$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Черепно-лицевой морфогенез является сложным многоэтапным процессом, который требует скоординированных взаимодействий между несколькими типами клеток. Большинство черепно-скелета происходит от клеток нервного гребня, многие из которых должен мигрировать из дорсальной части нервной трубки в переходных структурах, называемых глоточных арки 1. Как и во многих тканях, морфогенез черепно-лицевой скелет является более сложным, чем можно понять, статических изображений эмбрионов в конкретных развития времени. Хотя это занимает много времени для выполнения, в естественных условиях покадровой микроскопии обеспечивает непрерывный взгляд на клетки развивающегося эмбриона и тканей. Каждое изображение в серии покадровой придает контекст с другими, и помогает следователь движение к выведению почему явление происходит, а не выводя то, что происходит в это время.
В естественных изображений, таким образом, мощным описательный инструмент для экспериментальных подходов кдеконструировать пути, которые ведут морфогенез. Данио рерио Данио является популярным генетическая модель позвоночных эмбрионального развития, и особенно хорошо подходит для работы с изображениями в естественных морфогенеза. Современные, удобные методы трансгенеза и геномной модификации быстро развиваются количество инструментов, доступных для рыбок данио исследователей. Эти инструменты повышения уже надежные методы для генетических манипуляций и микроскопии. В естественных изображений практически любого ткани практически в любой желаемой генетической контексте ближе к реальности, чем фантазии.
Морфогенетические движения фарингеальных дуг руководствуются взаимодействия между нервного гребня и прилегающей эпителия, как эктодермы и энтодермы сигнализации. Есть множество сигнальных молекул, выраженные эпителия, которые необходимы для управления морфогенез черепно-лицевых скелетных элементов. Среди этих сигнальных молекул, Еж Соник (Тсс) является критически важным еили черепно-лицевого развития 2-8. Тсс выражается как в устной эктодермы и глотки энтодермы 2,6,9,10. Экспрессия Shh в энтодерме регулирует морфогенетические движения арок 10, структурирование нервного гребня в арках 10, и роста черепно-лицевой скелет 11.
Сигнализации Bmp также критически важно для черепно-лицевого развития 12 и может изменить морфогенез фарингеальных дуг. Сигнализации Bmp регулирует спинной / вентральной паттерна гребня внутри фарингеальных дуг 13,14. Срыв smad5 у рыбок данио вызывает серьезные дефекты небные и отказ хрящей в Меккеля на предохранитель соответствующим по срединной линии 15. Кроме того, мутанты также отображать сокращения и слияния в вентральной элементов хряща, с 2-го, 3-го, а иногда и 4-й глотки арки элементов, слитых на средней линии 15. Эти гибриды настоятельно рекомендую, что передача сигналов Bmp направляет морфогенез этих глотки элементов.
Сигнализации PDGF необходимо для черепно-лицевого развития, но имеет неизвестные роли в глотки арки формообразования. Оба мышей и рыбок данио мутанты PDGFRA имеют глубокое средней зоны лица clefting 16-18. По крайней мере, у рыбок данио это средней зоны лица clefting является из-за сбоя надлежащего миграции клеток нервного гребня 16. Клетки нервного гребня продолжают выражать PDGFRA после того как они вошли в глотки арки. Кроме того, PDGF лиганды выражаются лица эпителия и в фарингеальных дуг 16,19,20, таким образом сигнализации PDGF может также играть роль в морфогенезе фарингеальных дуг следующих миграции. Тем не менее, анализ морфогенеза фарингеальных дуг в PDGFRA мутантов не были выполнены.
Здесь мы демонстрируем в естественных условиях конфокальной микроскопии pharyngulстадии трансгенных данио и описать морфогенез фарингеальных дуг в течение этого периода. Мы также продемонстрировать, ткани поведения, которые страдают от мутаций, которые нарушают BMP, PDGF и Тсс сигнальные пути.