Organogenezis - Organogenesis

Organogenesis a szakasza az embrionális fejlődés kezdődik végén gasztruláció és addig folytatódik, amíg a születés . Az organogenezis során, a három csíralemez kialakított gasztruláció (a ektoderma , endoderma , és mezoderma ) alkotják a belső szervek a szervezet.

A endoderma a gerincesek termel szövet a tüdő , pajzsmirigy , és a hasnyálmirigy . A mezoderma segíti a szívizom , a vázizomzat , a simaizom , a vesében lévő szövetek és a vörösvértestek termelését . Az ektoderma szöveteket termel az epidermiszben, és elősegíti az agyi idegsejtek és melanociták kialakulását .

A három csíraréteg mindegyikének sejtjei differenciálódnak , ez a folyamat, amikor a kevésbé specializált sejtek speciálisabb génkészlet expressziója révén specializálódnak. A sejtek differenciálódását sejtjelző kaszkádok vezérlik. A differenciálódást befolyásolják az extracelluláris jelek, mint például a növekedési faktorok, amelyeket szomszédos sejtekkel cserélnek, ezt nevezik juxtrakrin jelzésnek, vagy a szomszédos sejteknek rövid távolságon keresztül, amit parakrin jelzésnek neveznek . Az intracelluláris jelek magukból a sejtjelekből állnak ( autokrin jelátvitel ), amelyek szintén szerepet játszanak a szervek kialakulásában. Ezek a jelátviteli utak lehetővé teszik a sejtek átrendeződését, és biztosítják, hogy a szervek a szervezetben meghatározott helyeken alakuljanak ki. Az organogenezis folyamatát embriók és organoidok segítségével lehet tanulmányozni.

A csírarétegek által termelt szervek

A neurális prekurzor sejtek összecsukódnak és megnyúlnak, hogy idegcsövet képezzenek. A mezodermasejtek páralecsapódva pálcát képeznek, amely jeleket küld a fenti ektoderma sejtek átirányítására. Ez az idegcső mentén lévő hajtás felállítja a gerinces központi idegrendszert.

Az endoderma az embrió legbelső csírarétege, amely emésztőrendszeri és légzőszervi szervek kialakulásához vezet hámrétegek és szervek, például a máj, a tüdő és a hasnyálmirigy kialakításával. Az embrió mezodermája vagy középső csírarétege alkotja a vért, a szívet, a vesét, az izmokat és a kötőszöveteket. A fejlődő embrió ektodermája vagy legkülső csírarétege epidermiszt, agyat és idegrendszert képez.

A szervképződés mechanizmusa

Míg minden csíraréteg sajátos szerveket képez, az 1820 -as években Heinz Christian Pander embriológus felfedezte, hogy a csírarétegek nem tudják kialakítani saját szerveiket más szövetek sejtes kölcsönhatása nélkül. Emberben a belső szervek a megtermékenyítés után 3–8 héten belül fejlődni kezdenek. A csírarétegek három folyamatot alkotnak: hajtások, hasadások és kondenzáció. A hajtások a sejtek csíralapjában képződnek, és általában zárt csövet képeznek, amelyet a gerincesek idegcsöve fejlődésében láthat. A vezikulákat vagy megnyúlásokat képező sejtek csíralapjában repedések vagy zsebek képződhetnek. A szervezet tüdője és mirigyei így fejlődhetnek.

Egy elsődleges lépése organogenezis számára gerinchúrosakról a fejlesztése a gerinchúr , amelyek képződését indukálja a velőlemez , és végső soron a neurális cső gerinces fejlődés. Az idegcső fejlődése az agy és a gerincvelő kialakulásához vezet. A gerincesek idegi gerincet fejlesztenek ki, amely sok struktúrára differenciálódik, beleértve a csontokat, izmokat és a központi idegrendszer összetevőit . Az ektoderma neurális gerincre, idegcsőre és felszíni ektodermára történő differenciálódását néha neurulációnak nevezik, és az embrió ebben a fázisban a neurula. A test coelomja a mezoderma szomit tengely mentén történő felhasadásából alakul ki

Növényi organogenezis

A növényekben az organogenezis folyamatosan történik, és csak akkor áll le, amikor a növény elpusztul. A hajtásban a hajtáscsúcsos merisztémák rendszeresen új oldalsó szerveket ( leveleket vagy virágokat ) és oldalsó ágakat hoznak létre . A gyökérben gyengén differenciált belső szövetből új oldalsó gyökerek képződnek (pl. A xilém -pólus periciklus az Arabidopsis thaliana modellnövényben ). In vitro és adott válaszként a koktélok hormonok (elsősorban auxinok és citokininek ), a legtöbb növényi szövetben is de-differenciálódáshoz és tömege osztódó totipotens őssejtek úgynevezett kallusz . Ezekből a sejtekből organogenezis léphet fel. A kialakuló szerv típusa a közegben lévő hormonok relatív koncentrációjától függ. A növényi organogenezist szöveti tenyészetben indukálhatjuk, és felhasználhatjuk a növények regenerálására.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek