Органогенез - Organogenesis

Органогенез - это фаза эмбрионального развития, которая начинается в конце гаструляции и продолжается до рождения . Во время органогенеза три зародышевых листка, образовавшиеся в результате гаструляции ( эктодерма , энтодерма и мезодерма ), образуют внутренние органы организма.

Эндодермы из позвоночных производит ткани в легких , щитовидной железы и поджелудочной железы . Мезодерма помогает в производстве сердечной мышцы , скелетной мышцы , гладкие мышцы , ткани внутри почек и красных кровяных клеток . Эктодермы производит ткани в пределах эпидермиса и помогает в формировании нейронов в головном мозге, и меланоцитов .

Клетки каждого из трех зародышевых листков подвергаются дифференцировке - процессу, при котором менее специализированные клетки становятся более специализированными за счет экспрессии определенного набора генов. Дифференцировка клеток осуществляется каскадами клеточной сигнализации. На дифференцировку влияют внеклеточные сигналы, такие как факторы роста, которые обмениваются с соседними клетками, что называется юкстракринной передачей сигналов, или с соседними клетками на короткие расстояния, что называется паракринной передачей сигналов . Внутриклеточные сигналы состоят из передачи сигналов самой клетки ( аутокринной передачи сигналов ), а также играют роль в формировании органов. Эти сигнальные пути позволяют перестраивать клетки и обеспечивать формирование органов в определенных местах внутри организма. Процесс органогенеза можно изучать с использованием эмбрионов и органоидов.

Органы, продуцируемые зародышевым листком

Клетки-предшественники нервной системы складываются и удлиняются, образуя нервную трубку. Клетки мезодермы конденсируются, образуя стержень, который будет посылать сигналы для перенаправления клеток эктодермы выше. Эта складка вдоль нервной трубки устанавливает центральную нервную систему позвоночных.

Энтодерма - это самый внутренний зародышевый слой эмбриона, который дает начало желудочно-кишечным и респираторным органам, образуя эпителиальные оболочки и такие органы, как печень, легкие и поджелудочная железа. Мезодерма или средний зародышевый слой эмбриона формирует кровь, сердце, почки, мышцы и соединительные ткани. Эктодерма или самый внешний зародышевый слой развивающегося эмбриона образует эпидермис, мозг и нервную систему.

Механизм формирования органов

Хотя каждый зародышевый листок формирует определенные органы, в 1820-х годах эмбриолог Хайнц Кристиан Пандер обнаружил, что зародышевые листы не могут формировать свои соответствующие органы без клеточного взаимодействия с другими тканями. У человека внутренние органы начинают развиваться через 3–8 недель после оплодотворения. В зародышевых слоях образуют органы от трех процессов: складки, расколов, и конденсация. Складки образуются в зародышевом листе клеток и обычно образуют закрытую трубку, которую можно увидеть в развитии нервной трубки позвоночных. В зародышевом листе клеток могут образовываться трещины или карманы, образующие пузырьки или удлинения. Так могут развиваться легкие и железы организма.

Первичным этапом органогенеза хордовых является развитие хорды , которая индуцирует формирование нервной пластинки и, в конечном итоге, нервной трубки в развитии позвоночных. Развитие нервной трубки даст начало головному и спинному мозгу. У позвоночных развивается нервный гребень, который дифференцируется на множество структур, включая кости, мышцы и компоненты центральной нервной системы . Дифференцировка эктодермы на нервный гребень, нервную трубку и поверхностную эктодерму иногда называется нейруляцией, а эмбрион в этой фазе - нейрула. Целом форм тела от раскола мезодермы вдоль сомитов оси

Органогенез растений

У растений органогенез происходит непрерывно и прекращается только тогда, когда растение умирает. В съемках , то снимай апикальные меристемы регулярно производят новые боковые органы ( листья или цветы ) и боковые ветви. В корне , новые боковые корни образуются из слабо дифференцированной внутренней ткани (например, ксилемы -pole перицикла в модели растений Резуховидки Таль ). In vitro и в ответ на специфические коктейли гормонов (в основном ауксинов и цитокининов ) большинство тканей растений могут де дифференцироваться и образовывать массу делящихся тотипотентных стволовых клеток, называемую каллусом . Затем в этих клетках может происходить органогенез. Тип формируемого органа зависит от относительной концентрации гормонов в среде. Органогенез растений можно индуцировать в культуре ткани и использовать для регенерации растений.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки