Musterung zähne

Die RD-Modellierung der Haikörper-Denticle-Musterung wurde mit einem von Kondo und Miura (9) vorgeschlagenen Aktivator-Hemmer-Modell auf der Grundlage der Gleichungen(1)(2) durchgeführt, wobei u(t, x, y) und v(t, x, y) die Konzentrationen eines Aktivators bzw. Inhibitors zum Zeitpunkt t und standort (x, y) bezeichnen. Die Gleichungen 1 und 2 beschreiben die Veränderungsrate dieser Konzentrationen in Zeit und Raum aufgrund der Diffusion und regulierten Produktion und des Abbaus der molekularen Spezies. Die nichtlinearen Funktionen F(u, v) und G(u, v) sind definiert durch(3)(4) Bei vielen Wirbeltieren werden Zähne und Geschmacksknospen in der oropharyngealen Höhle kolokalisiert und funktionieren zusammen, wenn potenzielle Lebensmittel bewertet, erworben und dann (in einigen Fällen) maskiert werden. In Malawi-Buntbarsche sind Anzahl und Dichte von Zähnen und Geschmacksknospen sehr unterschiedlich (14) und die positive phänotypische Korrelation zwischen Zahn- und Geschmacksknosities ist adaptiv. Planktivores bewerten in der Regel Nahrung/Beute mit akutem Sehvermögen und schlucken es als Ganzes; sie neigen dazu, Zahn- und Geschmacksknospendichten zu reduzieren. Im Gegensatz dazu verwenden Algivoren Geschmack und Geruch, um Lebensmittelzuwählen zu treffen, und verwenden dann flexible oder shearing Zähne, um aus dem Substrat zu kämmen oder zu nippen: sie besitzen in der Regel viele Zähne und viele Geschmacksknospen. Expression von Pitx2, (A und D), Sox2 (C und F) und shh (B und E) in frühen Stadien der Zahn- und Geschmacksknospenkopattern. Sagittaler Abschnitt in anfangs Stadien der Kieferbildung, frühe 5 dpf (20, Skalenstange, 20 m) und späte 5 dpf (40,; Skalenstange, 40 m). Schwarze Pfeile zeigen geteilte erste Bogenlamina und weiße Pfeilspitze zeigt reduzierte Pitx2 in hinteren Pharynx (A) im Vergleich zu shh (B) und sox2 (C). Rostral ist auf der linken Seite, ventral nach unten; 18-m-dicke Abschnitte.

In der Maus ist das Wnt/-Catenin-Signal einer der frühesten Marker von Zahnplacodes am Kieferrand und Geschmacksplacodes auf der Zunge, die vor BMP und Hh in beiden Organen wirken (10, 11). Die Up-Regulierung der Wnt-Signalisierung im Mausgebiss führt durch konstitutive Aktivierung von Apc-Catenin oder genetische Ablation zu zusätzlichen Zähnen (45, 46). In ähnlicher Weise erhöhen die Kultur der Mauszungen mit LiCl, einem Agonisten von Wnt/-Catenin, und die aktivierende -Catenin-Mutation sowohl die Anzahl als auch die Größe der Geschmackspapillen (9, 11). Hh Signalisierung ist notwendig für die richtige Entwicklung der Zähne bei Fischen und Säugetieren (14, 47) und ektopische Aktivität in der Maus diastema führt zu zusätzlichen Zähnen (48). Kultur der Mauszungen mit 5E1, ein Antikörper gegen Shh führt zu mehr Papillen; Kultur mit gereinigtem Shh reduziert die Papillenzahl (9). Zahlreiche Berichte mit Gen-Targeting haben gezeigt, dass die Abschlagsfunktion von BMP-Antagonisten [Ectodin (Sostdc1, Wise) (49), Noggin (50), Osr2 (20)] die Zahnzahl erhöht. In ähnlicher Weise reduziert die ektopische Expression des BMP-Antagonisten Follistatin mit dem K14-Promotor die Zahnzahl (51). BMP-Daten für Säugetiergeschmack papillen sind kompliziert und stufenspezifisch. Eine Vielzahl von BMPs werden in Säugetier-Zungenpapillen mit erheblichen Variationen über die Stufen hinweg ausgedrückt (52). Zhou et al.

(53) berichten, dass die Kultur der Rattenzungen mit gereinigten BMPs oder der Antagonist Noggin bei E13 zu einer erhöhten Anzahl von Geschmackspapillen führt, aber dass die Behandlung bei E14 mit BMPs Papillen verringert, während die Noggin-Behandlung sie erhöht.