Fotos: Wurm wächst Köpfe und Gehirne anderer Arten

Ein Flatworm kann seinen Kopf und Gehirn in der Form von denen in anderen Arten Planarian regenerieren Forscher haben gefunden. Hier sind Bilder von den bizarren Kreaturen und das Experiment, das diese seltsame Form verändernden Fähigkeit offenbart. [Lesen Sie die ganze Geschichte auf den Franken Plattwürmer]

Spitzen Schnauze

G. Dorotocephala, ein Süßwasser Flatworm (links) hat ein paar Zentimeter lang, eine Spitze Schnauze und fast dreieckige Ohr Strukturen (Ohrmuscheln). Symbolisches Flatworm (rechts) haben eine Vielzahl von Kopfformen, von fast dreieckig zu sehr gerundet. Zusammen mit diesen Kopf Variationen kommen Veränderungen in Form und Größe des Gehirns. (Bildnachweis: Zentrum für Regenerative und Entwicklungsbiologie, School of Arts and Sciences, Tufts University)

Veränderter flatworm

Durch die Veränderung der Gap Junctions – Kommunikationsstrukturen, die Zellen zu "sprechen", über elektrische Impulse ermöglichen – Forscher an der Tufts University waren in der Lage, die Architektur von G. Dorotcephala zu ändern, so dass der Kopf und das Gehirn die Form anderer Arten nachgeahmt. Die ursprüngliche Form ist bei Links und die Variationen auf der rechten Seite sehen. Diese Änderungen wurden ohne jegliche Manipulation des Genoms der Flatworm, Hervorhebung der Bedeutung der nicht-genetische Einflüsse auf die Entwicklung. (Bildnachweis: Zentrum für Regenerative und Entwicklungsbiologie, School of Arts and Sciences, Tufts University)

Kopf an Kopf

G. Dorotocephala und drei andere Arten von Flatworm an Spitze, mit Nahaufnahmen der Kopfform eines jeden. Die unteren Bilder zeigen G. Dorotocephalia in seiner ursprünglichen Form (links) und nach der Manipulation von Gap Junctions. Diese Manipulation machten die Flatworm Kopf wie diejenigen anderer Flatworm Arten wachsen. (Bildnachweis: Zentrum für Regenerative und Entwicklungsbiologie, School of Arts and Sciences, Tufts University)

Gehirn Morphologie

Manipulation der Kommunikationskanäle zwischen den Zellen schaffen nicht nur oberflächlich Veränderungen in den Köpfen von Flatworm. Ihre Gehirne wurden auch geändert. Die oberste Zeile des Bildes zeigt wild, unveränderte Gehirne der Gattung Flatworm G. Dortocephala (links), D. Japonica (Mitte) und S. Mediterranea (rechts). Unten sind G. Dorotocephala Würmer behandelt mit der Kommunikation Blocker Octanol, die die Verbindungen zwischen den Zellen verändert. Von links nach rechts wuchs diese veränderten Würmer Gehirne, die ihrer ursprünglichen Arten, D. Japonica und der S. Mediterraneaähnelte.

(Bildnachweis: Emmons-Glocke, Et Al. Gap Junction Blockade stochastisch induziert verschiedene Species-Specific Kopf Anatomien in genetisch Wildtyp Girardia Dorotocephala Plattwürmer. Int J. Mol Sci. 2015, 16(11), 27865-27896; Doi:10.3390 / ijms161126065)

Migration von Stammzellen

Plattwürmer sind in der Lage ihre Kopfformen zu verändern, weil sie in der Lage, zu regenerieren sind — eine in zwei Hälften geschnitten, und Sie haben bald zwei Plattwürmer. Diese Fähigkeit kommt mit freundlicher Genehmigung von Neoblasts, Stammzellen, die sind totipotent, was bedeutet, dass sie jeden Zelltyp im Körper werden können. Beim Menschen sind die Zellen nur in den ersten Tagen der Embryonalentwicklung totipotent.

Im Plattwürmer Wandern Neoblasts um einen verletzten Bereich, es wieder aufzubauen. Dieses Bild zeigt die Differeing Verteilung der Neoblasts in Plattwürmer behandelt mit Octanol, die ihre Zelle Kommunikation verändert. (Bildnachweis: Emmons-Glocke, Et Al. Gap Junction Blockade stochastisch induziert verschiedene Species-Specific Kopf Anatomien in genetisch Wildtyp Girardia Dorotocephala Plattwürmer. Int J. Mol Sci. 2015, 16(11), 27865-27896; Doi:10.3390 / ijms161126065)

Wieder zurücksetzen

Die Veränderungen in den Köpfen von Flatworm waren unbeständig (obwohl Forscher dauerhafte Veränderungen in anderen Arten verursacht haben). Mehr als 30 Tagen kehrte der Plattwürmer zurück an ihre ursprüngliche Kopfform. Hier die allmähliche Veränderung von induzierten S. Mediterranea Kopf Form (links) und von induzierten D. Japonica Kopfform (rechts), nach der ursprünglichen Transformation vom 10. Tag für Tag 30 sichtbar ist.

(Bildnachweis: Emmons-Glocke, Et Al. Gap Junction Blockade stochastisch induziert verschiedene Species-Specific Kopf Anatomien in genetisch Wildtyp Girardia Dorotocephala Plattwürmer. Int J. Mol Sci. 2015, 16(11), 27865-27896; Doi:10.3390 / ijms161126065)

Modellierung-Köpfe

Ein Rechenmodell zeigt, wie unterschiedlich geformte Köpfe durch die Deaktivierung der verschiedenen Zellen in jeder Kopfform entstehen. Forscher hoffen, dass diese Erkenntnisse führen zu einem besseren Verständnis der Entwicklung zusammen mit möglichen Antworten für die aufstrebenden Gebiet der regenerativen Medizin, Funktionsweise, die darauf abzielt, wachsen neue Gewebe oder Organe, fehlerhafte oder beschädigte zu ersetzen.

(Bildnachweis: Emmons-Glocke, Et Al. Gap Junction Blockade stochastisch induziert verschiedene Species-Specific Kopf Anatomien in genetisch Wildtyp Girardia Dorotocephala Plattwürmer. Int J. Mol Sci. 2015, 16(11), 27865-27896; Doi:10.3390 / ijms161126065)

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