embryonale inductie

embryonale inductie

het Spemann-Mangold primaire organisator experiment.

figuur 8-15 het experiment met de primaire organisator
van Spemann-Mangold.

Inductie, het vermogen van sommige cellen om een specifieke ontwikkelingsreactie op te roepen in andere, is een wijdverbreid fenomeen in de ontwikkeling. De klassieke experimenten, werden gemeld door Hans Spemann en Hilde Mangold in 1924. Toen een stuk van de dorsale blastopore lip van een salamander gastrula werd getransplanteerd in een ventrale of laterale positie van een andere salamander gastrula, het invaginated en ontwikkelde een notochord en somieten. Het veroorzaakte ook de gastheer ectoderm om een neurale buis te vormen. Uiteindelijk ontwikkelde zich een heel systeem van organen waar het transplantaat werd geplaatst, en groeide vervolgens uit tot een bijna volledig secundair embryo (figuur 8-15). Dit wezen bestond deels uit geënt weefsel en deels uit geïnduceerd gastheerweefsel.
al snel bleek dat alleen enten van de dorsale lip van de blastopore de vorming van een volledig of bijna volledig secundair embryo konden induceren. Dit gebied komt overeen met de vermoedelijke gebieden van notochordus, somieten en prechordale plaat. Het bleek ook dat alleen ectoderm van de gastheer een zenuwstelsel in het transplantaat zou ontwikkelen en dat het reactieve vermogen het grootst was in het vroege gastrula-Stadium en daalde naarmate het ontvangende embryo ouder werd.
Spemann wees het dorsale lip gebied aan als de primaire organisator omdat het het enige weefsel was dat in staat was de ontwikkeling van een secundair embryo in de gastheer te induceren. Hij noemde deze inductieve gebeurtenis ook primaire inductie omdat hij geloofde dat het de eerste inductieve gebeurtenis in ontwikkeling was. Latere studies toonden aan dat vele andere celtypes door inductieve interactie, een proces genoemd secundaire inductie ontstaan.
gewoonlijk werken cellen die gedifferentieerd zijn als inductoren voor aangrenzende niet-gedifferentieerde cellen. Timing is belangrijk. Zodra een primaire inductor een specifiek ontwikkelingspatroon in sommige cellen in gang zet, volgen talrijke secundaire inducties. Wat naar voren komt is een sequentieel ontwikkelingspatroon waarbij niet alleen inducties, maar celbeweging, veranderingen in kleefeigenschappen van cellen, en celproliferatie. Er is geen “hardwired” master control panel dat de ontwikkeling stuurt, maar eerder een opeenvolging van lokale patronen waarin de ene stap in de ontwikkeling een subeenheid van de andere is. Door aan te tonen dat elke stap in de ontwikkelingshiërarchie een noodzakelijke voorbereiding is voor de volgende stap, behoorden Hans Spemanns inductie-experimenten tot de belangrijkste gebeurtenissen in de experimentele embryologie.