Entwicklungsplastizität, Zellschicksalspezifikation und Morphogenese im frühen Mausembryo

Ein kritischer Punkt in der Entwicklung von Säugetieren ist, wenn der frühe Embryo in die Gebärmutter seiner Mutter eingenistet wird. Dieses Ereignis war historisch gesehen schwierig zu untersuchen, da es innerhalb des mütterlichen Gewebes stattfindet und somit verborgen bleibt. In diesem Überblick diskutieren wir, wie der Mausembryo auf die Implantation vorbereitet wird und welche molekularen Mechanismen an der Steuerung und Koordination dieses entscheidenden Ereignisses beteiligt sind. Vor der Implantation werden die Zellen des Embryos als Vorläufer zukünftiger embryonaler und extraembryonaler Linien spezifiziert. Diese Zellschicksalsentscheidungen in der Präimplantationsphase beruhen auf einer Kombination von Faktoren, einschließlich Zellpolarität, Position und Zell-Zell-Signalisierung, und werden durch die Heterogenität zwischen den Zellen des frühen Embryos beeinflusst. Zum Zeitpunkt der Implantation orchestrieren Signalisereignisse zwischen dem Embryo und der Mutter sowie zwischen den embryonalen und extraembryonalen Kompartimenten des Embryos selbst eine vollständige Reorganisation des Embryos, verbunden mit einem Ausbruch von Zellproliferation. Neue Entwicklungen in der Embryokultur und Bildgebungstechniken haben kürzlich das Wachstum und die Morphogenese des Embryos zum Zeitpunkt der Implantation offenbart, was zu einem neuen Modell für den Übergang vom Blastocysten- zum Eizylinder führte. In diesem Modell organisieren sich pluripotente Zellen, die zum Fötus führen werden, zu einer polarisierten, dreidimensionalen rosettenartigen Struktur, die die Bildung des Eizylinders einleitet.