34.3.1.6 Die neurogenen Gene kontrollieren den Eintritt in den neuronalen oder epidermalen Entwicklungspfad

Durch proneurale Gene wird immer ein Überschuß von Zellen auf den neuralen Entwicklungsweg gebracht. Sobald eine Zelle neurale Kompetenz erreicht hat, muß sie deshalb ihre Nachbarn durch entsprechende inhibitorische Signale daran hindern, ihr nachzueifern, so daß diese die Entwicklung zum sekundären Differenzierungsziel, zum Epidermoblasten, einschlagen (Abb. 34-11B).

Die in Pionierarbeit von José Campos-Ortega und Mitarbeitern entwickelte Modellvorstellung über die Wirkungsweise der neurogenen Gene besagt, daß sie am Aufbau des inhibitorischen Signals in den sich differenzierenden Neuroblasten sowie an dessen Empfang in den benachbarten Epidermoblasten beteiligt sind. Der Empfang des Signals hindert die Nachbarzellen daran, ebenfalls den neuronalen Entwicklungsweg einzuschlagen. Heute ist bekannt, daß dies zum Teil durch eine Unterdrückung der Transkription von proneuralen Genen geschieht. Das Notch-Gen (N) war das erste entdeckte Glied in einem Wirkgefüge von Genen, welches den Eintritt von undifferenzierten Embryonalzellen in den neuronalen oder den epidermalen Entwicklungspfad kontrolliert. (Die Bezeichnung des Gens geht auf den Phänotyp eines dominanten Allels zurück, welches an der hinteren Flügelkante von Drosophila eine Kerbe verursacht.) Deletionen oder Mutationen, die zum Funktionsverlust des Notch-Gens führen, haben in Drosophila-Embryonen eine Hypertrophie von neuronalem Gewebe auf Kosten der Epidermis zur Folge. So differenzieren sich z.B. alle Zellen der neurogenen Region zu Neuroblasten. Der Embryo wird "neuralisiert" (Abb. 34-11). Ähnliche Phänotypen werden auch von zahlreichen Mutationen in anderen Genen verursacht, was zu Bezeichnungen wie master mind, big brain und neuralized führte. Diese Gene sind aufgrund ihres phänotypischen Effektes von Funktionsverlust-Mutationen in der wissenschaftlichen Literatur als neurogen bezeichnet worden. Diese Namensgebung folgt der klassischen Konvention, Gene nach dem Phänotyp der Defektallele zu bezeichnen. Das kann zu Mißverständnissen führen, da ja die Wildtypfunktion der Gene gerade darin besteht, sicherzustellen, daß keine übermäßige Neuronenbildung auf Kosten der Epidermis stattfindet.