chrupavek, derivátů neurální lišty. Tyto změny jsme identifikovali už během růstu chrupavek, avšak nikoliv na začátku vývoje během migrace neurální lišty do žaberních oblouků a následné kondenzace chondrocytů. Utváření obličejové části lebky tzv. viscerokrania je výsledkem provázanosti vývoje několika tkání. Jednou z těchto tkání...

The neural crest is a population of migrating cells found only in vertebrates. Neural crest cells migrate to the head, heart and trunk regions of the body where they transform into different cell types. The cranial neural crest cells differentiate into chondrocytes and tenocytes, among others. The chondrogenic property of the cranial neural crest has given the vertebrates an advantage during evolution. In this paper, we focus on specific functions of the cranial neural crest and its derivatives in zebrafish (Danio rerio). The migration streams of the cranial neural crest follow the antero-posterior axis which is set up by hox genes. The development of the neural crest is controlled by a vast gene regulatory network. Here, we focus on the meis genes within the craniofacial development of zebrafish. For analysis, we used knock out (KO) mutant lines for each paralog of the meis gene (meis1a, meis1b, meis2a, meis2b). Only the meis1b KO and double meis1a1b KO mutants exhibit malformatins of the cranial cartilages, derivatives of the neural crest. We identified changes during cartilage formation. However, the migration of the neural crest into the pharyngeal arches and subsequent chondrocyte condensation remained unchanged. The formation of the facial part of the skull, so-called viscerocranium, is the...