Biologia dello sviluppo

Lo sviluppo è il complesso processo attraverso il quale un embrione unicellulare si trasforma in un organismo multicellulare. I processi di sviluppo sono guidati da informazioni codificate nel DNA di un organismo e i genetisti stanno cercando di capire come queste informazioni portano a un organismo completamente formato. Questo video esamina la ricerca seminale nel campo della biologia dello sviluppo, compresa l'identificazione di geni specifici che controllano vari processi embrionali. Viene...

Il silenziamento genico morfolino-mediato è una tecnica comune utilizzata per studiare i ruoli di geni specifici durante lo sviluppo. I morfolinos inibiscono l'espressione genica ibridandosi con mRNA complementari. Grazie alla loro chimica unica, i morfolinos sono facili da produrre e conservare, il che li rende notevolmente convenienti rispetto ad altri metodi di silenziamento genico. Questo video esamina il corretto design sperimentale quando si utilizzano questi oligonucleotidi.

La transgenesi, o l'uso dell'ingegneria genetica per alterare l'espressione genica, è ampiamente utilizzata nel campo della biologia dello sviluppo. Gli scienziati utilizzano una serie di approcci per alterare la funzione dei geni per comprendere i loro ruoli nei processi di sviluppo. Ciò include la sostituzione di un gene con una copia non funzionale o l'aggiunta di un tag visualizzabile a un gene che consente di tracciare la proteina di fusione risultante durante lo sviluppo. In questo video,...

I segnali molecolari svolgono un ruolo importante nei complessi processi che si verificano durante lo sviluppo embrionale. Questi segnali regolano attività come la differenziazione e la migrazione cellulare, che contribuiscono alla formazione di specifici tipi e strutture cellulari. L'uso di approcci molecolari consente ai ricercatori di indagare questi meccanismi fisici e chimici in dettaglio. Questo video esaminerà una breve storia dello studio degli eventi molecolari durante lo sviluppo.

La coltura di espianto è una tecnica in cui cellule o tessuti viventi vengono rimossi da un embrione per uno sviluppo continuo al di fuori dell'organismo. Questo approccio ex vivo consente ai ricercatori di manipolare e osservare i tessuti in via di sviluppo in modi che non sono possibili in vivo. Una volta stabilita, la coltura di espianto viene spesso utilizzata per comprendere il ruolo dei geni e delle molecole di segnalazione nell'organogenesi. Questo video introdurrà innanzitutto i...

L'ibridazione in situ a montaggio intero (WMISH) è una tecnica comune utilizzata per visualizzare la posizione degli RNA espressi negli embrioni. In questo processo, le sonde di RNA prodotte sinteticamente vengono prima legate in modo complementare, o "ibridate", ai trascritti dei geni bersaglio. L'immunoistochimica o fluorescenza viene quindi utilizzata per rilevare questi ibridi di RNA, rivelando modelli spaziali e temporali di espressione genica. A differenza delle tradizionali tecniche di...

Le cellule che possono differenziarsi in una varietà di tipi di cellule, note come cellule staminali, sono al centro di uno dei campi più eccitanti della scienza oggi. I biologi delle cellule staminali stanno lavorando per comprendere i meccanismi di base che regolano il funzionamento di queste cellule. Questi ricercatori sono anche interessati a sfruttare il notevole potenziale delle cellule staminali per il trattamento delle malattie umane. Qui, JoVE presenta un'introduzione all'accattivante...

La coltura di cellule staminali embrionali (ES) richiede condizioni che mantengano queste cellule in uno stato indifferenziato per preservare la loro capacità di auto-rinnovamento e pluripotenza. I biologi delle cellule staminali ottimizzano continuamente i metodi per migliorare l'efficienza della coltura cellulare ES e stanno contemporaneamente cercando di dirigere la differenziazione delle cellule ES in specifici tipi di cellule che potrebbero essere utilizzati nella medicina rigenerativa.

Le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) sono cellule somatiche che sono state geneticamente riprogrammate per formare cellule staminali indifferenziate. Come le cellule staminali embrionali, le iPSC possono essere coltivate in condizioni di coltura che promuovono la differenziazione in diversi tipi di cellule. Pertanto, le iPSC possono fornire una fonte potenzialmente illimitata di qualsiasi tipo di cellula umana, che è un importante passo avanti nel campo della medicina rigenerativa.

L'organogenesi è il processo attraverso il quale gli organi nascono da uno dei tre strati germinali durante le fasi successive dello sviluppo embrionale. I ricercatori che studiano l'organogenesi vogliono comprendere meglio i programmi genetici, le interazioni cellula-cellula e le forze meccaniche coinvolte in questo processo. In definitiva, gli scienziati sperano di utilizzare queste conoscenze per creare terapie e organi artificiali che aiuteranno a curare le malattie umane. Questo video...

La mappatura del destino è una tecnica utilizzata per capire come le cellule embrionali si dividono, si differenziano e migrano durante lo sviluppo. Nei classici esperimenti di mappatura del destino, le cellule in diverse aree di un embrione vengono etichettate con un colorante chimico e quindi tracciate per determinare quali tessuti o strutture formano. I miglioramenti tecnologici consentono ora di marcare e tracciare le singole cellule durante lo sviluppo embrionale e l'età adulta. Questo...

Molti biologi dello sviluppo sono interessati ai segnali molecolari e alle interazioni cellulari che inducono un gruppo di cellule a svilupparsi in un particolare tessuto. Per indagare su questo, gli scienziati possono utilizzare una tecnica classica nota come trapianto, che prevede che il tessuto di un embrione donatore venga asportato e innestato in un embrione ospite. Osservando come i tessuti trapiantati si sviluppano negli ambienti ospiti, gli scienziati hanno iniziato a sezionare i...

I tessuti vengono mantenuti attraverso un equilibrio di invecchiamento cellulare e rigenerazione. L'invecchiamento si riferisce alla graduale perdita della funzione cellulare e la rigenerazione è la riparazione del tessuto danneggiato generalmente mediato da cellule staminali adulte o somatiche preesistenti. Gli scienziati sono interessati a comprendere i meccanismi biologici alla base di questi due complessi processi. In questo modo, i ricercatori potrebbero essere in grado di utilizzare le...

Molti animali smettono naturalmente di crescere al raggiungimento dell'età adulta, dopo di che subiscono l'invecchiamento o la "senescenza" fino alla morte. La quantità di tempo tra la nascita e la morte di un organismo è chiamata durata della vita, che può essere influenzata da vari fattori biologici e ambientali. Esponendo gli organismi a diverse condizioni di crescita, gli scienziati possono comprendere meglio i fattori che influenzano la durata della vita. Mosche e vermi sono organismi...

Le cellule staminali somatiche o adulte, come le cellule staminali embrionali, sono in grado di auto-rinnovarsi ma dimostrano un limitato potenziale di differenziazione. Tuttavia, queste cellule sono cruciali per i processi omeostatici e svolgono un ruolo importante nella riparazione dei tessuti. Studiando e manipolando questa popolazione cellulare, gli scienziati potrebbero essere in grado di sviluppare nuove terapie rigenerative per lesioni e malattie. Questo video definisce prima le cellule...