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Que é gastrulação?

Como a tomada do “corpo” dá forma?

O corpo dos animais é altamente complexo, contendo as regiões distintas que realizam funções específicas. Como o corpo forma durante a embriogénese, três camadas de germe são criados; estes são o endoderme (precursor da epiderme e do tecido neural), mesodermos (precursor dos tecidos dos músculos, do esqueleto, os cardiovasculares e os urogenital) e os ectodermes (precursor de tracto digestivo e de órgãos). Durante o processo de gastrulação, as camadas de germe são formadas e rearranjadas então, que cria as partes internas e externos do embrião se tornando.

gastrulaçãoCréditos de imagem: Vladimir Staykov/Shutterstock.com

Que processos conduzem a gastrulação?

A gastrulação ocorre de acordo com uma série conservada de movimentos definidos por seu resultado morfogenético; embolia (internalização), epiboly, e convergência e extensão.

Embolia

A embolia, igualmente conhecida como a internalização, é o primeiro processo na gastrulação. Durante este processo, as pilhas do blastula que se tornará o endoderme e mesodermo são movidas abaixo da camada de pilhas que se transformarão as ectodermes.

Quando a embolia começa, as pilhas endodermal e mesodermal do ancestral estão encontradas na camada epitelial do blastula, conseqüentemente estas pilhas precisam de submeter-se a epitelial à transição mesenchymal; aqui, as junções das pilhas epiteliais são divididas, a expressão de proteínas da adesão é reduzida, uma rede intermediária do filamento é formada e a rede do microtubule é rearranjada de modo que se aglomere em torno do centrossome.

A embolia ocorre através de uma estrutura chamada o blastopore, e quando as pilhas endodermal e mesodermal do ancestral passaram com o blastopore as pilhas migram longe do blastopore para formar as três camadas de germe rearranjando abaixo da camada ectoderme.

As actividades do caracol dos factores da transcrição e do Sox3 mantêm as pilhas ectodérmicas do ancestral no epiblast ao permitir a migração de pilhas mesendodermal do ancestral com o blastopore.

Há as várias maneiras em que a embolia ocorre, por exemplo, invaginação, degenerescência, e ingression.

  • Invaginação; aqui, uma dobra é criada nas pilhas epiteliais pelo dobramento mesodermo para dentro para formar o blastopore, que toma então o mais adicional mesodermo para dentro enquanto a dobra se aprofunda. Este tipo de embolia é considerado no melanogaster da drosófila da mosca de fruto.
  • Degenerescência; aqui, o ancestral mesodermo e o conjunto de pilhas do endoderme como um tecido em torno do blastopore. A constrição de pilhas assim chamadas da garrafa cria a abertura do blastopore, e o rolo aglomerado do tecido com o blastopore. Este tipo de embolia é considerado nas rãs.
  • O que faz o ingression distinto dos outros tipos de embolia é aquele epitelial à transição mesenchymal ocorre antes que estas pilhas estejam interiorizadas. Aqui, o ancestral mesodermo e as pilhas do endoderme diferenciam-se das pilhas epiteliais, a seguir movem-se com o blastopore e continuam-se a migração como pilhas individuais. Este tipo de embolia é considerado nos ratos.

Epiboly

O Epiboly é onde as pilhas do embrião expandem, e começos deste processo antes da formação distinta das três camadas de germe. Durante este processo, os embriões formados de um epitélio (tal como embriões mamíferos) expandem ao manter a mesma espessura quando os embriões formados do epitélio multicamada se tornarem tipicamente mais finos enquanto expande. Na revelação do embrião da rã, o epiboly ocorre pela intercalação das pilhas que formam a camada mais profunda à camada superficial, que ocorre radial. Porque este processo não é guiado por machados do embrião, o epiboly ocorre em todos os sentidos.

Convergência e extensão

Durante a convergência e a extensão, as camadas de germe são alongadas ao longo da linha central (ântero-posterior) da cabeça-cauda ao ser reduzido ao longo da linha central (dorsoventral) dianteira-para trás. As pilhas neurais e as pilhas mesendodermal que formarão a cabeça são posicionadas perto das pilhas do tronco, e durante a convergência e a extensão, estas pilhas separam. Há uns vários tipos de convergência e de extensão;

  • “Extensão convergente”; aqui, as pilhas mesodermal deformam de modo que se prolonguem ao longo da linha central embrionária mediolateral. A intercalação ocorre então entre as pilhas que são centrais ou lateral, reduzindo desse modo mediolaterally e se prolongando ao mesmo tempo. Isto foi encontrado para ocorrer na revelação do embrião da rã.
  • Os efeitos similares à extensão convergente são possíveis pela intercalação radial polarizada (onde as pilhas das camadas diferentes conectam a uma outra camada) ou divisão de pilha polarizada, onde as pilhas de filha são alinhadas a uma linha central embrionária específica.
  • Migração da pilha; é possível dirigir pilhas às áreas específicas do embrião para conseguir a convergência e a extensão. Por exemplo, na migração dos zebrafish do mesodermo lateral é dirigido ao lado dorsal para a linha mediana dorsal, mas as pilhas que estão nas extremidades anteriores ou traseiros são dirigidas mais para a linha central ântero-posterior.

Fontes

Solnica-Krezel, L. e Sepich, 2012) gastrulações do D.S. (: Fazendo e dando forma a camadas de germe. Revisão anual da pilha e da biologia desenvolvente https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-cellbio-092910-154043

Solnica-Krezel, L. (2005) conservou testes padrões de movimentos da pilha durante a gastrulação vertebrada. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(05)00277-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982205002770%3Fshowall%3Dtrue actual da biologia

Maroto, M. e outros (2012) Somitogenesis. Revelação https://dev.biologists.org/content/139/14/2453

Last Updated: Mar 12, 2020

Dr. Maho Yokoyama

Written by

Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

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Comments

  1. william wong william wong United States says:

    don't the endoderm give rise to organs and digestive tract and the ectoderm give rise to epidemis and nerve cells.

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