Camada germinativa - Germ layer

Uma camada germinativa é uma camada primária de células que se forma durante o desenvolvimento embrionário . As três camadas germinativas nos vertebrados são particularmente pronunciadas; entretanto, todos os eumetazoários ( animais que são taxa irmãos das esponjas ) produzem duas ou três camadas germinativas primárias. Alguns animais, como os cnidários , produzem duas camadas germinativas (a ectoderme e a endoderme ) tornando-as diploblásticas . Outros animais, como os bilaterais, produzem uma terceira camada (o mesoderma ) entre essas duas camadas, tornando-as triploblásticas . As camadas germinativas eventualmente dão origem a todos os tecidos e órgãos de um animal por meio do processo de organogênese .

História

Clivagem e divisão da célula de um ovo de um vertebrado (Remak, 1855).

Caspar Friedrich Wolff observou a organização do embrião inicial em camadas semelhantes a folhas. Em 1817, Heinz Christian Pander descobriu três camadas germinativas primordiais enquanto estudava embriões de pintinhos. Entre 1850 e 1855, Robert Remak refinou ainda mais o conceito da camada de células germinativas ( Keimblatt ), afirmando que as camadas externa, interna e média formam, respectivamente, a epiderme, o intestino e a musculatura e vasculatura intermediárias. O termo " mesoderma " foi introduzido em inglês por Huxley em 1871, e " ectoderma " e " endoderme " por Lankester em 1873.

Evolução

Gastrulação de um diploblasto: A formação de camadas germinativas de uma (1) blástula a uma (2) gástrula. Algumas das células da ectoderme (laranja) movem-se para dentro formando a endoderme (vermelha).

Entre os animais , as esponjas apresentam a menor compartimentação, possuindo uma única camada germinativa. Embora tenham células diferenciadas (por exemplo, células do colar ), não têm uma verdadeira coordenação do tecido. Animais diploblásticos , Cnidaria e Ctenophora , apresentam um aumento na compartimentação, possuindo duas camadas germinativas, a endoderme e a ectoderme . Os animais diploblásticos são organizados em tecidos reconhecíveis. Todos os animais bilaterianos (desde vermes chatos até humanos) são triploblásticos , possuindo um mesoderma além das camadas germinativas encontradas nos diploblastos. Animais triploblásticos desenvolvem órgãos reconhecíveis.

Desenvolvimento

A fecundação leva à formação de um zigoto . Durante o próximo estágio, a clivagem , as divisões celulares mitóticas transformam o zigoto em uma bola oca de células, uma blástula . Esta forma embrionária inicial sofre gastrulação , formando uma gástrula com duas ou três camadas (as camadas germinativas). Em todos os vertebrados , essas células progenitoras se diferenciam em todos os tecidos e órgãos adultos.

No embrião humano , após cerca de três dias, o zigoto forma uma massa sólida de células por divisão mitótica, chamada de mórula . Isso então muda para um blastocisto , consistindo de uma camada externa chamada trofoblasto e uma massa celular interna chamada embrioblasto . Preenchido com fluido uterino, o blastocisto irrompe da zona pelúcida e sofre implantação . A massa celular interna inicialmente tem duas camadas: o hipoblasto e o epiblasto . No final da segunda semana, uma linha primitiva aparece. O epiblasto nesta região se move em direção à linha primitiva, mergulha nela e forma uma nova camada, chamada endoderme , empurrando o hipoblasto para fora do caminho (isso passa a formar o âmnio ). O epiblasto continua se movendo e forma um segunda camada, o mesoderma . A camada superior agora é chamada de ectoderma .

As camadas germinativas

Endoderma

A endoderme produz tecido nos pulmões , tireóide e pâncreas .

O endoderma é uma das camadas germinativas formadas durante o desenvolvimento embrionário animal . As células que migram para dentro ao longo do arquêntero formam a camada interna da gástrula , que se desenvolve no endoderma .

O endoderma consiste inicialmente de células achatadas, que posteriormente se tornam colunares. Ele forma o revestimento epitelial de todo o trato digestivo, exceto parte da boca e faringe e a parte terminal do reto (que são revestidos por involuções do ectoderma). Também forma as células de revestimento de todas as glândulas que se abrem no trato digestivo, incluindo as do fígado e do pâncreas; o epitélio da tuba auditiva e da cavidade timpânica; a traqueia, brônquios e alvéolos dos pulmões; a bexiga e parte da uretra; e o revestimento do folículo da glândula tireóide e do timo.

O endoderma se forma: a faringe , o esôfago , o estômago , o intestino delgado , o cólon , o fígado , o pâncreas , a bexiga , as partes epiteliais da traquéia e brônquios , os pulmões , a tireóide e a paratireóide .

Mesoderm

A camada germinativa mesoderme forma-se nos embriões de animais triploblásticos . Durante a gastrulação , algumas das células que migram para dentro contribuem para o mesoderma, uma camada adicional entre o endoderma e o ectoderma . A formação de um mesoderma leva ao desenvolvimento de um celoma . Órgãos formados dentro de um celoma podem se mover, crescer e se desenvolver livremente independentemente da parede do corpo, enquanto almofadas fluidas os protegem de choques.

O mesoderma tem vários componentes que se desenvolvem em tecidos: mesoderme intermediário , mesoderme paraxial , mesoderme da placa lateral e mesoderme corda. O corda-mesoderma desenvolve-se na notocorda. O mesoderma intermediário se desenvolve em rins e gônadas. O mesoderma paraxial se desenvolve em cartilagem, músculo esquelético e derme. O mesoderma da placa lateral desenvolve-se no sistema circulatório (incluindo o coração e o baço), a parede do intestino e a parede do corpo humano.

Por meio de cascatas de sinalização celular e interações com as células ectodérmicas e endodérmicas, as células mesodérmicas iniciam o processo de diferenciação .

O mesoderma forma: músculo ( liso e estriado ), osso , cartilagem , tecido conjuntivo , tecido adiposo , sistema circulatório , sistema linfático , derme , Dentina dos dentes, sistema geniturinário , membranas serosas , baço e notocórdio .

Ectoderma

O ectoderma produz tecidos dentro da epiderme , auxilia na formação de neurônios no cérebro e constrói melanócitos .

O ectoderma gera a camada externa do embrião e se forma a partir do epiblasto do embrião . O ectoderma se desenvolve no ectoderma de superfície , crista neural e tubo neural .

O ectoderma superficial se desenvolve em: epiderme , cabelo , unhas , cristalino , glândulas sebáceas , córnea , esmalte dentário , epitélio da boca e nariz .

A crista neural do ectoderma se desenvolve em: sistema nervoso periférico , medula adrenal , melanócitos , cartilagem facial.

O tubo neural do ectoderma se desenvolve em: cérebro , medula espinhal , hipófise posterior , neurônios motores , retina .

Observação: a hipófise anterior se desenvolve a partir do tecido ectodérmico da bolsa de Rathke .

Crista neural

Devido à sua grande importância, a crista neural é às vezes considerada uma quarta camada germinativa. No entanto, é derivado do ectoderma.

Veja também

Micrografia de um teratoma , um tumor que caracteristicamente possui tecido de todas as três camadas germinativas . A imagem mostra tecido derivado da mesoderme ( cartilagem imatura - canto superior esquerdo da imagem), endoderme (glândulas gastrointestinais - centro inferior da imagem) e ectoderme (epiderme - direita da imagem). Mancha H&E .

Referências