1.4 Concentratiegradiënt

Kenmerkend voor paracriene factoren is dat deze eiwitten een concentratiegradiënt vormen. Dichtbij de inducercel is de concentratie van de factoren hoog, verder weg neemt deze af. Dit resulteert ook in een variatie in de reactie van de respondercellen. De reactie is afhankelijk van de concentratie van de factoren. Een hoge concentratie van de factor leidt bijvoorbeeld tot het stimuleren van de expressie van gen A, een lage concentratie juist van gen B of induceert geen genexpressie. In een ontwikkelend embryo is niet slechts één paracriene factor aanwezig, maar er zijn veel paracriene factoren tegelijkertijd aanwezig. De inducers zijn echter niet allemaal op dezelfde locatie aanwezig wat leidt tot overlappende en tegengestelde concentratiegradiënten van de verschillende paracriene factoren. Een hypothetische respondercel op een bepaalde locatie in het embryo ontvangt bijvoorbeeld een hoge concentratie van de ene paracriene factor en juist een lage concentratie van een andere. De combinatie van deze twee signalen bepaalt wat de identiteit van de cel zal worden (figuur 1.3). In andere woorden, cellocatie wordt vertaald naar celspecificatie onder invloed van de concentratie van paracriene factoren.

Figuur 1.3 Overlappende en/of tegengestelde concentratiegradiënten van paracriene factoren bepalen de identiteit van een cel op een specifieke locatie. In deze schematische weergave van een humaan embryo in de tweede week van de ontwikkeling ontvangt cel A een hoge concentratie van de ‘groene factor’ en een lage concentratie van de ‘rode factor’. Voor cel C geldt precies het tegenover gestelde. Cel B ontvangt van beide factoren ongeveer evenveel. Deze informatie wordt verwerkt door de verschillende cellen waarbij hun respectievelijke locatie zorgt voor de juiste celspecificatie. Zie appendix voor toelichting van de termen.