Mi szabályozza a génműködést a differenciálódott sejtekben?

azt a hormont a belső elválasztású mirigyben kódolja ugyan az a dns, mint a többi helyen. termelődhet más hormon hatására, vagy pl az idegrendszer irányítása alatt...

miért nincs receptor? azért, mert minek legyen ott receptor, ahol nincs szükség a hormon hatására???

Na a dolog úgy kezdődik, hogy életünket egyetlen pici sejtből indítjuk, amely sejt osztódni kezd, és egyforma utódsejtek lesznek. Itt jön az első trükk, hogy sok egyforma sejt mitől lesz mégis más. Hát itt kétféle pozicionális információ van. Az egyiket az anya adja kívülről, ezeket anyai hatású génekneknek hívják. Ezt úgy kell elképzelni, hogy a növekvő sejtcsomót az anya meglocsolja az egyik oldalról valami szignállal (vagy pl mRNS-t nyomat be az egyik oldalról), és nyilván lesz egy koncentráció eloszlás, azaz a sejteknek azon része, ahonnan az anyai cucc jön, többet kapnak, mint a túloldal. (Itt kis mennyiségű, nagyon lokális hatásokról beszélünk, nem pedig olyanról, mikor az egész testet elborítja az adrenalin.) A másik, hogy a sejtek is termelnek mindenféle ilyen szignálokat egymásnak, amiknek a koncentrációja attól függ, hogy hol van a sejt, meg hogy mi történt vele addig. Például egy középen ülő sejtnek több szomszédja van, ezáltal több „szomszéd-jelet” kap, mint egy külső sejt. Ezekből a szignálokból elég sokféle van, és nagyjából mindnek az a logikája, hogy koncentráció eloszlás keletkezik a sejtek közt, ami miatt a kezdetben ugyanolyan sejtek máshogy reagálnak.

Na a lényeg a lényeg, hogy a sejtek kezdetben pozicionális információk alapján kezdenek differenciálódni, azaz meghatározódik, hogy milyen fajta sejt lehet belőlük. Ez a differenciálódás már egy módosult génkifejeződési mintázatot jelent, azaz eldönti, hogy milyen receptorokat fejlesszen a sejt és milyeneket ne.

A további fejlődés logikája szintén hasonló, csak már egyre több különböző zóna van a sejtben, azaz egyre nagyobb felbontással lehet újabb és újabb sejtekek differenciálni.

Ezután már a sejt minden osztódás során megtartja ezeket az epigenetikai információkat is, azaz egy pre-pőrsejt amikor bőrsejtté osztódik, megtartja azt, hogy milyen receptorokat és egyéb szövetspecifikus géneket kell kifejeznie.

Amikor tehát mondjuk egy bőrsejtről beszélünk, akkor tudni lehet, hogy az melyik csíralemez volt, és az a csíralemez a petesejt (illetve pársejtes állapot) melyik zónájából származik.

Ó, igen, ez egy jó kérdés. Erre a válasz teljesen korrekt módon a fejlődésbiológia/fejlődésgenetika nevű tudomány. :)

Pozícionális ifnormáció, ahogy az előző mondta, különféle szignáltranszdukciós útvonalak, lokális kölcsönhatások... a kezdeti minimáls aszimmetria pl. a fejlődésbiológában rengeteget tanulmányozott kukacban, a C. elegansban remekül látható is.

[link]

Bár fluoreszcens festés nincs egy fehérjére sem, de látható, hogy az első két sejt már nem ugyanakkora. Embernél (meg más állatoknál) ugyan más a korai fejlődés, de lényegében hasonló a helyzet: már a fejlődés legelején kialakul egy minimáls aszimmetria (lehet a sejtek citoplazmájának összetételében, vagy abban, hogy érintkeznek-e a külvilággal, esetleg befelé "fordultak"), ami másfajta szignáltranszdukciós útvonalak beindulásához vezet. A sejtben nincs meg az a fehérje, vagy mRNS, ami X receptorhoz kell, B-ben megvan, vagyis ha mindketten termelnek valamit, vagy a sejtek körül a burokban van egy fehérje, ami X-hez kötve valami szabályozást elindít (bekapcsol/kikapcsol géneket), akkor az B-re fog tudni hatni. És így tovább. Drosophilában pl. a korai fejlődés genetikája jól feltárt, C. elegansban is rengeteg anyag van, az emberi fejlődésbiológia témakörében meg négy félévnyi anyagom van a legkülönfélébb témakörökből.

Bár, tudod, valójában nincs válasz a kérdésedre. Nincs egzakt válasz. Ugyanis rengeteg sejtről nem tudjuk, pontosan milyen hatások kellenek a differenciálódáshoz (illetve tudjuk, mi kell, de a molekuláris háttere nem ismert). Általánosággban viszont pozícionális információ és szignáltranszdukciós útvonalak.

(Van például a Delta-Notch útvonal, ami megerősít egy kezdeti, nagyon apró, talán csak véletlenül létrejött különbséget, és a két sejtet A-vá és B-vé differenciáltatja. Vagyis ha kezdetben mindkettő mondjuk szürke, egy apró, szemmel alig látható eltolódás elég, hogy végül az egyik fehér, a másik fekete legyen. Csak a testben lehet, hogy a "fehér" nem termel egy hormont, a "fekete" meg termel, és ez további differenciálódási folyamatokat fog eredményezni. De ez csak egy példa, sok más útvonal is van még.)