entwicklungsregulierte

In der Biologie bezeichnet der Ausdruck entwicklungsregulierte Merkmale oder Prozesse solche, deren Aktivität sich während der Entwicklung eines Organismus verändert. Er beschreibt Muster der Genexpression, die zeitlich oder räumlich festgelegt sind, etwa während Embryogenese oder Organbildung. Entwicklungsregulation wird durch intrinsische Entwicklungsprogramme gesteuert und kann durch verschiedene regulatorische Mechanismen vermittelt werden.

Mechanismen: Die Regulation erfolgt über komplexe Netzwerke, in denen Transkriptionsfaktoren wie Hox-Gene, PAX-, SIX- oder SOX-Familien in bestimmten Stadien exprimiert werden. Epigenetische Markierungen, Chromatinzustand und DNA-Methylierung bestimmen, welche Gene zu welchem Zeitpunkt zugänglich sind. Signale aus der Umgebung des Embryos oder aus benachbarten Zellen können die Regulationspfade modulieren, wodurch Muster von Gewebedifferenzierung entstehen.

Beispiele: Die räumliche Musterung entlang der anterior-posterior-Achse wird durch entwicklungsregulierte Gene gesteuert. In der Embryogenese regulieren solche Gene die Bildung von Organanlagen. In der Metamorphose von Insekten ändern sich die Expressionsprofile maßgeblich, um neue Gewebe auszubilden.

Anwendungen: Das Verständnis entwicklungsregulierter Mechanismen ist grundlegend für Entwicklungsbiologie, Genetik und Medizin. Fehlregulationen können zu Entwicklungsstörungen, Krebs oder anderen Erkrankungen beitragen. Der Begriff dient vorrangig der Beschreibung von Beobachtungen und wird je nach Fachgebiet unterschiedlich konkretisiert.