C. elegans

SVILUPPO DI
Caenorhabditis elegans
Perchè C. elegans ?
Nematode (pseudocelomato) introdotto da
Brenner negli anni ’70 come modello di studio
• Vantaggi:
– piccole dimensioni (1 mm circa)
– allevamento possibile in capsule Petri
– prevalentemente ermafrodita (rari maschi)
– rapida embriogenesi (16h circa)
– cuticola trasparente
– numero limitato di geni
• Svantaggi:
– Uova piccole
– Involucro vitellino duro
– Esperimenti di
microchirurgia difficoltosi
Perchè C. elegans ?
Nel C. elegans l’analisi
del “cell lineage” è
particolarmente
semplice per vari
motivi:
– Numero totale di
cellule fisso e piccolo
(959 cellule somatiche)
– Numero totale dei geni
piccolo (19000)
– Sviluppo altamente
ripetitivo
– Minima migrazione
cellulare
Ciclo vitale di C. elegans
Segmentazione
• Uovo oligolecitico
di forma oblunga
• Segmentazione
rotazionale
• Divisioni
asimmetriche (tipo
cellule staminali)
• Estremità
posteriore definita
dal punto
d’ingresso dello
spermatozoo
Gastrulazione e allungamento
Granuli P in C. elegans
Fecondazione
• La fecondazione
induce
riarrangiamenti
citoplasmatici
• Determinanti
citoplasmatici in
forma di “granuli P”
(complessi
ribonucleoproteici)
si localizzano al
polo posteriore
Granuli P in C. elegans
Segmentazione
La divisione asimmetrica
comporta la segregazione
dei granuli P nella linea
cellulare P e
l’allineamento rotazionale
del fuso mitotico in P1
Granuli P in C. elegans
Segmentazione
• Ad ogni divisione della
segmentazione i granuli
P vengono redistribuiti
• Alla fine, si localizzano
nella cellula P4,
precursore delle cellule
germinali, che nella vita
embrionale si dividerà
solo un’altra volta
Morte
cellulare in C.
elegans
(a) Fenotipo
normale
(b) Fenotipi di
mutanti
(c) Vie di morte
cellulare in
C.elegans e nei
mammiferi