Intrinsische Signale regulieren die Anfangsschritte der Myogenese bei Wirbeltieren

Bei Wirbeltieren, trotz der Beweise, dass extrinsische Faktoren die Myogenese im naiven Mesoderm induzieren, argumentieren andere Experimente, dass die Initiierung des myogenen Programms unabhängig von diesen Faktoren stattfinden kann. Um diese Diskrepanz zu klären, haben wir dieses Problem erneut angegangen, indem wir Kurzzeit-In-vivo-Mikrochirurgie- und Kulturexperimente bei Hühnern durchgeführt haben. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die anfängliche Expression der muskelspezifischen Marker Myf5 und MyoD in einer mesodermautonomen Weise reguliert wird. Der Empfang eines Wnt-Signals ist für die MyoD-Expression erforderlich, jedoch nicht für Myf5; wir zeigen jedoch, dass die Quelle des Wnt-Signals intrinsisch im Mesoderm ist. Gewinn- und Verlustfunktionsexperimente deuten darauf hin, dass Wnt5b, das im presomitischen Mesoderm exprimiert wird, das aktivierende Signal für MyoD darstellt. Trotz der Wnt5b-Expression im presomitischen Mesoderm wird MyoD in diesem Gewebe nicht exprimiert: Unsere Experimente zeigen, dass dies auf ein Bmp-inhibitorisches Signal zurückzuführen ist, das die vorzeitige Expression von MyoD verhindert, bevor Somiten gebildet werden. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Myogenese ein mehrstufiger Prozess ist, der vor der Somitenbildung in einer mesodermautonomen Weise eingeleitet wird; während sich Somiten bilden, sind wahrscheinlich Einflüsse von benachbarten Geweben erforderlich, um die frühen Muskeln zu erhalten und zu mappen.