Frühe Musterbildung im Schlundendoderm des Wirbeltierembryos: Spezifizierung des medianen Schlundendoderms und Definition des Schilddrüsenfeldes im Zebrafisch

• Antragsteller: Dr. Klaus B. Rohr
• Fachliche Zuordnung: Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung in 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 37517497

Die Entwicklung des anterioren Endoderms ist entscheidend für die Ausbildung von Gesicht und Schlund im Wirbeltier. Ihre Störung resultiert im Menschen in kraniofazialen Defekten (z.B. Gaumenspalte) oder Störungen der Entwicklung von Schiundderivaten wie Schilddrüse oder Lunge. Bisherige Arbeiten konzentrieren sich vorwiegend auf die Rolle der Neuralleistenzellen und der seitlich gelegenen endodermalen Kiementaschen in der kraniofazialen Entwicklung. Wir haben mit Hilfe von molekularen Markern begonnen, die Entwicklung des medianen (in der Mitte gelegenen) Schlundendoderms im Modellorganismus Zebrafisch zu untersuchen. Hier ist diese Region besonders gut experimentell zugänglich. In dem beantragten Projekt werden wir untersuchen, wie sich das Schlundendoderm auf zellulärer Ebene entwickelt und welche Faktoren für die Musterbildung entlang seiner Achsen verantwortlich sind. Ausgangspunkt sind Hedgehog- und Nodal-Signale, die nach unseren vorläufigen Untersuchungen schon während der Gastrulation für die Musterbildung des medianen Schlundendoderms einschließlich des darin gelegenen Schilddrüsenfeldes notwendig sind. Diese Signale spielen also schon früh vor dem Erscheinen von Neuralleistenzellen eine Rolle in der Schiundentwicklung. Eine Vielfalt von Manipulationsmöglichkeiten erlaubt uns, die Mechanismen solcher Musterbildungsprozesse auf zellulärer Ebene (Zellbewegungen, Zellpolarität) zu untersuchen. Ziel ist, die Rolle des medianen Schlundendoderms in der kraniofazialen Entwicklung der Wirbeltiere zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen