| Biologie › Entwicklungsbio

Molekulare Entwicklungsbiologie

1924 gelang Hans Spemann die Entdeckung des Organisators. Aufgrund der eben oben angeführten Beispiele schloss Spemann auf ein spezifisches Gewebe, das Organisationsfunktionen übernimmt. Denn bei den verschiedenartigen Experimenten zeigte sich, dass das Gewebe bei weitem nicht alles erledigt(e). Allerdings gab es auch Probleme, die unschlüssig machten. Einerseits konnte auch totes Gewebe induzieren, andererseits hatte (und hat) das Ektoderm eine starke Tendenz zur Autoneurulation (=Differenzierung zum Neuroektoderm).
Wie sollten diese Phänomene geklärt werden? Nun hierzu musste man auf die molekulare Ebene vorrücken. Es gelang aufgrund der Festsetzung (ursprünglich Hypothese der Existenz) gewisser Stoffe und deren Interaktion ein vernünftiges und glaubhaftes Modell zu kreieren, welches den Anforderungen und Gegebenheiten entspricht bzw. Sorge trägt. Der 'Retter in Not' waren also Molekülindikationssignale.

Molekülindikationssignale

Es handelt sich dabei um Stoffe welche in mehr oder weniger komplexer Interaktion Veränderungen und Phänomene bewirken, die ursprünglich Grund für Rätselraten waren. Dazu ein Experiment am Xenopus:

Bestand: Die Animalklappe dissoziert in Einzelzellen (in vitro), reaggregiert neurales Gewebe und nicht Haut.

Fazit: Es muss ein System doppelter Hemmung existent sein. Tatsächlich weiss man heute, dass BMP die Neuralentwicklung hemmt, jedoch Chrodin/Nogin u.a. dem BMP entgegenwirken, vgl. Schema.
› siehe auch Pkt. 49/50/51 im Unterrichtsscript

Genetische Anomalien

Es gibt eine Vielzahl von exogenen und endogenen Stoffen welche genetische Veränderungen, pathogene Mutationen, herbeiziehen können. Nicht selten konzentriert sich die Medizin auf jene Faktoren, in der Hoffnung auf Methoden der Heilung zu stossen. Wir wollen hier nur zwei molekulare Missetäter kennenlernen:

• beim Menschen kennen wir die Chondrodystrophie (Zwergwuchs der Extremitäten) welche durch ein dominantes Gen mit dem Kürzel Ch ausgelöst wird.
• bei der Fruchtfliege Drosophila das Phänomen bithorax. Dabei entsteht aufgrund von bx, einem dominanten Gen, ein Vierflügler, der allerdings nicht fliegen kann. Dabei wiederholt sich das zweite Thorakalsegment beim dritten. Dies führte zur Annahme, dass Vierflügler aus zweiflügligen Insekten hervorgingen.

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