mini|Zellabstammung von Blutzellen (Hämatopoese) mini|Zellabstammung von Leberzellen mini|Zellabstammung von Pankreaszellen der Maus mini|Vollständige Zellabstammung von C. elegans Die Zellabstammung bezeichnet die Entwicklungsgeschichte einer Zelle in einem Gewebe oder Organ vom Embryo an. Dabei differenzieren embryonale Stammzellen zu spezialisierten Zellen. Die graphische Darstellung der Zellabstammung wird als Zellstammbaum bezeichnet.
Eigenschaften Die jeweilige Zellabstammung entsteht aufgrund der spatiotemporalen Genexpression. Eutele Lebewesen besitzen eine festgelegte Anzahl und Entwicklungsschritten von Zellen, z. B. beim Fadenwurm Caenorhabditis elegans (1031 im männlichen Fadenwurm bzw. nach Apoptose 959 Zellen im hermaphroditischen Fadenwurm). Für die vollständige Beschreibung der Zellabstammung von C. elegans erhielt John Sulston 2002 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
Menschen
Beim Menschen können aus einer befruchteten Eizelle oder aus einer totipotenten Stammzelle mindestens 210 Zelltypen entstehen. Die Anzahl der Zellen je Zelltyp ist individuell variabel.
Methoden Die Zellabstammung kann z. B. durch eine klonale Analyse oder durch mikroskopische Beobachtung ermittelt werden,F. Amat, P. J. Keller: Towards comprehensive cell lineage reconstructions in complex organisms using light-sheet microscopy. In: Development, growth & differentiation. Band 55, Nummer 4, Mai 2013, , S. 563–578, , PMID 23621671. teilweise auch in Verbindung mit einer Immunfärbung oder als Einzelzellanalyse.T. M. Gibson, C. A. Gersbach: The role of single-cell analyses in understanding cell lineage commitment. In: Biotechnology journal. Band 8, Nummer 4, April 2013, , S. 397–407, , PMID 23520130, . Durch Konfokalmikroskopie können Gewebe mit etwas größerer Schichtdicke untersucht werden.
Geschichte Ab dem Jahr 1870 wurden erstmals die Muster der Zellteilungen und die Spezialisierung der Zellen in Nematoden und Ascidien durch Charles Otis Whitman beschrieben.Charles Galperin: From Cell Lineage to Developmental Genetics. In: History and Philosophy of the Life Sciences. 20, Nr. 3, 1998, S. 301–350. Er beobachtete, dass in diesen Organismen das Muster und die Spezialisierung individuell invariabel sind. In anderen Organismen sind die Anzahl der Zellen und ihre Entwicklung nicht so sehr festgelegt, vermutlich aufgrund äußerer Einflüsse.
Weblinks
Einzelnachweise
Kategorie:Zellbiologie Kategorie:Entwicklungsbiologie