Histogeneze ‐ příklady 151 Kurs 5: Vývoj buněk a tkání
Kurs 5: Vývoj buněk a tkání 137 Kasuistika: Thalidomide 138 Základní morfogenetické procesy 139 Regenerace a reparace 140 Ženský reprodukční systém 142 Gametogeneze and fertilizace 144 Genetické určení pohlaví 145 Signalizace ve vývoji 146 Blastogeneze 148 Notogeneze, neurulace 149 Embryonální období 151 Histogeneze 152 Reprodukční genetika člověka 153 Vývojová toxikologie 154 Stárnutí
• 141 Ženský reprodukční systém • 143 Mužský reprodukční systém • 147 Extraembryonální orgány, placenta • 150 Časný vývoj zárodku, chick embryo
Cílem přednášky • histogeneze ‐ vznik a vývoj specializovaných tkání a orgánů, které jsou deriváty 3 zárodečných listů • ektodermu • mesodermu • endodermu
blastogeneze
embryonální období histogeneze,organogeneze
fetální období
V ontogenezi • • • •
mechanismy:…na různých úrovních buněčná úroveň ‐ diferenciace buněčné populace ‐ morfogeneza ‐ vznik struktury množina buněčných populací ‐ morfogenetický systém ‐ uskutečňuje program výstavby a fungování určité části organismu ‐ základní morfogenetické procesy
Příklad diferenciace mesenchymové buňky
mesenchymová buňka chondroblast
lipoblast
chrupavka
adipocyt
fibroblast
osteoblast
myoblast
kost
sval
hemocytoblast endotel krvinky
vazivo, vazy, vazivová pozdra, šlachy
Příklad diferenciace buněk neuroepitelu
Úroveň buněčných populací • interakce mezi buňkami či buněčnými populacami – vzniká struktura • 1. indukcí – jedna buněčná populace indukuje změnu osudu (fenotypu) jiné buněčné populace , • epithelo‐mesenchymové interakce příklady: končetiny, čočka, nefrony, zuby • 2. buněčnou signalizací, buňka signalizující x buňka cílová parakrinní interakce, kontaktní interakce
• Příklad indukce indukce neuroektodermu / povrchového ektodermu ‐ čočkové plakody
Příklad indukce gonády – indiferentní stadium indukce ‐ prvopohlavní buňky/ testes, ovaria indukce – coelomový epitel / mesenchym
Úroveň morfogenetického systému,mgs základní jednotky individuálního vývoje • vytváří a uskutečňuje program vývoje určité části organismu: určitou část organismu CNS , orgán (srdce), orgánovou komponentu (koronární arterie) • vývojový program je uskutečňován tzv. základními morfogenetickými procesy • proliferace • migrace • asociace • redukce ‐ programovaná buněčná smrt ‐ apoptóza
Příklad vývoje orgánu nebo orgánové komponenty prostřednictvím základních morfogenetických procesů neuroepitel / histogeneze
Histogeneze • mateřskou tkání všech 3 zárodečných listů je epiblast • ektoderm a endoderm mají epitelové uspořádání, charakter souvislého epitelového listu • Exprese CAM + • mesoderm nemá epitelové uspořádání, dle histologické stavby je vazivo – primární mesenchym • Exprese CAM ‐
Mechanismus vzniku embryonálního mesodermu a endodermu
Organogeneza
Rodokmen tkání (deriváty zárodečných listů)
Epiblast ektoderm
mesoderm
• nervový systém s.urogenitální mesenchym • smysly pojiva • kůže s.oběhový • hematopoeza s.imunitní s.endokrinní
entoderm s.trávicí s.dýchací
Ektoderm a jeho diferenciace 1.neuroektoderm (neurální trubice a neurální lišta) 2. povrchový ektoderm 1.neuroektoderm 2. povrchový ektoderm neuroektoderm: NT, neurální lišta, plakody povrchový ektoderm: epidermis
Neurální trubice v oblasti mozku (segmentace‐ neuromery‐ mozkové váčky)
Indukce neuroektodermu / povrchového ektodermu plakody – 2 párová tluštění povrchového ektodermu ‐ otické plakody a čočkové plakody (vznikají v době uzávěru NT)
Neuroektoderm :vznik definitivních struktur z buněk migrujících z neurální lišty vazivo, chrupavky a kosti, a dermis obličeje a lebky ganglia hlavových nervů odontoblasty, Schwannovy buňky, melanocyty, C-buňky štítné žlázy Buňky enterického NS dřeň nadledviny
Z ektodermu vznikají struktury, které zajišťují kontakt s vnějším prostředím • • • • • • •
CNS PNS smyslový epitel vnitřního ucha, nosu a oka epidermis spolu s vlasy , nehty/deriváty kožní žlázy, mléčná žláza hypofýsa sklovina
Entoderm a jeho diferenciace strop žloutkového vaku, entoderm žl. vaku, primitivní střevo
Vytváření hlavového a kaudálního záhybu sagitální řez
Entoderm a jeho diferenciace • • • • • • •
gastrointestinální trakt – jeho epitel dýchací systém – jeho epitel parenchym jater , pankreatu, štítné žlázy retikulární stroma tonsil a thymu epitel velkých slinných žlaz epitel močového měchýře a uretry epitel středoušní dutiny a Eustachovy trubice
Mesoderm a jeho diferenciace axiální, paraxiální, intermediární, laterální
Mesoderm – mesenchym – embryonální vazivo
Paraxiální mesoderm ‐ diferenciace somitů sklerotom, dermatom, myotom
epiteloidní uspořádání somitu
sklerotom – pojivo kolem míchy a notochordu dorsolaterální buňky migrují do základu končetin - svaly
dorsomediální buňky – myotom – svaly trupu
dorsálně uložené buňky - dermatom pod ektoderm dermis kůže
Somity, 42 – 44 párů . 1.pár v occipitální krajině, 20ED Materiál: paraxiální mesoderm Segmentace: Notch, WNT, segmentační geny Kyselina retinová, FGF8, kraniokaudální gradient
S
Intermediární mesoderm – urogenitální systém v cervikální a hrudní krajině segmentované nefrotomy kaudálně ‐ nefrogenní blastém
Exkreční jednotky močového měchýře a základy gonád
Laterální mesoderm – splanchnický/ splanchnopleura a somatický/ somatopleura
Splanchnopleura – stěna střeva somatopleura – mesotelové/ serosní membrány – výstelka dutin coelomu transverzální řez
Deriváty mesodermu • • • • • •
Pojiva (vazivo, chrupavka, kost) Krev Mesotel a endotel – jediné epitely Tělní dutiny Ledviny Gonády
