Развитие желудочно-кишечной системы

Желудочно-кишечный тракт развивается из эндодермальной кишечной трубки, образующейся при складывании эмбриона и включении части желточного мешка. Трубка регионализируется по своей длине на переднюю, среднюю и заднюю кишку, каждая из которых дает начало определенным органам и снабжается собственной артерией. Эта тема охватывает, как пищеварительная трубка и ее производные органы формируются и приобретают региональную идентичность в процессе развития.

Definition

Развитие желудочно-кишечной системы — это морфогенез пищеварительного канала из эндодермальной кишечной трубки, регионализированной на переднюю, среднюю и заднюю кишку, вместе с ассоциированными органами, посредством эндодермально-мезодермальной сигнализации, регионального паттернинга, роста, грыжеобразования и ротации.

Scope

Статья охватывает эндодермальное происхождение эпителия кишечника, спланхническую мезодерму, которая формирует его мышцы и соединительную ткань, подразделение на переднюю, среднюю и заднюю кишку и их производные, физиологическую грыжу и ротацию средней кишки, а также почкование связанных железистых органов, таких как печень и поджелудочная железа. Это справочник по развитию в рамках эмбриологии и не содержит инструкций по клиническому ведению.

Key concepts

• Эндодермальная кишечная трубка
• Передняя, средняя и задняя кишка
• Региональный паттернинг эндодермы
• Вклад спланхнической мезодермы
• Физиологическое грыжеобразование и ротация средней кишки
• Печеночные и панкреатические почки
• Клоака и ее разделение

Mechanisms

По мере того как эмбрион подвергается латеральному и краниокаудальному складыванию, дорсальная часть желточного мешка включается для формирования эндодермальной кишечной трубки, которая окружена спланхнической мезодермой, образующей гладкую мускулатуру и соединительную ткань стенки. Взаимная сигнализация между эндодермой и прилежащей мезодермой формирует трубку вдоль ее передне-задней оси на переднюю, среднюю и заднюю кишку, причем каждый регион экспрессирует различные программы и дает начало характерным органам (Zorn & Wells, 2009). Передняя кишка дает начало глотке, пищеводу, желудку и проксимальному отделу двенадцатиперстной кишки, а также почкует печень, желчный пузырь и поджелудочную железу; быстро удлиняющаяся средняя кишка подвергается физиологическому грыжеобразованию в пупочный канатик, вращается и возвращается в брюшную полость; задняя кишка формирует дистальный отдел толстой кишки и участвует в разделении клоаки (Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018).

Clinical relevance

Хореография удлинения, грыжеобразования и ротации кишечника, а также разделения клоаки, обеспечивает основу развития, в рамках которой понимаются мальротация, атрезии и связанные аномалии. Эта статья описывает анатомию развития для справки и не является основанием для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

History

Классическая описательная эмбриология установила схему передней-средней-задней кишки и описание ротации средней кишки, которые остаются стандартными в учебных текстах (Moore et al., 2020; Sadler, 2018; Carlson, 2018). Современная биология развития связала эту описательную анатомию с молекулярными механизмами формирования эндодермы и региональной спецификации органов, синтезированными в интегративных обзорах развития эндодермы позвоночных (Zorn & Wells, 2009).

Key figures

• Aaron Zorn
• James Wells
• Bruce M. Carlson
• Keith L. Moore

Seminal works

• zorn-wells-2009
• moore-2020
• sadler-2018

Frequently asked questions

Каковы три основных отдела развивающегося кишечника?

Эндодермальная кишечная трубка подразделяется на переднюю, среднюю и заднюю кишку; каждая дает начало определенному набору органов и снабжается собственной артерией (чревной, верхней брыжеечной и нижней брыжеечной артериями соответственно).

Почему средняя кишка подвергается грыжеобразованию во время развития?

Средняя кишка удлиняется быстрее, чем может вместить брюшная полость, поэтому она временно выпячивается в пупочный канатик, вращается, а затем возвращается в брюшную полость — нормальная последовательность, называемая физиологическим грыжеобразованием средней кишки.