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中胚层与器官形成
成员:张阳梁杰李云峰华俊豪向治霖
9/4/2017
中胚层可分为4个区域:中间中胚层;背脊中胚层;轴旁中胚层;侧板中胚层。
羊膜动物胚胎的中胚层分区示意图
9/4/2017
(1) 中间区域是脊索中胚层。其脊索是一个临时性的器官,诱导神经管的形成,建立前后体轴。
(2)脊索的两边是轴旁中胚层,或叫体节中胚层。从轴旁中胚层发育而来的组织沿脊索两边分布于胚胎的背面,这些区域的体细胞变为体节,它将产生许多背部结缔组织(骨骼、肌肉、软骨、真皮等)
(3)中间中胚层。将形成泌尿生殖系统,包括肾脏、性腺以及相关的管道系统,肾上腺外层(皮质)部分也来源于这个区域。
(4)距离脊索最远的区域称为侧板中胚层。它将形成心脏、血管、循环系统的血细胞、体腔内壁、肢体中除了肌肉以外的其他中胚层成分。侧板中胚层也帮助形成一系列胚外膜,使得营养能从母体传输给胎儿。
在躯干部中胚层的前面是原脊索板中胚层,它们将产生头部间充质细胞,形成许多面部结缔组织和肌肉组织。
二、体节的形成和分化
随着原条退化和神经褶开始在胚胎中央合拢,轴旁中胚层分隔成的细胞团块称为体节
体节是一个临时性结构,能够产生构成脊椎和肋骨、背部真皮和骨骼肌以及体壁与四肢骨骼肌的细胞
1、体节的形成
第一对体节在胚胎前端形成,后面的新体节从前端轴旁中胚层开始,按照一定间隔有规律地形成。
由于胚胎发育速度略有差异,因此体节数目通常是发育进程的最佳指标。所形成的体节总数具有物种的特异性。
鸡胚的研究表明,其体节板细胞组织形成轮状,称为体节球。随着最前端的体节由松散的间充质变成致密性的上皮性结构,体节球便转变成体节。

从体节球转变成体节的过程与两种细胞外基质蛋白纤连蛋白和N-细胞选择蛋白的合成有关。这些蛋白的合成又受Notch1和paraxis的表达调控。
Notch1和Paraxis
Notch1基因编码的转录因子在未分节轴旁中胚层最前端区域有活性;缺乏该蛋白的小鼠体节排列紊乱,大小不一。
Paraxis也编码一种转录因子,在小鼠和鸡胚吻端未分节中胚层表达。注射与paraxis互补的反义寡核苷酸导致体节分节出现缺陷。
决定体节在哪里形成的一个关键因素是Notch信号途径,体节的边界在Notch表达和不表达区域之间的界面形成。
Notch信号途径成员(包括Notch蛋白本身和Dll1、Dll3)发生突变会引起体节形成的缺陷。
体节形成之后,需要Notch蛋白控制一连串的基因表达,将体节分开, 控制的基因之一是hairy 1,它在体节末端周期性表达。鸡胚中每隔90min达到一次高峰。
2、体节的衍生物
体节
生骨节
脊椎和肋骨的软骨
近轴肌节
远轴肌节
肌肉
肌腱
生皮节
真皮
血管细胞
主动脉、椎间血管