Morfogen

Morfogen je supstanca čija neujednačena distribucija upravlja obrascem razvoja tkiva u procesu morfogeneze ili formiranja obrazaca, jednog od ključnih procesa razvojne biologije, uspostavljanja položaja različitih specijalizovanih tipova ćelija unutar tkiva. Tačnije, morfogen je signalni molekul koji deluje direktno na ćelije da bi proizveo specifične ćelijske odgovore u zavisnosti od njegove lokalne koncentracije.

Tipično, morfogene proizvode ćelije izvora i difunduju kroz okolna tkiva u embrionu tokom ranog razvoja, tako da se postavljaju gradijenti koncentracije. Ovi gradijenti pokreću proces diferencijacije nespecijalizovanih matičnih ćelija u različite tipove ćelija, formirajući na kraju sva tkiva i organe tela. Kontrola morfogeneze je centralni element u evolucionoj razvojnoj biologiji (evo-devo).

Geni i signali

Morfogen se širi iz lokalizovanog izvora i formira gradijent koncentracije preko tkiva u razvoju.^[1] U razvojnoj biologiji, 'morfogen' se rigorozno koristi za označavanje signalnog molekula koji deluje direktno na ćelije (ne putem serijske indukcije) da bi proizveo specifične ćelijske odgovore koji zavise od koncentracije morfogena. Ova definicija se tiče mehanizma, a ne bilo koje specifične hemijske formule, tako da jednostavna jedinjenja kao što je retinoična kiselina (aktivni metabolit retinola ili vitamina A) takođe mogu delovati kao morfogeni. Model nije univerzalno prihvaćen zbog specifičnih problema sa postavljanjem gradijenta u tkivu koji je naznačen u modelu francuske zastave^[2] i naknadnim radom koji pokazuje da je gradijent morfogena embriona Drosophila složeniji nego što bi to ukazao na model jednostavnog gradijenta.^[3]

Reference

^ Russell, Peter (2010). iGenetics : a molecular approach. San Francisco, CA: Pearson Benjamin Cummings. str. 566. ISBN 978-0-321-56976-9.
^ Gordon, Natalie K.; Gordon, Richard (2016). „The organelle of differentiation in embryos: The cell state splitter”. Theoretical Biology and Medical Modelling. 13: 11. PMC 4785624 . PMID 26965444. doi:10.1186/s12976-016-0037-2.
^ Roth S., Lynch J. „Does the Bicoid Gradient Matter?”. Cell. 149 (3). , p511–512, 27 April 2012.

[1] Russell, Peter (2010). iGenetics : a molecular approach. San Francisco, CA: Pearson Benjamin Cummings. str. 566. ISBN 978-0-321-56976-9.

[2] Gordon, Natalie K.; Gordon, Richard (2016). „The organelle of differentiation in embryos: The cell state splitter”. Theoretical Biology and Medical Modelling. 13: 11. PMC 4785624 . PMID 26965444. doi:10.1186/s12976-016-0037-2.

[3] Roth S., Lynch J. „Does the Bicoid Gradient Matter?”. Cell. 149 (3). , p511–512, 27 April 2012.

[1]

[2]

[3]