Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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. [1]

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 управляется сигнальными каскадами клеток. [2] 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 . [3] Внутриклеточные сигналы состоят из передачи сигналов самой клетки ( аутокринной передачи сигналов).), также играют роль в формировании органов. Эти сигнальные пути позволяют перестраивать клетки и обеспечивать формирование органов в определенных местах внутри организма. [1] Процесс органогенеза можно изучить с использованием эмбрионов и органоидов. [4]

Органы, произведенные зародышевым листком [ править ]

Клетки-предшественники нервной системы складываются и удлиняются, образуя нервную трубку. Клетки мезодермы конденсируются, образуя стержень, который будет посылать сигналы для перенаправления вышеперечисленных клеток эктодермы. 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. [5] Мезодерма или средний зародышевый слой эмбриона формирует кровь, сердце, почки, мышцы и соединительные ткани. [5] Эктодерма или самый внешний зародышевый слой развивающегося эмбриона образует эпидермис, мозг и нервную систему. [5]

Механизм формирования органов [ править ]

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. [1] У человека внутренние органы начинают развиваться в течение 3-8 недель после оплодотворения. В зародышевых слоях образуют органы от трех процессов: складки, расколов, и конденсация. [6] 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. [6]

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. [1] У позвоночных развивается нервный гребень, который разделяется 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 вдольось сомита [1]

Органогенез растений [ править ]

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 тотипотентов.стволовые клетки называют 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. [7]

См. Также [ править ]

  • Органоид
  • Эктодерма
  • Эмбриогенез
  • Эндодерма
  • Развитие глаз
  • Гаструляция
  • Слой зародышей
  • Развитие зародышевой линии
  • Гонадогенез
  • Развитие сердца
  • Гистогенез
  • Развитие конечностей
  • Мезодерма
  • Морфогенез
  • Ноогенезис
  • Список типов клеток человека, полученных из зародышевых листков

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Гилберт, SF; Барреси, MJF (2017-05-01). «Биология развития, 11-е издание, 2016 г.». Американский журнал медицинской генетики Часть А . 173 (5): 1430. DOI : 10.1002 / ajmg.a.38166 . ISSN  1552-4833 .
  2. ^ Рэнкин, Скотт (2018). «Время - это все: повторяющаяся передача сигналов Wnt, BMP и RA регулирует компетенцию развития во время органогенеза энтодермы» . Биология развития . 434 (1): 121–132. DOI : 10.1016 / j.ydbio.2017.11.018 . PMC 5785443 . PMID 29217200 - через NCBI.  
  3. ↑ Эдлунд, Хелена (июль 2002 г.). «Органогенез: органогенез поджелудочной железы - механизмы развития и последствия для терапии». Природа Обзоры Генетики . 3 (7): 524–532. DOI : 10.1038 / nrg841 . ISSN 1471-0064 . PMID 12094230 . S2CID 2436869 .   
  4. ^ Адер, Мариус; Танака, Элли М (2014). «Моделирование человеческого развития в 3D-культуре». Текущее мнение в клеточной биологии . 31 : 23–28. DOI : 10.1016 / j.ceb.2014.06.013 . PMID 25033469 . 
  5. ^ a b c Киккер, Клеменс; Бейтс, Томас; Белл, Эстер (2016-03-01). «Молекулярная спецификация зародышевых листков у эмбрионов позвоночных» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 73 (5): 923–947. DOI : 10.1007 / s00018-015-2092-у . ISSN 1420-682X . PMC 4744249 . PMID 26667903 .   
  6. ^ a b «Развитие животных - Эмбриональная индукция» . Британская энциклопедия . Проверено 4 апреля 2018 .
  7. ^ "Электронная библиотека наук о растениях и почвах" . passel.unl.edu . Проверено 4 апреля 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Словарное определение органогенеза в Викисловаре