Nagel, Martina

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Martina Nagel: Blastocoeldach-Polarität und richtungsweisende Signale bei derMesodermwanderung in der Xenopus-Gastrula. 2001Die Fibronektinfibrillen-Matrix auf der Innenseite des Blastocoeldaches der Xenopus-Gastrula enthältrichtungsweisende Signale, die die Richtung der mesodermalen Zellwanderung bestimmen. EineVoraussetzung für die Bildung eines solchen orientierten Substrats ist eine entsprechende Polarität desBlastocoeldaches. Im Embryo geschieht die Blastocoeldach-Polarisierung vor Gastrulationsbeginnunter dem Einfluß eines instruktiven Signals aus der vegetalen Hälfte der Blastula, dem Endoderm undMesoderm. Dieser Prozeß hängt von funktionsfähigen Activin-und FGF-Signalübertragungswegen imBlastocoeldach ab. Neben der Beteiligung an der Gewebepolarisierung modulieren Activin und FGFauch die Fibronektin-Matrix-Bildung. Das richtungsgebende Signal der Blastocoeldach-Matrix bestehtmöglicherweise aus einem Gradienten von PDGF. Sowohl eine Beeinflussung der PDGF-Aktivität inder Matrix durch Überexpression einer matrixbindenden Form von PDGF oder durch Expression einesinhibitorischen PDGFs, als auch durch die Inhibition des PDGF-Signalweges im wanderndenMesoderm, führen zum Verlust der Mesodermorientierung und der gerichteten Wanderung zumanimalen Pol. Die Ergebnisse lassen die Hypothese zu, daß das Activin/FGF-Signal für eine gradierteExpression von PDGF im Blastocoeldach und die darauf folgende Ausbildung eines PDGF-Gradientenin der BCD-Matrix verantwortlich ist.The inner surface of the blastocoel roof of the Xenopus gastrula forms a fibronectin fibril matrix whichcontains guidance cues that determine the direction of mesoderm cell migration. One requirement forthe formation of an oriented substratum is an appropriate polarity of the blastocoel roof. In the embryo,blastocoel roof polarization depends on an instructive signal, which emanates from the vegetal half ofthe blastula including the endoderm and mesoderm. This process depends on functional activin- andFGF signal-transduction pathways in the blastocoel roof. Besides tissue polarization, activin and FGFalso modulate the structure of the fibronectin fibril network. The directing cue in the blastocoel roofmatrix probably consists of a gradient of PDGF protein. Altering the PDGF activity in the extracellularmatrix by overexpression of a matrix-binding PDGF or by expressing an inhibitory PDGF, or theinhibition of the PDGF-signaling pathway in the migrating mesoderm, leads to a loss of thedirectionality of migration to the animal pole. The results are consistent with the hypothesis that theactivin/FGF-signal is responsible for a graded expression of PDGF in the blastocoel roof, and theestablishment of a PDGF gradient in the blastocoel roof matrix. 

Blastocoeldach-Polarität und richtungsweisende Signale bei der Mesodermwanderung in der Xenopus-Gastrula

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