Mecanismos De Formación De La Cabeza Doble: Investigando a Nivel Tisular Fuerzas Durante El Desarrollo Temprano

Development (Cambridge, England). Nov, 2010  |  Pubmed ID: 20929950

Durante sus primeras etapas, el embrión aviar es aproximadamente plana. A través de una compleja serie de pliegues, esta geometría plana se transforma en la intrincada estructura tridimensional del organismo en desarrollo. La formación del pliegue de la cabeza (HF) es el primer paso de esta secuencia en cascada de los pliegues de tejido fuera del avión. El HF se establece en la medida anterior del embrión y se inicia el corazón, intestino anterior y el desarrollo del cerebro. Aquí, nosotros usamos una combinación de modelos computacionales y experimentos para determinar las fuerzas físicas que impulsan la formación de la IC. Uso de embriones de pollo in ovo cultivadas ex, que mide: (1) cambios en la morfología de los tejidos de embriones vivos que utilizan tomografía de coherencia óptica (OCT), (2) cepas morfogenéticos (deformaciones) a través del seguimiento de las etiquetas de los tejidos, y (3) del tejido regional destaca utilizando cambios en la geometría de las heridas circulares perforadas a través de la blastodermo. Para determinar los mecanismos físicos que generan la HF, hemos creado un modelo computacional tridimensional del embrión temprano, compuesto por placas de pseudoelásticos que representan el blastodermo y la membrana vitelina. Con base en resultados experimentales anteriores, hemos simulado los mecanismos morfogenéticos siguientes: (1) de extensión convergente en la placa neural (NP), (2) de células de cuña a lo largo de la frontera NP anterior, y (3) autónomos en el plano, deformaciones fuera del PN. Nuestras predicciones numéricas acuerdo relativamente bien con la morfología observada, así como con nuestra tensión medido y distribuciones de tensión. El modelo también predice que las geometrías de los tejidos anormales que se producen cuando el desarrollo está perturbado mecánicamente. En conjunto, los resultados sugieren que los mecanismos morfogenéticos propuestas prevén los principales a nivel de tejidos fuerzas que impulsan la formación de la IC.