the Embryo Project Encyclopedia (Español)
mesodermo es una de las tres capas germinales, grupos de células que interactúan temprano durante la vida embrionaria de los animales y de las cuales se forman órganos y tejidos. A medida que se forman los órganos, un proceso llamado organogénesis, mesodermo interactúa con endodermo y ectodermo para dar lugar al tracto digestivo, el corazón y los músculos esqueléticos, los glóbulos rojos y los túbulos de los riñones, así como un tipo de tejido conectivo llamado mesénquima., Todos los animales que tienen un solo plano de simetría a través del cuerpo, llamado simetría bilateral, forman tres capas germinales. Los animales que solo tienen dos capas germinales desarrollan cavidades digestivas abiertas. En contraste, el desarrollo evolutivo del mesodermo permitió en los animales la formación de órganos internos como estómagos e intestinos (vísceras).
la gastrulación es una etapa temprana del desarrollo durante la cual un embrión, luego una bola de células de una sola capa llamada blástula, se reorganiza en una bola de células de tres capas, llamada gastrula., Durante este Proceso, las capas germinales primarias, endodermo y ectodermo, interactúan para formar la tercera, llamada mesodermo. Al principio del proceso de reorganización, se puede formar un grupo de células precursoras que tienen el potencial de convertirse en mesodermo o endodermo; este tejido se llama mesendodermo. El mesendodermo se ha encontrado en especies desde equinodermos, como erizos de mar, hasta ratones, Mus musculus. El proceso que da lugar al mesodermo también crea un patrón dorso-ventral dentro del mesodermo., Este patrón del mesodermo organiza las células en ubicaciones específicas a lo largo del eje dorso-ventral, y la ubicación de una célula determina qué tipo de célula puede convertirse ella y sus células hijas (destino celular).
Mesodermo, junto con las otras dos capas germinales, fue descubierto a principios del siglo xix. En 1817 Christian Pander recibió un MD de la Universidad de Würzburg, en Würzburg, Alemania, después de completar su disertación., «Beiträge zur Entwickelungsgeschichte des Hühnchens im EIE» (contribuciones a la historia del desarrollo del pollo en el huevo) describió cómo dos capas del embrión de pollo dan lugar a una tercera, delineando el proceso de gastrulación en el pollo, Gallus gallus. A lo largo de su texto, Pander escribió tanto de la independencia como de la interdependencia de estas capas, aunque distinguibles, las capas parecían trabajar juntas para formar órganos.
tras el descubrimiento de Pander, una serie de científicos del siglo XIX investigaron la formación y derivados de las capas germinales., Karl Ernst von Baer, profesor de anatomía en la Universidad de Königsberg, en Königsberg, Prusia, en su 1828 Über die Entwickelungsgeschichte der Thiere. Beobachtung und Reflexion (sobre la historia del desarrollo de los animales. Observaciones y reflexiones), amplió el concepto de Pander de las capas germinales para aplicarlo a todos los vertebrados. En 1849 el historiador natural Thomas Henry Huxley, en Inglaterra, amplió el concepto una vez más, en su artículo «On The Anatomy and Affinities of the Family of the Medusae.,»A través de sus investigaciones anatómicas de medusas, Huxley concluyó que las dos capas de tejido que vio en la medusa adulta tenían la misma relación entre sí como las capas que Pander había descrito en el embrión de pollo. Cuando Huxley argumentó que la arquitectura corporal de las medusas adultas era similar a la de los embriones vertebrados, unió los reinos vertebrados e invertebrados y conectó el estudio del crecimiento y el desarrollo, llamado ontogenia, con el estudio de las relaciones entre organismos, llamado filogenia., La observación de Huxley de que las etapas de desarrollo reflejaban la evolución estableció una tendencia, en el sentido de que los científicos comenzaron a investigar cuestiones evolutivas mediante el estudio de embriones. Esos métodos se convirtieron en fundamentales para los trabajos de científicos del siglo XIX como Charles Darwin, en Inglaterra, y Ernst Haeckel, en Alemania. Huxley empleó el término mesodermo para la capa germinal media en la edición de 1871 de su manual de Anatomía de animales vertebrados.
hacia finales del siglo XIX, el interés en las capas germinales estalló., Como resultado de la Asociación renovada de embriología y filogenia, algunos argumentaron que las relaciones universales de las capas germinales pueden existir en todo el reino animal. La teoría de la capa germinal sostuvo que a través de todas las especies animales, cada una de las capas germinales da lugar a un conjunto fijo de órganos que son homólogos entre los taxones. Científicos como Aleksandr Kovalevsky en la Universidad de San Petersburgo, en San Petersburgo, Rusia, y Ernst Haeckel ayudaron a hacer la teoría de la capa germinal doctrinal para los embriólogos a partir de finales de 1860.,
algunos científicos del siglo XIX, como Edmund Beecher Wilson, en los Estados Unidos, y muchos científicos en Alemania, incluyendo Wilhelm His, Rudolf Albert von Kölliker, y Oscar y Richard Hertwig, se opusieron a la teoría de la capa germinal. Estos científicos a menudo crearon sus propias teorías de cómo se desarrollan las capas germinales. Por ejemplo, los hermanos Oscar y Richard Hertwig formaron un concepto llamado teoría de celoma, para explicar la fuente y el desarrollo del mesodermo en términos filogenéticos. En su Die Coelomtheorie., Versucheiner Erklärung des mittleren Keimblättes (teoría de Coelom: un intento de explicar la capa germinal de Middele) los hermanos Hertwig disputaron las relaciones homólogas entre las capas germinales a través de los taxones. En cambio, los Hertwig veían las capas germinales, especialmente el mesodermo, como materias primas que podían convertirse en una variedad de órganos en respuesta a diferentes condiciones de existencia.
la teoría de la capa germinal siguió siendo influyente a finales del siglo XIX y principios del XX., Sin embargo, la doctrina fue finalmente desmantelada a principios y mediados del siglo XX por científicos como Hans Spemann, en la Universidad de Friburgo en Friburgo, Alemania, y su estudiante de doctorado Hilde Proescholdt Mangold, así como por Sven Hörstadius, trabajando en la Universidad de Uppsala, en Uppsala, Suecia. Estos investigadores mostraron que los destinos de las capas germinales no estaban absolutamente especificados y que variaban entre las especies., Después de este trabajo, los científicos experimentaron cada vez más con embriones de diferentes especies, y detallaron cómo el mesodermo surge de las interacciones de ectodermo y endodermo.
en 1969 Pieter D. Nieuwkoop, Director del laboratorio Hubrecht en la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos, en Utrecht, Holanda, publicó un artículo que abordaba la cuestión de cómo se desarrolla el mesodermo en los vertebrados. Nieuwkoop utilizó los embriones de la salamandra Ambystoma mexicanum para probar la capacidad de diferentes partes del huevo de anfibio para diferenciarse en varios tipos de células., Separó las secciones que darían lugar al ectodermo y al endodermo y les permitió desarrollarse independientemente; encontró que el mesodermo no podía formarse sin la interacción de estos dos tejidos. Cuando Nieuwkoop recombinó las regiones ectodérmicas y endodérmicas, el endodermo indujo al mesodermo a formarse en la región adyacente del ectodermo. Usando esos experimentos, Nieuwkoop también demostró que el proceso de inducción establece una polaridad en el mesodermo, tal que el endodermo dorsal induce el mesodermo dorsal, mientras que el endodermo ventral induce el mesodermo ventral.,
mientras Nieuwkoop pudo discernir los roles de las capas germinales para la inducción del mesodermo, las señales involucradas en la activación genética del proceso permanecieron desconocidas. A partir de mediados de la década de 1980, los científicos comenzaron a determinar las moléculas responsables de la inducción mesodérmica. Encontraron que al menos cuatro familias de vías de codificación de proteínas, o factores de señalización, Vg1/Nodal, BMP, Wnt y FGF, dirigen la inducción y el mantenimiento del mesodermo en vertebrados., En 2002, Eric Davidson y sus colegas del Instituto de tecnología de California en Pasadena, California, describieron la red genética que regula la especificación de mesodermo y endodermo en el erizo de mar, y Davidson confirmó esta red en 2012 con Sagar Damle.