enciclopedia proiectului embrion
mezoderm este unul dintre cele trei straturi de germeni, grupuri de celule care interacționează devreme în timpul vieții embrionare a animalelor și din care se formează organe și țesuturi. Ca organe de formă, un proces numit de organogeneză, mesoderm interacționează cu endoderm și ectoderm să dea naștere la nivelul tractului digestiv, inima si muschii scheletici, celule roșii din sânge, și tubii a rinichilor, precum și un tip de țesut conjunctiv numit mesenchyme., Toate animalele care au un singur plan de simetrie prin corp, numit simetrie bilaterală, formează trei straturi de germeni. Animalele care au doar două straturi de germeni dezvoltă cavități digestive deschise. În schimb, dezvoltarea evolutivă a mezodermului a permis la animale formarea de organe interne, cum ar fi stomacurile și intestinele (viscerele).gastrularea este un stadiu incipient de dezvoltare în timpul căruia un embrion, apoi o minge de celule cu un singur strat numită blastula, se reorganizează într-o minge de celule cu trei straturi, numită gastrula., În timpul acestui proces, straturile primare de germeni, endoderm și ectoderm, interacționează pentru a forma al treilea, numit mezoderm. La începutul procesului de reorganizare, se poate forma un grup de celule precursoare care dețin potențialul de a deveni fie mezoderm, fie endoderm; acest țesut se numește mesendoderm. Mesendoderm a fost găsit la specii de echinoderme, cum ar fi arici de mare, la șoareci, mus musculus. Procesul care dă naștere mezodermului creează, de asemenea, un model dorso-ventral în mezoderm., Această structurare a mezodermului organizează celulele în locații specifice de-a lungul axei dorso-ventrale, iar locația unei celule determină ce tipuri de celule poate deveni ea și celulele fiice (soarta celulelor).mezodermul, împreună cu celelalte două straturi de germeni, a fost descoperit la începutul secolului al XIX-lea. În 1817 Christian Pander a primit un doctorat de la Universitatea din Würzburg, în Würzburg, Germania, după ce și-a terminat disertația., „Beiträge zur Entwickelungsgeschichte des Hühnchens im Eie” (Contribuții la Istoria de Dezvoltare de Pui în Ou) a descris modul în două straturi embrionare de pui de găină dau naștere la o a treia, subliniind procesul de gastrulation în pui, Gallus gallus. De—a lungul textului său, Pander a scris atât despre independența, cât și despre interdependența acestor straturi-deși se disting, straturile păreau să lucreze împreună pentru a forma organe.în urma descoperirii lui Pander, o serie de oameni de știință din secolul al XIX-lea au investigat formarea și derivații straturilor germinale., Karl Ernst von Baer, profesor de anatomie la Universitatea din Königsberg, în Königsberg, în Prusia, în 1828 Über die Entwickelungsgeschichte der Thiere. Beobachtung und Reflexion (asupra istoriei de dezvoltare a animalelor. Observații și reflecții), conceptul extins al straturilor de germeni pentru a se aplica tuturor vertebratelor. În 1849 istoricul natural Thomas Henry Huxley, în Anglia, a extins încă o dată conceptul, în articolul său „despre anatomia și afinitățile familiei Medusae.,”Prin investigațiile sale anatomice despre meduze, Huxley a concluzionat că cele două straturi de țesut pe care le-a văzut în meduzele adulte aveau aceeași relație între ele ca straturile descrise de Pander în embrionul de pui. Când Huxley a susținut că arhitectura corporală a meduzei adulte a fost similară cu cea a embrionilor vertebrate, el a unit regatele vertebrate și nevertebrate și a conectat studiul creșterii și dezvoltării, numit ontogenie, cu studiul relațiilor dintre organisme, numit filogenie., Observația lui Huxley că etapele de dezvoltare au reflectat evoluția au stabilit o tendință, prin faptul că oamenii de știință au început să investigheze întrebările evolutive prin studierea embrionilor. Aceste metode au devenit fundamentale pentru lucrările oamenilor de știință din secolul al XIX-lea, cum ar fi Charles Darwin, în Anglia, și Ernst Haeckel, în Germania. Huxley a folosit termenul mezoderm pentru stratul de germeni de mijloc în ediția din 1871 a manualului său de anatomie a animalelor vertebrate.spre sfârșitul secolului al XIX-lea, interesul pentru straturile de germeni a izbucnit., Ca urmare a asocierii reînnoite de embriologie și filogenie, unii au susținut că relațiile universale ale straturilor de germeni pot exista în întregul regn animal. Teoria stratului de germeni a susținut că în toate speciile de animale, fiecare dintre straturile de germeni dă naștere unui set fix de organe care sunt omoloage între taxoni. Oameni de știință precum Aleksandr Kovalevsky de la Universitatea din Sankt Petersburg, în Sankt Petersburg, Rusia și Ernst Haeckel au ajutat la crearea doctrinei teoriei stratului de germeni pentru embriologi începând de la sfârșitul anilor 1860.,
Unele secolului al xix-lea oamenii de stiinta, cum ar fi Edmund Beecher Wilson, în Statele Unite, și mulți oameni de știință din Germania, inclusiv Wilhelm Său, Rudolf Albert von Kölliker, și Oscar și Richard Hertwig, s-a opus Germeni Strat teorie. Acești oameni de știință și-au creat adesea propriile teorii despre modul în care se dezvoltă straturile de germeni. De exemplu, frații Oscar și Richard Hertwig au format un concept numit teoria Coelom, pentru a explica sursa și dezvoltarea mezodermului în termeni filogenetici. În mor Coelomtheorie lor., Versucheiner Erklrung des mittleren Keimblättes (Celom Teorie: O Încercare de a Explica Middele Germeni de Strat) de Hertwig frații litigiu omoloage relații între straturi germinale peste taxoni. În schimb, viermii au văzut straturile de germeni, în special mezodermul, ca materii prime care s-ar putea dezvolta într-o varietate de organe ca răspuns la diferite condiții de existență.teoria straturilor germinale a rămas influentă la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea., Cu toate acestea, doctrina a fost în cele din urmă desființate la începutul până la mijlocul secolului al xx-lea de către oamenii de știință ca Hans Spemann, de la Universitatea din Freiburg, în Freiburg, Germania, și doctorand Hilde Proescholdt Mangold, precum și de Sven Hörstadius, care lucrează la Universitatea Uppsala, din Uppsala, Suedia. Acești cercetători au arătat că soarta straturilor de germeni nu a fost absolut specificată și că acestea au variat între specii., După o astfel de lucrare, oamenii de știință au experimentat din ce în ce mai mult embrioni din diferite specii și au detaliat modul în care mezodermul provine din interacțiunile ectodermului și endodermului.
În 1969, Pieter D. Nieuwkoop, Director al Hubrecht de Laborator în Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences, în Utrecht, Olanda, a publicat un articol care a adresat întrebarea cum de mezoderm se dezvoltă în vertebrate. Nieuwkoop a folosit embrionii Salamandrei Ambystoma mexicanum pentru a testa capacitatea diferitelor părți ale oului amfibian de a se diferenția în diferite tipuri de celule., El a separat secțiunile care ar da naștere la ectoderm și endoderm și le-a permis să se dezvolte independent; el a descoperit că mezoderm nu se poate forma fără interacțiunea acestor două țesuturi. Când Nieuwkoop recombinat la ectodermală și endodermal regiuni, endoderm induse mesoderm, pentru a forma în regiune adiacentă de ectoderm. Folosind aceste experimente, Nieuwkoop a demonstrat, de asemenea, că procesul de inducție stabilește o polaritate în mezoderm, astfel încât endoderm dorsal induce mezoderm dorsal, în timp ce endoderm ventral induce mezoderm ventral.,în timp ce Nieuwkoop a reușit să discearnă rolurile straturilor germinale pentru inducerea mezodermului, semnalele implicate în activarea genetică a procesului au rămas necunoscute. Începând cu mijlocul anilor 1980, oamenii de știință au început să determine moleculele responsabile de inducția mezodermică. Ei au descoperit că cel puțin patru familii de proteine-codare cai, sau de semnalizare factori, Vg1/Nodal, BMP, Wnt, și FGF, direct de inducție și de întreținere a mesoderm la vertebrate., În 2002 Eric Davidson și colegii săi de la Institutul de Tehnologie California din Pasadena, California, a subliniat rețea gena care regleaza caietul de sarcini de mezoderm și endoderm în arici de mare, iar Davidson a confirmat această rețea în 2012 cu Sagar Damle.