Gastrulace, neurulace, somitogenese 508

Transkript

1 Gastrulace, neurulace, somitogenese 508

2 Gastrulace Zásadní děj vývoje - 3. týden Tvorba intraembryonálního mesodermu: Proliferace epiblastu Kaudální morfogenetické centrum: o o Primitivní (Hensenův) uzel Primitivní proužek Kraniální signalizační centrum o prechordová ploténka (endoderm a mesoderm před notochordem)

3 Gastrulace

4 Gastrulace Proliferace buněk epiblastu vytvoří primitivní uzel a primitivní proužek Lokalizace : o o Primitivní uzel uprostřed zárodku Primitivní proužek - v kaudální části za primitivním uzlem Funkce: Regulace proliferace, migrace a diferenciace buněk epiblastu segmentace zárodku Produkce specifických signálních molekul (FgF, Wnt) Signál stimuluje expresi specifické kombinace Hox genů určení pozice - každý segment se diferencuje trochu jinak

5 Mechanismus gastrulace Delaminace rozvolnění mezibuněčných spojů a následná migrace buněk lahvovité buňky Epiblast se takto diferencuje na ektoderm, endoderm a intraembryonální mesoderm

6

7 = Vývoj notochordu Axiální struktura Notogenese Signalizace indukuje změny v ektodermu a vývoj neuroektodermu a ventrální ploténky nervové trubice, somitů i endodermu Během gastrulace roste jako trubice z primitivního uzlu až k prechordové ploténce (orofaryngová membrána) (Prechordální ploténka kraniální signalizační centrum ovlivňuje přímo vývoj mozku (segmentaci kraniální části neurální trubice - mozku))

8 Notogenese Potom, co notochord doroste až k prechordové ploténce, je vytvořena pouze hlava zárodku Další růst je podmíněn aktivitou kaudálního morfogenetického systému ( primitivního uzlu a primitivního proužku Primitivní proužek se relativně zkracuje Poruchy funkce KMS: Sacrococcygeální teratom Sirenomelie

9

10 Malformace Syndrom kaudální regrese Sacrococcygeální teratom

11 Vývoj notochordu Tubulární výběžek vyrůstá z primitivního uzlu dopředu. V místě dotyku s hypoblastem zánik buněk hypoblastu i notochordu trubice se otevře do žloutkového váčku Dočasné spojení primitivního uzlu s žloutkovým váčkem canalis neurentericus Definitivní notochord oddělení od okolí solidní tyčinka

12 Osy embrya Antero-posteriorní Levo-pravá Dorso-ventrální Signály z primitivního uzlu determinují osud buněk jejich budoucí vývoj

13 Signalizace během notogenese

14 Vývoj intraembryonálního mesodermu Segmentace zárodku Kaudální morfogenetický systém a kraniální signalizační centrum: Molekulární hodiny cyklická produkce signálních molekul Wnt a Fgf + kostimulace RA a Notch Segmentace zárodku vznik prvosegmentů Exprese hox genů

15

16 Intraembryonální mesoderm Produkován v kaudálním morfogenetickém systému: o o o o Notochord (osová struktura) Paraaxiální mesoderm (somity) Intermediární mesoderm (nephrotomy) Laterální ploténka Kardiogenní zóna oblast mesodermu před prechordovou ploténkou

17

18 Paraaxiální mesoderm 4 páry okcipitálních 8 párů cervikálních 12 párů hrudních 5 párů lumbálních 5 párů sakrálních 3 párů cokcigeálních Vpředu somitomery víry buněk v oblasti hlavy Od 8. somitomery se tvoří somity Somity (20. den) postupný vývoj

19 Somites Somity se rozdělí na ventrální a dorsálníčást Ventrální část sousedí s neurální trubicí a notochordem a diferencuje se na mesenchym sklerotom Dorzální zůstává tvořena epitelem dermatomyotom: o dermatom o myotom

20 Somity Buněčná asociace: Tvorba somitů epitelové struktury

21

22 Indukce vývoje neuroektodermu Primitivní uzel a notochord produkce signálních molekul interakce mezi epitelovými buňkami a mesenchymem Regionalizace kraniokaudální gradient rozdělení CNS (hox ( geny

23 Neurulace Neurální ploténka ektoderm- restrikce, determinace a diferenciace ektodermu Buněčná proliferace neurální ploténka a neurální brázda a neurální valy Valy splývají začátek v cervikální oblasti a pokračuje kraniálním a kaudálním směrem Neuroporus anterior a posterior Uzávěr neuroporus anterior a posterior během 4. týdne vývoje Neurální lišta (crista neuralis)

24

25

26

27

28

29

30 Neurulace Neurální lišta periferní část neuroektodermu, která není zahrnuta do tvorby trubice Zdroj buněk: Periferní nervový systém melanocyty, dřeň nadledviny, Ectomesenchym v oblasti hlavy etc.

31 Segmentace nervové trubice Rozdělení mozku na 3 váčky prosencephalon, mesencephalon a rhombencephalon vliv kraniálního signalizačního centra Segmenty neuromery Mechanismus: exprese segmentačních genů (hox) Segmentace míchy indukce - signály z axiálního mesodermu (notochordu)

32 Anencephalie

33 Encephalocele a spina bifidaspina bifida