Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

25.5: Гаструляция
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Gastrulation
 
ТРАНСКРИПТ

25.5: Гаструляция

При гаструляции устанавливаются три основные ткани эмбриона: эктодерма, мезодерма и энтодерма. Этот процесс развития основан на серии сложных клеточных движений, которые у человека трансформируют плоский, «биламинарный диск»; состоит из двух ячеистых листов в трехуровневую структуру. В образовавшемся эмбрионе энтодерма служит нижним слоем, а непосредственно над ним уложена промежуточная мезодерма, а затем и самая верхняя эктодерма. Соответственно, эти тканевые слои будут формировать компоненты желудочно-кишечной, скелетно-мышечной и нервной систем, среди других производных.

Сравнение гаструляции у разных видов

В зависимости от вида гаструляция достигается по-разному. Например, ранние эмбрионы мыши имеют уникальную форму и выглядят как «воронки». а не плоские диски. Таким образом, при гаструляции образуется конический зародыш, состоящий из внутреннего слоя эктодермы, внешней энтодермы и мезодермы, зажатой между ними (аналогично слоям конуса мороженого). Из-за этой отличительной морфологической особенности мышей некоторые исследователи изучают другие модели, такие как кролик или курица, - обе из которых развиваются как плоские структуры, чтобы получить представление о человеческом развитии.

Первобытная полоса и узел

Одной из основных морфологических особенностей гаструляции у птиц и млекопитающих является примитивная полоска, бороздка, которая появляется вниз по вертикальному центру эмбриона и через которую клетки мигрируют, чтобы установить мезодерму и энтодерму. На конце полосы находится еще одна важная структура, называемая узлом, которая выглядит как коническое углубление. Клетки, которые мигрируют через узел, не только вносят свой вклад в мышцы и соединительные ткани головы, но также образуют временную мезодермальную структуру, называемую хордой (будущий спинной мозг), которая играет ключевую роль в управлении развитием определенных нейронов. Кроме того, узел также & ldquo; организует & rdquo; развитие в эмбрионе из-за сигналов, которые он производит. Например, белки хордин и ноггин, исходящие из узла, помогают направлять близлежащую эктодерму для формирования нервной ткани. Фактически, если узел мыши удален и трансплантирован в другой эмбрион мыши, он может частично сформировать вторую нервную ось вместе с нервными складками.

Отображение движений и дальнейшей жизни клетки

Поскольку гаструляция основана на сложных движениях клеток для создания трех тканевых слоев, исследователи также отслеживали такую ​​миграцию, вводя в клетки модельных организмов краситель и затем культивируя эмбрионы. В сочетании с покадровой микроскопией эти методы показали, что у курицы клетки эпибласта превращаются в примитивную полосу широкими круговыми движениями, и аналогичные модели миграции были продемонстрированы у кролика. Эти методы также были расширены, чтобы не только посмотреть, как клетки сдвигаются во время гаструляции, но и отслеживать типы тканей, которые будут формироваться помеченными клетками, создавая подробные «карты судьбы». ранних эмбрионов.


Литература для дополнительного чтения

Tags

Gastrulation Blastocyst Embryonic Germ Layers Epiblast Hypoblast Amniotic Cavity Yolk Sac Primitive Streak Primitive Node Endoderm Mesoderm Ectoderm

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter