Rinaldin: Cellulaire organisatie tijdens de ontwikkeling

Vorming van compartimenten in meerkernige systemen

Veel embryos beginnen hun ontwikkeling in een meerkernige toestand, waarin meerdere celkernen naast elkaar bestaan in een gedeeld cytoplasma. In deze toestand ontbreken celmembranen, waardoor andere manieren nodig zijn om de celinhoud te scheiden. We hebben bijvoorbeeld onlangs ontdekt dat de manier waarop microtubuli-asters groeien de grenzen, stabiliteit en organisatie van compartimenten in het cytoplasma bepaalt.

Ontwikkeling en behoud van meercelligheid

In de biologie is er een evolutionaire drijfveer richting meercelligheid, maar tegelijkertijd gaat meercelligheid in ziekten (zoals kanker, leveraandoeningen, enz.) vaak “verloren”. Ook tijdens weefselvorming kunnen meercellige weefsels meerkernig worden. Wij willen de mechanismen ontrafelen die deze overgangen bepalen, en uiteindelijk begrijpen hoe we ze kunnen sturen om ziekten te voorkomen. We richten ons onderzoek op de microtubuli van het cytoskelet en het celmembraan, essentiële structuren voor de organisatie van het cytoplasma en de cel.

Meerkernige en meercellige stadia tijdens morfogenese en orgaanvorming

Tijdens de embryonale ontwikkeling van de zebravis, zijn de meeste weefsels georganiseerd als meercellige structuren. Maar in bepaalde gebieden ontstaan juist meerkernige structuren, die belangrijk zijn voor processen zoals het bepalen van de lichaamsas en de vorming van het hart. Hoe beïnvloed de manier waarop cellen georganiseerd zijn, meercellig ten opzichte van meerkernig, de communicatie tussen cellen en de vorming van weefsels en organen? Wij willen begrijpen hoe embryo’s beide ‘bouwvormen’ gebruiken om op een sterke en flexibele manier verschillende ruimtelijke patronen te vormen.