Una introducción a la chica: Gallus gallus domesticus

Biology II

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Summary

El embrión de pollo (Gallus gallus domesticus) es un organismo modelo muy valioso para la investigación en biología de desarrollo, en parte porque la mayor parte de su desarrollo tiene lugar dentro de un huevo que es incubado fuera de la madre. Como resultado, primeras etapas del desarrollo se pueden acceder, visualizar y manipular simplemente creando un pequeño agujero en la cáscara del huevo. Puesto que miles de millones de pollos se levantan en todo el mundo para la producción de carne y huevo, los científicos pueden fácilmente y económicamente adquirir gran número de huevos fertilizados durante todo el año. Además, pollos compartan significativa conservación genética con los seres humanos, por lo que los mecanismos genéticos que se han encontrado para regular el desarrollo de pollo también son relevantes para nuestra propia biología.

Este video se centra en la introducción del domesticada pollo como un modelo científico. La discusión comienza con un análisis de filogenia de pollo, revela las características que los hacen amniotas, como otras aves, reptiles y mamíferos. Se presentará lo más destacado de los milenios de investigación pollo, desde los postulados de Aristóteles sobre la función de las membranas extra embrionarias hasta más recientes, Premio Nobel ganadoras descubrimientos en Neurociencia. Además, algunos ejemplos actuales de estudios realizados en embriones de pollo se proporcionará, como el seguimiento en vivo de los movimientos celulares durante el desarrollo y el reclutamiento de los vasos sanguíneos para el desarrollo de tumores (un proceso conocido como angiogenesis).

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Biology II: Ratón, pez cebra y polluelo. Una introducción a la chica: Gallus gallus domesticus. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

El desarrollo pollo o polluelo, formalmente conocido como Gallus gallus domesticus, es un sistema de modelo importante para la investigación biomédica. Dentro de cada pollo huevo es un embrión que puede ser sometido a manipulaciones genéticas y embriológicas. Tal experimentación es relevante para la salud y la enfermedad, debido a las similitudes entre los genomas humanos y chick. Este video cubre una descripción del sistema modelo chick, algunos descubrimientos claves en pollo y algunos emocionantes ejemplos de cómo se utilizan en los laboratorios de hoy.

Antes de hablar sobre el valor científico de la chica, vamos a revisar algunos biología básica pollo. Como reptiles y mamíferos, Gallus gallus pertenecen al clado vertebrado Amniota, definido por la presencia de membranas extraembrionarias que apoyan el desarrollo del embrión. La evolución de este sistema de membranas dentro del huevo permitido el amniotas ancestrales que habitan en un medio terrestre millones de años atrás, que bastante mucho demuestra que era el huevo que vino primero.

Dentro de la clase Aves, gallinas pertenecen a la familia Phasianidae de aves terrestres, que pasan la mayor parte de su vida en la tierra. Las aves que conocemos como fuente de alimento sabroso son en realidad una subespecie del Gallus gallus, comúnmente conocida como los salvajes de rojo, que habita en Asia Sur-Oriental. Hoy en día, miles de millones de pollos son criados para la producción de carne y huevo en todo el mundo.

Claramente estas aves son una parte importante de la dieta humana, pero lo que les gusta comer? Pollos son omnívoros que fregar el suelo de insectos, semillas y vegetación. Mujer pollos o gallinas, son especialmente necesitados de una buena comida ya que ponen mucha energía en la fabricación de huevos, que son casi todos los días. Si un macho es alrededor, sabrás; ¡gallos son más grandes, más coloridos y mucho más!

Cuando gallos y gallinas junto a mate, el ciclo de vida comienza con fecundación interna. Un huevo es puesto 25 horas más tarde, que contiene un embrión multicelular. Después de 21 días de incubación, un polluelo eclosiona. Madurez sexual se produce por 31 semanas en pollos más, completando el ciclo.

Ahora, vamos a ver por qué este animal de granja común es popular en la investigación científica. En primer lugar, es fácil obtener huevos fertilizados del pollo a un costo relativamente bajo, durante todo el año. En segundo lugar, desarrollo de experimentos pueden ser precisamente tiempo regulando la temperatura de incubación.

En tercer lugar, puesto que el embrión se desarrolla desde el exterior, los científicos sólo necesitan cortar una ventana en la concha a más etapas de desarrollo. Los embriones también toleran manipulaciones experimentales bastante bien, porque la clara de huevo o albúmina, es naturalmente antibacterial.

Por último, pero ciertamente no menos importante, el pollo y genomas humanos están muy conservadas. A pesar de que el genoma del pollo es aproximadamente un tercio del tamaño de los humanos, paquetes a un número similar de genes. De éstos, 60% corresponden a un gen humano y son en promedio 75% idéntico a su contraparte humana.

Ahora que hemos analizado lo que hace que chicas un gran modelo, vamos a revisar algunos descubrimientos claves en este sistema. Chick investigación data de antigua Grecia, cuando Aristóteles postularon que las membranas extraembrionarias que observó en el desarrollo de huevos de gallina y la placenta humana y del cordón umbilical, ambos proporcionan nutrición esencial para el embrión. Muchos años después, en 1672, Marcello Malpighi describió por primera vez estructuras fundamentales de vertebrados en el embrión de pollo en desarrollo, como el tubo neural, que forma el sistema nervioso; y los somitas, que darán lugar a varios tejidos, como músculo esquelético.

En 1817, Heinz Christian Pander estudió embriones de pollo de etapa temprana y descubrió tres capas primordiales de células conocidas como las capas germinales. Las células de estas capas: el ectodermo, mesodermo y endodermo, pasan a formar todos los tejidos que componen un organismo. Para este trabajo, Pander obtuvo el título de: el fundador de la embriología.

En 1951, Viktor Hamburger y Howard L. Hamilton publicaron un 46 parte escenificando serie para identificar los embriones que se basa en la anatomía, de recién puso huevos para incubar. El Hamburger y Hamilton serie provisional proporciona a biólogos chick una manera de estandarizar la puesta en escena de los embriones que estudian, corte en las variables introducidas por diferentes temperaturas de incubación.

También en la década de 1950, Rita Levi-Montalcini descubrió un factor misterioso que causó las neuronas chick a crecer cuando se expone a los tumores de ratón implantada. Stanley Cohen ayudó a identificar a este compuesto desconocido como NGF, factor de crecimiento nervioso. Para este trabajo, ganó el Premio Nobel en 1986.

Ahora que hemos analizado cómo investigación de chick ha conducido a importantes descubrimientos, echemos un vistazo a cómo polluelos se utilizan en los laboratorios de hoy.

En primer lugar, los embriones de pollo se utilizan con frecuencia para seguir los movimientos de la célula temprana. Para poder distinguir las células de sus vecinos, los científicos transplante células de otras especies de aves, como la codorniz, en embriones de pollo. Usando los marcadores específicos de codorniz, las células se siguen durante días como se incorporan en el desarrollo de las estructuras.

También son muy útiles para el estudio de patrones neuronales. Tejido neural de un embrión se puede utilizar para examinar el trazado axonal, circuitos y actividad neuronal incluso.

Por último, las membranas corioalantoideas, conocida también como la leva, es una membrana muy vascularizada que se utiliza con frecuencia para la investigación del cáncer. Embriones de pollo son naturalmente inmunodeficientes, que permite a las células de cáncer humano trasplantado comandar fácilmente los vasos sanguíneos dentro de la leva para establecer tumores. La propagación de células cancerígenas o metástasis, se puede estudiar fácilmente en este análisis muy útil.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a Gallus gallus. Este video ofrece una breve descripción de estas aves, características que hacen de sus organismos de gran modelo de embriones, importantes descubrimientos científicos hechos en pollo y un vistazo en las maneras que se utilizan en la investigación biológica. ¡Gracias por ver!

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