Signální dráhy ekto-mezenchymálních interakcí během odontogeneze

Petr SLÁDEK

Bachelor's thesis

Signalling pathways in ecto-mesenchymal interactions in proliferation during odontogenesis.

Abstract:

Zuby jsou orgány epitelo-mezenchymální stavby mající hned několik funkcí. Ve vývoji zubů neboli odontogenezi, se uplatňuje několik buněčných procesů ? migrace, proliferace, diferenciace a programovaná buněčná smrt. Odontogeneze má geneticky kontrolovaný průběh. Tyto geny regulují průběh vývoje zubu prostřednictvím různých transkripčních faktorů nebo sekretovaných proteinů. Protože při odontogenezi dochází k interakci mezi epitelem a pod ním ležícím mezenchymem, signální molekuly působí parakrinně. Těchto molekul je v dnešní době známo více jak 350. Většina ze signálních molekul patří k rodině transformujícího růstového faktoru ? (TGF?), fibroblasty růstový faktor (FGF), Hedgehog, Wnt a Notch. Nedávno identifikovanou signální molekulou byl ektodysplazin, člen rodiny tumor nekrotizující faktor (TNF). V této práci byly zpracovány informace týkající se proliferace. Proliferační oblasti nalézáme jak v epitelu, tak i v okolním mezenchymu. V prenatálním období souvisí proliferační zóny s prorůstáním epitelu do mezenchymu a to ve stádiu iniciace, dentální plakody, pupene, pohárku a zvonku. Okolní mezenchymové buňky kolem zubního základu nejprve kondenzují, pak se teprve začínají intenzivně dělit za vzniku buněk dentální papily a okolního dentálního vaku. Intenzivní dělení epitelových i mezenchymových buněk je během prenatálního vývoje kontrolováno signálními centry ? dentální plakody, primárním a sekundárním sklovinným uzlem. V postnatálním období, kdy je už kompletní formace korunky, vznikají 2 struktury podílející se na proliferačních procesech ? terciární sklovinný uzel na korunce a Hertwigova epiteliální kořenová pochva, která kontroluje vývoj kořene zubu

Abstract:

Teeth are epithelio-mesenchymal organs with many functions. Several cellular processes are applied during tooth development (odontogenesis) ? migration, proliferation, differentiation and programmed cell-death. Odontogenesis is a genetically controlled process. These genes regulate the progress of the tooth development by different transcription factors or secreted proteins. There is an interaction between epithelial and underlying mesenchymal tissues during the odontogenesis. It means, that signal molecules act paracrine and are mediated by more than 350 signalling molecules. Most of them belong to transforming growth factor ? (TGF?), fibroblast growth factor (FGF), Hedgehog, Wnt and Notch families. Recently identified signal molecule was Ectodysplasin, member of tumor necrosis factor family (TNF). This study is compiled of proliferation-related information. Proliferation zones are located in the epithelium and in the surrounding mesenchyme. Proliferation in prenatal period is associated with invagination of epithelium into the mesenchyme, which includes initiation, dental placode, bud stage, cup stage and bell stage. First, the mesenchyme cells around the epithelium condense, and then they start to proliferate. These cells are forming mesenchymal papilla and dental follicle. During prenatal development is controlled by dental placode, primary and secondary enamel knots. In the postnatal period, when the formation of crown is complete, are 2 structures involved in the proliferation processes - tertiary enamel knot in the crown and Hertwig?s epithelial root sheath, which controls development of root of tooth.

Keywords

Odontogeneze, Epitelo-mezenchymové interakce, Proliferace, Msx, Pax, FGF, Hedgehog, BMP, Wnt, Eda.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 8. 2012

Accessible from:: 2. 8. 2012

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Vlasta Lungová

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Physics / Fyzika - Biologie