Sự hình thành phôi vị và các lá phôi

Các chuyển động tế bào phối hợp biến đổi phôi nang thành phôi có lớp với ngoại bì, trung bì và nội bì — ba mô nền tảng của cơ thể.

Definition

Hình thành phôi vị là giai đoạn phát triển trong đó các chuyển động tế bào phối hợp sắp xếp lại phôi nang thành một phôi đa lớp; các lá phôi là ba quần thể mô hình thành — ngoại bì, trung bì và nội bì — mỗi lá phôi tạo ra một tập hợp các cấu trúc xác định sau này.

Scope

Chủ đề này bao gồm các sự sắp xếp lại tế bào trong quá trình hình thành phôi vị (lõm vào, cuộn vào, xâm nhập, kéo dài hội tụ và trải rộng bề mặt), sự hình thành ba lá phôi và bản đồ số phận liên kết các lá phôi với các cơ quan sau này. Nó đề cập đến cách quá trình hình thành phôi vị khác nhau giữa các hệ thống mô hình trong khi vẫn đạt được cùng một kết quả: một lớp hình thành ruột được nội hóa, một trung bì trung gian và một ngoại bì bên ngoài.

Core questions

• Những chuyển động tế bào nào nội hóa tế bào và tạo ra ba lá phôi?
• Những mô và cơ quan nào sau này phát sinh từ mỗi lá phôi?
• Quá trình hình thành phôi vị được phối hợp như thế nào về thời gian và không gian trên khắp phôi?
• Tại sao quá trình hình thành phôi vị trông khác nhau ở các loài động vật khác nhau nhưng lại tạo ra cùng các lá phôi?

Key concepts

• Ngoại bì, trung bì và nội bì
• Lõm vào, cuộn vào và xâm nhập
• Kéo dài hội tụ và trải rộng bề mặt
• Bản đồ số phận của phôi sớm
• Chuyển đổi biểu mô-trung mô trong quá trình hình thành phôi vị

Mechanisms

Hình thành phôi vị sử dụng một loạt các hành vi tế bào phối hợp. Sự co thắt đỉnh cục bộ thúc đẩy sự lõm vào, nơi một tấm tế bào gập vào trong; sự cuộn vào làm các tế bào cuộn qua mép lỗ phôi; và sự xâm nhập giải phóng các tế bào riêng lẻ vào bên trong, thường thông qua quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô. Sự kéo dài hội tụ làm hẹp và kéo dài phôi bằng cách xen kẽ các tế bào, trong khi sự trải rộng bề mặt trải một tấm mỏng trên bề mặt. Các chuyển động này nội hóa nội bì và trung bì tiềm năng và để ngoại bì ở bên ngoài, thiết lập ba lá phôi và trục cơ thể chính. Các trung tâm tín hiệu và gradient hình thái phối hợp vị trí và thời điểm xảy ra mỗi chuyển động.

Clinical relevance

Vì quá trình hình thành phôi vị xây dựng kế hoạch cơ thể cơ bản, những rối loạn trong giai đoạn này có liên quan đến các dị tật bẩm sinh cấu trúc nghiêm trọng, và các hành vi tế bào liên quan (như chuyển đổi biểu mô-trung mô) được tái sử dụng trong quá trình lành vết thương và xâm lấn ung thư. Mục này mang tính giáo dục và không đưa ra hướng dẫn lâm sàng.

History

Khái niệm lá phôi được phát triển bởi các nhà phôi học thế kỷ XIX, những người đã truy tìm các mô trở lại ba lớp nền tảng; các chuyển động tế bào động của quá trình hình thành phôi vị sau đó được lập bản đồ chi tiết bằng cách sử dụng thuốc nhuộm lập bản đồ số phận và, gần đây hơn, hình ảnh trực tiếp.

Seminal works

• gilbert2016

Frequently asked questions

Ba lá phôi là gì?

Ngoại bì hình thành da và hệ thần kinh, trung bì hình thành cơ, xương, máu và mô liên kết, và nội bì hình thành niêm mạc ruột và các cơ quan liên quan.

Tại sao quá trình hình thành phôi vị được coi là rất quan trọng?

Nó thiết lập tổ chức phân lớp và kế hoạch cơ thể cơ bản của phôi; nhà sinh vật học Lewis Wolpert đã nổi tiếng nhận xét rằng quá trình hình thành phôi vị, chứ không phải sinh ra hay kết hôn, là khoảnh khắc quan trọng nhất trong cuộc đời một người.