Informacja

Jakie jest pochodzenie listka zarodkowego ludzkich fibroblastów płucnych?

Jakie jest pochodzenie listka zarodkowego ludzkich fibroblastów płucnych?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jakie jest pochodzenie listka zarodkowego ludzkich fibroblastów pochodzących z płuc?


Wszystkie normalne fibroblasty są pochodzenia mezenchymalnego, w tym fibroblasty płucne. W pewnych sytuacjach, zwykle związanych z urazem, komórki nabłonkowe mogą przejść przejście z nabłonka do mezenchymów (EMT).


Tabela pod adresem http://genome-mirror.duhs.duke.edu/ENCODE/cellTypes.html zawiera wiele dostępnych na rynku linii komórkowych. Cztery linie fibroblastów płuc, w tym dorosłe i płodowe, są wymienione jako pochodzenia endodermalnego.


Biologia MCAT: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Warstwa zarodkowa mezodermy ostatecznie powoduje powstanie __________ .

wyściółka przewodu pokarmowego

wyściółka układu oddechowego

W mezodermie powstają między innymi mięśnie. Pozostałe odpowiedzi pochodzą z ektodermy lub endodermy.

Przykładowe pytanie nr 2: gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Tarczyca powstaje z tej warstwy embrionalnej __________ .

V. ektoderma z wkładem mezodermy

Wiele struktur gruczołowych – zarówno zewnątrzwydzielniczych, jak i hormonalnych – powstaje z endodermy. W szczególności zarówno tarczyca, jak i przytarczyce wyrastają z błony śluzowej gardła, co oczywiście ma charakter endodermalny. Oczywiście, jak we wszystkich tkankach, składniki mezodermalne gruczołu znajdują się na drodze tkanek łącznych i naczyń krwionośnych. Odpowiedź wskazująca na komponent mezodermalny zachęca do dokonania złego wyboru, ponieważ można było pamiętać, że wszędzie znajdują się tkanki pochodzące z mezodermy, ale nie można było konkretnie przypomnieć pochodzenia samej tkanki tarczycy.

Przykładowe pytanie #3: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Które z poniższych NIE jest głównym listkiem zarodkowym utworzonym podczas gastrulacji?

Prawidłowa odpowiedź to cytoderma.

Podczas gastrulacji powstają trzy główne listki zarodkowe: ektoderma, mezoderma i endoderma. W trakcie embriogenezy i rozwoju z tych listków zarodkowych tworzą się główne struktury.

Przykładowe pytanie nr 1: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Nowo narodzone dziecko ma trudności z oddychaniem i trawieniem pokarmu. Dokładne badanie lekarskie wykazało nieprawidłowo uformowaną wewnętrzną wyściółkę układu pokarmowego i oddechowego. Która z poniższych jest najbardziej prawdopodobną przyczyną problemu medycznego?

Wystąpiła nieprawidłowość w rozwoju endodermy

Nie ma wystarczających informacji, aby określić prawdopodobną przyczynę

Zakłócenie mezodermy podczas rozwoju

Nieprawidłowości genetyczne zarówno w mezodermie, jak i ektodermie

Choroba atakująca listek zarodkowy ektodermy

Wystąpiła nieprawidłowość w rozwoju endodermy

Gastrulacja to tworzenie się trzech warstw zarodka: ektodermy, endodermy i mezodermy. Endoderma daje początek wyściółce przewodu pokarmowego i układu oddechowego. Defekt w tych tkankach sugeruje problem tego listka zarodkowego podczas rozwoju. Ektoderma tworzy układ nerwowy i naskórek. Mezoderma daje początek układom mięśniowym i szkieletowym.

Przykładowe pytanie nr 5: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Z którego z trzech listków zarodkowych powstają nerki?

Żaden z tych wyborów nie jest prawidłowy

Trzy embrionalne listki zarodkowe to ektoderma, mezoderma i endoderma. Mezoderma tworzy kości, mięśnie, układ moczowy i nerki. Ektoderma rozwija się w układ nerwowy, skórę właściwą, włosy, paznokcie, oczy i uszy. Endoderma rozwija się w wyściółkę narządów wewnętrznych, takich jak płuca i przewód pokarmowy. Struna grzbietowa nie jest warstwą embrionalną i podobnie jak nerki powstaje z mezodermy.

Przykładowe pytanie nr 1: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Co dzieje się podczas procesu gastrulacji?

Blastomery ulegają zagęszczeniu

Komórka dzieli się na etap ośmiokomórkowy

Powstają trzy podstawowe listki zarodkowe

Ektoderma różnicuje się w tkankę nabłonkową

Powstają epiblast i hipoblast

Powstają trzy podstawowe listki zarodkowe

W procesie gastrulacji powstają trzy podstawowe listki zarodkowe (ektoderma, endoderma, mezoderma). To jeden z najważniejszych etapów rozwoju.

Etap ośmiokomórkowy sygnalizuje początek zagęszczania, podczas którego komórki blastuli przylegają do siebie i przygotowują się do dalszych podziałów. Epiblast i hipoblast powstają przed gastrulacją, ale po implantacji. Różnicowanie następuje długo po utworzeniu pierwotnych listków zarodkowych.

Przykładowe pytanie nr 1: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Ocenia się, że noworodek ma wrodzone wady przewodnictwa nerwowego. Z którego listka zarodkowego miałby pochodzić ten problem?

Prawidłowa odpowiedź to ektoderma. Ektoderma odpowiada między innymi za wytwarzanie tkanki nerwowej i komórek glejowych.

Ektoderma dzieli się na naskórek, układ nerwowy, soczewkę oka i włosy.

Mezoderma różnicuje się w układ mięśniowy, sercowy i kostny, krew i śledzionę.

Endoderma różnicuje się w wyściółkę narządów wewnętrznych, takich jak przewód pokarmowy i drogi oddechowe.

Przykładowe pytanie nr 8: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Który typ komórki jest czasami nazywany „czwartym listkiem zarodkowym” ze względu na jego właściwości migracyjne i krytyczne znaczenie rozwojowe?

Ektoderma jest zewnętrzną warstwą zarodka, z której powstaje zewnętrzna ektoderma i neuroektoderma. Neuroektodermę można dalej podzielić na grzebień nerwowy i cewę nerwową. Grzebień nerwowy migruje z cewy nerwowej na wczesnym etapie rozwoju. Podczas gdy zarówno zewnętrzna ektoderma, jak i cewa nerwowa tworzą warstwę nabłonkową, grzebień nerwowy nie jest i jest w rzeczywistości wysoce migrującą linią komórkową. Ponadto grzebień nerwowy jest niezbędny do unerwienia narządów endodermalnych (tworzących jelitowy układ nerwowy), cech twarzoczaszki, unerwienia przepony do oddychania i wielu innych krytycznych cech. Ze względu na swoje właściwości strukturalne i migracyjne oraz znaczenie w rozwoju, grzebień nerwowy jest często określany jako „czwarta listka zarodkowa”.

Kardiomiocyty odnoszą się do komórek mięśnia sercowego, podczas gdy hepatocyty to komórki wątroby. Komórki beta znajdują się w trzustce i wydzielają insulinę.

Przykładowe pytanie nr 9: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Która z poniższych struktur nie powstaje z ektodermy?

Ektoderma tworzy układ nerwowy, naskórek, soczewkę oka i ucho wewnętrzne.

Płuca pochodzą z endodermy. Większość wyściółek nabłonkowych znajduje się w powierzchownych obszarach ciała i wyrasta z ektodermy. Wyściółki dróg oddechowych i przewodu pokarmowego są jednak osadzone głęboko w ciele i pochodzą z endodermy.

Przykładowe pytanie nr 10: Gastrulacja i warstwy zarodków embrionalnych

Która z poniższych struktur nie powstaje z endodermy?

Z endodermy powstaje większość narządów wewnętrznych, w tym wyściółka przewodu pokarmowego, wątroba i trzustka oraz układ oddechowy.

Mięśnie i kości pochodzą z mezodermy.

Wszystkie zasoby biologiczne MCAT

Zgłoś problem z tym pytaniem

Jeśli masz problem z tym pytaniem, daj nam znać. Z pomocą społeczności możemy nadal ulepszać nasze zasoby edukacyjne.


Rodzaje tkanek

Termin papierowa chusteczka jest używany do opisania grupy komórek znajdujących się razem w ciele. Komórki w tkance mają wspólne pochodzenie embrionalne. Obserwacje mikroskopowe ujawniają, że komórki w tkance mają wspólne cechy morfologiczne i są ułożone w uporządkowany wzór, który spełnia funkcje tkanki. Z ewolucyjnego punktu widzenia tkanki pojawiają się w bardziej złożonych organizmach. Na przykład wielokomórkowe protisty, starożytne eukarionty, nie mają komórek zorganizowanych w tkanki.

Chociaż w ludzkim ciele istnieje wiele typów komórek, są one podzielone na cztery szerokie kategorie tkanek: nabłonkową, łączną, mięśniową i nerwową. Każda z tych kategorii charakteryzuje się określonymi funkcjami, które przyczyniają się do ogólnego stanu zdrowia i utrzymania organizmu. Zakłócenie struktury jest oznaką urazu lub choroby. Takie zmiany można wykryć dzięki histologia, mikroskopowe badanie wyglądu, organizacji i funkcji tkanek.

Cztery rodzaje tkanek

Tkanka nabłonkowa, określany również jako nabłonek, odnosi się do arkuszy komórek, które pokrywają zewnętrzne powierzchnie ciała, wyścielają wewnętrzne jamy i kanały oraz tworzą pewne gruczoły. Tkanka łączna, jak sama nazwa wskazuje, wiąże ze sobą komórki i narządy ciała i działa w zakresie ochrony, wsparcia i integracji wszystkich części ciała. Tkanka mięśniowa jest pobudliwy, reaguje na stymulację i kurczenie się w celu zapewnienia ruchu i występuje jako trzy główne typy: mięsień szkieletowy (dobrowolny), mięsień gładki i mięsień sercowy w sercu. Tkanka nerwowa jest również pobudliwy, umożliwiając propagację sygnałów elektrochemicznych w postaci impulsów nerwowych, które komunikują się między różnymi obszarami ciała ([link]).

Kolejnym poziomem organizacji jest organ, w którym kilka rodzajów tkanek łączy się, tworząc jednostkę roboczą. Tak jak znajomość struktury i funkcji komórek pomaga w badaniu tkanek, wiedza o tkankach pomoże ci zrozumieć, jak funkcjonują narządy. W tym rozdziale szczegółowo omówiono tkanki nabłonkowe i łączne. Tkanki mięśniowe i nerwowe zostaną omówione tylko pokrótce w tym rozdziale.

Embrionalne pochodzenie tkanek

Zygota lub zapłodnione jajo to pojedyncza komórka utworzona przez fuzję komórki jajowej i nasienia. Po zapłodnieniu zygota daje początek szybkim cyklom mitotycznym, generując wiele komórek, z których powstaje zarodek. Pierwsze wytworzone komórki embrionalne mają zdolność różnicowania się w dowolny typ komórki w ciele i jako takie są nazywane totipotentny, co oznacza, że ​​każdy ma zdolność dzielenia, różnicowania i rozwijania się w nowy organizm. W miarę postępu proliferacji komórek w zarodku powstają trzy główne linie komórkowe. Jak wyjaśniono w następnym rozdziale, każda z tych linii komórek embrionalnych tworzy odrębne listki zarodkowe, z których ostatecznie tworzą się wszystkie tkanki i narządy ludzkiego ciała. Każda listka zarodkowa jest identyfikowana przez swoje względne położenie: ektoderma (ekto- = „zewnętrzny”), mezoderma (mezo- = „środek”), oraz endoderma (endo- = „wewnętrzny”). [link] pokazuje rodzaje tkanek i narządów związanych z każdym z trzech listków zarodkowych. Należy zauważyć, że tkanka nabłonkowa pochodzi ze wszystkich trzech warstw, podczas gdy tkanka nerwowa pochodzi głównie z ektodermy, a tkanka mięśniowa z mezodermy.

Obejrzyj ten pokaz slajdów, aby dowiedzieć się więcej o komórkach macierzystych. Czym różnią się somatyczne komórki macierzyste od embrionalnych komórek macierzystych?

Błony tkankowe

A błona tkankowa to cienka warstwa lub arkusz komórek, który pokrywa zewnętrzną część ciała (na przykład skórę), narządy (na przykład osierdzie), wewnętrzne kanały prowadzące na zewnątrz ciała (na przykład krezki brzuszne) oraz wyściółka ruchomych jam stawowych. Istnieją dwa podstawowe typy błon tkankowych: tkanka łączna i błony nabłonkowe ([link]).

Błony tkanki łącznej

ten błona tkanki łącznej powstaje wyłącznie z tkanki łącznej. Błony te otaczają narządy, takie jak nerki, i wyściełają nasze ruchome stawy. A błona maziowa to rodzaj błony tkanki łącznej, która wyściela jamę swobodnie poruszającego się stawu. Na przykład błony maziowe otaczają stawy barku, łokcia i kolana. Fibroblasty w wewnętrznej warstwie błony maziowej uwalniają hialuronian do jamy stawowej. Hialuronian skutecznie zatrzymuje dostępną wodę, tworząc płyn maziowy, naturalny środek poślizgowy, który umożliwia swobodne poruszanie się kości stawu względem siebie bez większego tarcia. Ten płyn maziowy łatwo wymienia wodę i składniki odżywcze z krwią, podobnie jak wszystkie płyny ustrojowe.

Błony nabłonkowe

ten błona nabłonkowa składa się z nabłonka przyczepionego do warstwy tkanki łącznej, na przykład Twojej skóry. ten błona śluzowa jest również kompozytem tkanki łącznej i nabłonkowej. Czasami nazywane śluzówkami, te błony nabłonkowe wyściełają jamy ciała i puste kanały, które otwierają się na środowisko zewnętrzne i obejmują przewód pokarmowy, oddechowy, wydalniczy i rozrodczy. Śluz wytwarzany przez nabłonkowe gruczoły zewnątrzwydzielnicze pokrywa warstwę nabłonkową. Podstawowa tkanka łączna, zwana blaszka właściwa (dosłownie „własna warstwa”), pomagają wspierać delikatną warstwę nabłonka.

A surowicza błona jest błoną nabłonkową składającą się z nabłonka pochodzenia mezodermalnego zwanego mezotelium, który jest podtrzymywany przez tkankę łączną. Błony te wyścielają jamy celomiczne ciała, to znaczy te jamy, które nie otwierają się na zewnątrz, i zakrywają narządy znajdujące się w tych jamach. Są to zasadniczo torebki błoniaste, z mezotelium wyściełającym wnętrze i tkanką łączną na zewnątrz. Płyn surowiczy wydzielany przez komórki cienkiego mezotelium płaskonabłonkowego smaruje błonę oraz zmniejsza ścieranie i tarcie między narządami. Błony surowicze są identyfikowane według lokalizacji. Trzy błony surowicze wyściełają jamę piersiową, dwie opłucnej pokrywające płuca i osierdzie pokrywające serce. Czwarta, otrzewna, jest błoną surowiczą w jamie brzusznej, która pokrywa narządy jamy brzusznej i tworzy podwójne warstwy krezek, które zawieszają wiele narządów trawiennych.

Skóra jest błoną nabłonkową, zwaną także błona skórna. Jest to uwarstwiona błona nabłonka płaskiego, spoczywająca na wierzchu tkanki łącznej. Wierzchołkowa powierzchnia tej błony jest wystawiona na działanie środowiska zewnętrznego i pokryta jest martwymi, zrogowaciałymi komórkami, które pomagają chronić organizm przed wysuszeniem i patogenami.

Przegląd rozdziału

Ciało ludzkie zawiera ponad 200 rodzajów komórek, które można podzielić na cztery rodzaje tkanek: nabłonkową, łączną, mięśniową i nerwową. Tkanki nabłonkowe działają jak powłoki kontrolujące ruch materiałów po powierzchni. Tkanka łączna integruje różne części ciała i zapewnia wsparcie i ochronę narządów. Tkanka mięśniowa umożliwia ruch ciała. Tkanki nerwowe przekazują informacje.

Badanie kształtu i rozmieszczenia komórek w tkance nazywa się histologią. Wszystkie komórki i tkanki w ciele pochodzą z trzech listków zarodkowych w zarodku: ektodermy, mezodermy i endodermy.

Różne rodzaje tkanek tworzą błony, które otaczają narządy, zapewniają beztarciową interakcję między narządami i utrzymują narządy razem. Błony maziowe to błony tkanki łącznej, które chronią i wyścielają stawy. Błony nabłonkowe powstają z tkanki nabłonkowej połączonej z warstwą tkanki łącznej. Istnieją trzy rodzaje błon nabłonkowych: śluzowa, która zawiera gruczoły surowicze, które wydzielają płyn, oraz skórna, która tworzy skórę.

Pytania dotyczące interaktywnych linków

Obejrzyj ten pokaz slajdów, aby dowiedzieć się więcej o komórkach macierzystych. Czym różnią się somatyczne komórki macierzyste od embrionalnych komórek macierzystych?


Tworzenie osi kręgowców

Nawet gdy tworzą się listki zarodkowe, kula komórek nadal zachowuje swój kulisty kształt. Jednak ciała zwierząt mają osie boczno-środkowe (lewa-prawa), grzbietowo-brzuszna (tylny brzuch) i przednio-tylną (głowa-stopy), co przedstawiono na rycinie 24.30.

Rysunek 24.30. Ciała zwierząt mają trzy osie symetrii. (kredyt: modyfikacja pracy przez NOAA)

Jak są one ustanawiane? W jednym z najbardziej przełomowych eksperymentów, jakie kiedykolwiek przeprowadzono w biologii rozwoju, Spemann i Mangold pobrali komórki grzbietowe z jednego zarodka i przeszczepili je do obszaru brzucha innego zarodka. Odkryli, że przeszczepiony zarodek miał teraz dwa struny grzbietowe: jeden w miejscu grzbietowym pierwotnych komórek, a drugi w miejscu przeszczepu. Sugerowało to, że komórki grzbietowe zostały genetycznie zaprogramowane, aby utworzyć strunę grzbietową i zdefiniować oś. Od tego czasu naukowcy zidentyfikowali wiele genów odpowiedzialnych za tworzenie osi. Mutacje w tych genach prowadzą do utraty symetrii niezbędnej do rozwoju organizmu.

Ciała zwierząt mają widoczną zewnętrznie symetrię. Jednak narządy wewnętrzne nie są symetryczne. Na przykład serce znajduje się po lewej stronie, a wątroba po prawej. Formowanie centralnej osi lewo-prawo jest ważnym procesem podczas rozwoju. Ta wewnętrzna asymetria powstaje na bardzo wczesnym etapie rozwoju i obejmuje wiele genów. Badania wciąż trwają, aby w pełni zrozumieć implikacje rozwojowe tych genów.


Rodzaje tkanek

Termin tkanka jest używany do opisania grupy komórek znajdujących się razem w ciele. Komórki w tkance mają wspólne pochodzenie embrionalne. Obserwacje mikroskopowe ujawniają, że komórki w tkance mają wspólne cechy morfologiczne i są ułożone w uporządkowany wzór, który spełnia funkcje tkanki. Z ewolucyjnego punktu widzenia tkanki pojawiają się w bardziej złożonych organizmach. Na przykład wielokomórkowe protisty, starożytne eukarionty, nie mają komórek zorganizowanych w tkanki.

Chociaż w ludzkim ciele istnieje wiele typów komórek, są one podzielone na cztery szerokie kategorie tkanek: nabłonkową, łączną, mięśniową i nerwową. Każda z tych kategorii charakteryzuje się określonymi funkcjami, które przyczyniają się do ogólnego stanu zdrowia i utrzymania organizmu. Zakłócenie struktury jest oznaką urazu lub choroby. Takie zmiany można wykryć za pomocą histologii, mikroskopowego badania wyglądu, organizacji i funkcji tkanki.

Cztery rodzaje tkanek

Tkanka nabłonkowa, zwana również nabłonkiem, odnosi się do warstw komórek pokrywających zewnętrzne powierzchnie ciała, wyściełających wewnętrzne jamy i kanały oraz tworzących pewne gruczoły. Tkanka łączna , jak sama nazwa wskazuje, łączy komórki i narządy ciała i działa w zakresie ochrony, wsparcia i integracji wszystkich części ciała. Tkanka mięśniowa jest pobudliwa, reaguje na stymulację i kurczenie się w celu zapewnienia ruchu i występuje jako trzy główne typy: mięsień szkieletowy (ochotniczy), mięsień gładki i mięsień sercowy w sercu. Tkanka nerwowa jest również pobudliwa, co umożliwia propagację sygnałów elektrochemicznych w postaci impulsów nerwowych, które komunikują się między różnymi obszarami ciała ((rysunek)).

Kolejnym poziomem organizacji jest organ, w którym kilka rodzajów tkanek łączy się, tworząc jednostkę roboczą. Tak jak znajomość struktury i funkcji komórek pomaga w badaniu tkanek, wiedza o tkankach pomoże ci zrozumieć, jak funkcjonują narządy. W tym rozdziale szczegółowo omówiono tkanki nabłonkowe i łączne. Tkanki mięśniowe i nerwowe zostaną omówione tylko pokrótce w tym rozdziale.

Embrionalne pochodzenie tkanek

Zygota lub zapłodnione jajo to pojedyncza komórka utworzona przez fuzję komórki jajowej i nasienia. Po zapłodnieniu zygota daje początek szybkim cyklom mitotycznym, generując wiele komórek, z których powstaje zarodek. Pierwsze wytworzone komórki embrionalne mają zdolność różnicowania się w dowolny rodzaj komórek w ciele i jako takie nazywane są totipotentnymi, co oznacza, że ​​każda z nich ma zdolność dzielenia się, różnicowania i rozwijania się w nowy organizm. W miarę postępu proliferacji komórek w zarodku powstają trzy główne linie komórkowe. Jak wyjaśniono w następnym rozdziale, każda z tych linii komórek embrionalnych tworzy odrębne listki zarodkowe, z których ostatecznie tworzą się wszystkie tkanki i narządy ludzkiego ciała. Każdy listek zarodkowy jest identyfikowany przez swoje względne położenie: ektoderma (ekto- = „zewnętrzna”), mezoderma (mezo- = „środkowa”) i endoderma (endo- = „wewnętrzna”). (Rysunek) pokazuje rodzaje tkanek i narządów związanych z każdym z trzech listków zarodkowych. Należy zauważyć, że tkanka nabłonkowa pochodzi ze wszystkich trzech warstw, podczas gdy tkanka nerwowa pochodzi głównie z ektodermy, a tkanka mięśniowa z mezodermy.

Obejrzyj ten pokaz slajdów, aby dowiedzieć się więcej o komórkach macierzystych. Czym różnią się somatyczne komórki macierzyste od embrionalnych komórek macierzystych?

Błony tkankowe

Błona tkankowa to cienka warstwa lub arkusz komórek pokrywający zewnętrzną część ciała (na przykład skórę), narządy (na przykład osierdzie), wewnętrzne kanały prowadzące na zewnątrz ciała (na przykład krezki brzuszne ) oraz wyściółkę ruchomych jam stawowych. Istnieją dwa podstawowe typy błon tkankowych: tkanka łączna i błony nabłonkowe ((rysunek)).

Błony tkanki łącznej

Błona tkanki łącznej jest utworzona wyłącznie z tkanki łącznej. Błony te otaczają narządy, takie jak nerki, i wyściełają nasze ruchome stawy. Błona maziowa to rodzaj błony tkanki łącznej, która wyściela jamę swobodnie poruszającego się stawu. Na przykład błony maziowe otaczają stawy barku, łokcia i kolana. Fibroblasty w wewnętrznej warstwie błony maziowej uwalniają hialuronian do jamy stawowej. Hialuronian skutecznie zatrzymuje dostępną wodę, tworząc płyn maziowy, naturalny środek poślizgowy, który umożliwia swobodne poruszanie się kości stawu względem siebie bez większego tarcia. Ten płyn maziowy łatwo wymienia wodę i składniki odżywcze z krwią, podobnie jak wszystkie płyny ustrojowe.

Błony nabłonkowe

Błona nabłonkowa składa się z nabłonka przyczepionego do warstwy tkanki łącznej, na przykład skóry. Błona śluzowa jest również kompozytem tkanki łącznej i nabłonkowej. Czasami nazywane śluzówkami, te błony nabłonkowe wyściełają jamy ciała i puste kanały, które otwierają się na środowisko zewnętrzne i obejmują przewód pokarmowy, oddechowy, wydalniczy i rozrodczy. Śluz wytwarzany przez nabłonkowe gruczoły zewnątrzwydzielnicze pokrywa warstwę nabłonkową. Leżąca poniżej tkanka łączna, zwana blaszką właściwą (dosłownie „własna warstwa”), pomaga podtrzymywać delikatną warstwę nabłonka.

Błona surowicza to błona nabłonkowa składająca się z nabłonka pochodzenia mezodermalnego zwanego mezotelium, który jest podtrzymywany przez tkankę łączną. Błony te wyścielają jamy celomiczne ciała, to znaczy te jamy, które nie otwierają się na zewnątrz, i zakrywają narządy znajdujące się w tych jamach. Są to zasadniczo torebki błoniaste, z mezotelium wyściełającym wnętrze i tkanką łączną na zewnątrz. Płyn surowiczy wydzielany przez komórki cienkiego mezotelium płaskonabłonkowego smaruje błonę oraz zmniejsza ścieranie i tarcie między narządami. Błony surowicze są identyfikowane według lokalizacji. Trzy błony surowicze wyściełają jamę piersiową, dwie opłucnej pokrywające płuca i osierdzie pokrywające serce. Czwarta, otrzewna, jest błoną surowiczą w jamie brzusznej, która pokrywa narządy jamy brzusznej i tworzy podwójne warstwy krezek, które zawieszają wiele narządów trawiennych.

Skóra jest błoną nabłonkową, zwaną także błoną skórną. Jest to uwarstwiona błona nabłonka płaskiego, spoczywająca na wierzchu tkanki łącznej. Wierzchołkowa powierzchnia tej błony jest wystawiona na działanie środowiska zewnętrznego i pokryta jest martwymi, zrogowaciałymi komórkami, które pomagają chronić organizm przed wysuszeniem i patogenami.

Przegląd rozdziału

Ciało ludzkie zawiera ponad 200 rodzajów komórek, które można podzielić na cztery rodzaje tkanek: nabłonkową, łączną, mięśniową i nerwową. Tkanki nabłonkowe działają jak powłoki kontrolujące ruch materiałów po powierzchni. Tkanka łączna integruje różne części ciała i zapewnia wsparcie i ochronę narządów. Tkanka mięśniowa umożliwia ruch ciała. Tkanki nerwowe przekazują informacje.

Badanie kształtu i rozmieszczenia komórek w tkance nazywa się histologią. Wszystkie komórki i tkanki w ciele pochodzą z trzech listków zarodkowych w zarodku: ektodermy, mezodermy i endodermy.

Różne rodzaje tkanek tworzą błony, które otaczają narządy, zapewniają beztarciową interakcję między narządami i utrzymują narządy razem. Błony maziowe to błony tkanki łącznej, które chronią i wyścielają stawy. Błony nabłonkowe powstają z tkanki nabłonkowej połączonej z warstwą tkanki łącznej. Istnieją trzy rodzaje błon nabłonkowych: śluzowa, która zawiera gruczoły surowicze, które wydzielają płyn, oraz skórna, która tworzy skórę.

Pytania dotyczące interaktywnych linków

Obejrzyj ten pokaz slajdów, aby dowiedzieć się więcej o komórkach macierzystych. Czym różnią się somatyczne komórki macierzyste od embrionalnych komórek macierzystych?


Embrionalne pochodzenie tkanek

Zygota lub zapłodnione jajo to pojedyncza komórka utworzona przez fuzję komórki jajowej i nasienia. Po zapłodnieniu zygota daje początek szybkim cyklom mitotycznym, generując wiele komórek, z których powstaje zarodek. Pierwsze wytworzone komórki embrionalne mają zdolność różnicowania się w dowolny typ komórki w ciele i jako takie są nazywane totipotentny, co oznacza, że ​​każdy ma zdolność dzielenia, różnicowania i rozwijania się w nowy organizm. W miarę postępu proliferacji komórek w zarodku powstają trzy główne linie komórkowe. Każda z tych linii komórek embrionalnych tworzy odrębne listki zarodkowe, z których ostatecznie tworzą się wszystkie tkanki i narządy ludzkiego ciała. Każda listka zarodkowa jest identyfikowana przez swoje względne położenie: ektoderma (ekto&ndash = &bdquoouter&rdquo), mezoderma (meso&ndash = &bdquośrodek&rdquo) oraz endoderma (endo&ndash = &bdquoinner&rdquo). Rycina 2 przedstawia rodzaje tkanek i narządów związanych z każdym z trzech listków zarodkowych. Należy zauważyć, że tkanka nabłonkowa pochodzi ze wszystkich trzech warstw, podczas gdy tkanka nerwowa pochodzi głównie z ektodermy, a tkanka mięśniowa z mezodermy.


Badane obszary projektu według tematu:

Temat projektu 1: Pozyskiwanie de novo linii komórek płuc z pluripotencjalnych komórek macierzystych

Choroba płuc jest odpowiedzialna za ogromne cierpienia na całym świecie. Nasze laboratorium jest zainteresowane opracowywaniem nowych metod leczenia genetycznych chorób płuc, takich jak dwie najczęstsze dziedziczne choroby płuc: rozedma płuc z powodu niedoboru alfa-1 antytrypsyny i mukowiscydoza. Opracowujemy również terapie rekonstytucyjne mające na celu uzupełnienie uszkodzonego lub zwyrodnieniowego nabłonka płuc, takie jak obserwowane w POChP/rozedmie płuc wywołanej dymem tytoniowym, idiopatycznym zwłóknieniu płuc, ARDS, mukowiscydozie i różnych genetycznych chorobach płuc u dzieci.

Jednoczącym podejściem, które przyjęliśmy w ciągu ostatniej dekady, jest pozyskiwanie de novo linii płuc z pluripotencjalnych komórek macierzystych. Opublikowaliśmy narzędzia i podejścia do uzyskiwania i oczyszczania pierwotnych prekursorów płuc w oparciu o sortowanie komórek endodermalnych komórek wyrażających regulator transkrypcji Nkx2.1. To locus jest pierwszym aktywowanym podczas decyzji o losie komórki, aby stać się nabłonkiem płuc lub nabłonkiem tarczycy, co następuje na wczesnym etapie rozwoju embrionalnego w rozwijającej się endodermie przedniej części przedniej części jelita. Ponieważ cały nabłonek płuc rozwija się z tych rzadkich pierwotnych prekursorów płuc Nkx2.1+, nasze laboratorium szczególnie koncentruje się na zrozumieniu regulacji locus genu Nkx2.1, w tym jego statusu epigenetycznego. Rzadka kohorta dzieci z mutacjami w tym locus cierpi na zespół mózgowo-płucowo-tarczycowy i dlatego jest to jeden z celów chorobowych naszej pracy, która jest wykonywana we współpracy z Fundacją Śródmiąższowej Chorób Płuc Dziecięcych (chILD).

Poza nabłonkiem płuc, struktura płuc obejmuje również unaczynienie i tkankę śródmiąższową. W naszym laboratorium prowadzimy aktywne projekty wykorzystujące pluripotencjalne komórki macierzyste do pozyskiwania śródbłonka płuc, fibroblastów i komórek mięśni gładkich w ramach naszego długoterminowego celu, jakim jest generowanie pełnej różnorodności komórkowej i złożoności strukturalnej całego narządu płucnego do przyszłych badań transplantacyjnych i modele chorób.

Temat projektu 2: Nowe terapie chorób płuc, oparte na lepszym zrozumieniu i modelach komórek macierzystych.

W poprzednich latach opracowaliśmy technologie przeprogramowania próbek skóry lub krwi pacjenta na komórki iPS. Wygenerowaliśmy duży bank komórek iPS specyficznych dla chorób płuc i obecnie koncentrujemy się na wykorzystaniu tego banku do modelowania różnych chorób płuc. Te modele chorób in vitro umożliwiają lepsze zrozumienie patogenezy choroby i umożliwiają opracowywanie nowych terapii genowych, terapii rekonstytucyjnych opartych na komórkach, a także zoptymalizowanych badań przesiewowych nowych leków terapeutycznych. Wierzymy, że specyficzne dla pacjenta komórki iPS stanowią platformę dla ostatecznego osiągnięcia spersonalizowanej medycyny, dostosowywania terapii zindywidualizowanych do własnego tła genetycznego każdego pacjenta i unikalnego fenotypu choroby. W przeszłości opublikowaliśmy dowód słuszności tej koncepcji, generując komórki iPS, aby zrozumieć zindywidualizowaną terapię lekową dla pacjenta cierpiącego na zespół długiego odstępu QT. W przyszłości mamy nadzieję zastosować to podejście do lepszego zrozumienia i leczenia następujących chorób:

  • POChP/rozedma płuc
  • Niedobór antytrypsyny alfa 1
  • Mukowiscydoza
  • Śródmiąższowe choroby płuc u dzieci (ChILD, w tym spowodowane mutacjami genetycznymi w genach nabłonka płuc, NKX2.1, SPC, SPB i ABCA3.)
  • Dziedziczne choroby naczyń płucnych spowodowane mutacjami BMPR2
  • ARDS

Jesteśmy wspierani przez kilka fundacji skoncentrowanych na pacjentach w celu zwalczania powyższych chorób, w tym The Alpha-1 Foundation, The Cystic Fibrosis Foundation, American Lung Association i ChILD Foundation. Mamy szczególnie długą i owocną współpracę z Fundacją Alpha-1, ponieważ nasi badacze zasiadają w radach naukowych Fundacji i Radzie Doradczej ds. Grantów. Od wielu lat ta niezwykła Fundacja finansuje naszą terapię genową i pracę nad komórkami macierzystymi, której celem jest zrozumienie i lepsze leczenie zarówno chorób płuc, jak i wątroby, wywoływanych przez alfa-1. W 2012 roku dr hab. Andrew Wilson i Darrell Kotton są współzałożycielami „The Alpha-1 Center” BU/Boston Medical Center, zajmującego się kompleksową opieką nad pacjentami i rodzinami cierpiącymi na Alpha-1. W uznaniu naszego wkładu w badania naukowe, w 2010 r. dr Kotton otrzymał nagrodę Fundacji Alpha-1 „Golden Shillelagh Award”, przyznawaną co roku w celu uhonorowania badacza, którego praca ma największy wpływ na osoby z niedoborem alfa-1 antytrypsyny. W 2013 r. dr Kotton został nagrodzony przez Fundację nagrodą „Alpha-1 Researcher of the Year”.

Temat projektu 3: Biologia rozwojowa płuc

Płuco to piękny organ. Jej rozwój embrionalny jest złożony i ledwo rozumiany. To coś więcej niż nasza pasja i ciekawość, zrozumienie rozwoju płuc jest kluczem do opracowania terapii komórkami macierzystymi dla naszych pacjentów. Ponieważ nasze komórki ES i komórki iPS przypominają najwcześniejszy, pluripotencjalny stan rozwijającego się zarodka, w konsekwencji wierzymy, że najskuteczniejszym sposobem uzyskania komórek płuc z tych pluripotencjalnych komórek macierzystych jest podsumowanie in vitro pełnej sekwencji etapów rozwojowych, które Natura wykorzystuje in vivo za każdym razem, gdy zarodek tworzy płuca podczas ciąży. Wiadomo, że płuco rozwija się z listka zarodkowego endodermy ostatecznej w zarodku, stąd też mamy długą historię publikacji badających podstawową biologię rozwoju endodermy ostatecznej, jak również rozwój dalszych linii wywodzących się z endodermy ostatecznej, takich jak płuca, tarczyca, wątroba, trzustka i jelita. Ważnym celem naszego laboratorium pozostaje badanie i zrozumienie podstawowej biologii endodermy i biologii rozwoju płuc, przy użyciu mysich modeli in vivo, a także mysich i ludzkich komórek ES i iPS in vitro.

Temat projektu 4: Terapia genowa chorób płuc

Mamy długą historię opracowywania lentiwirusów i innych podejść opartych na wektorach do przyszłego leczenia lub leczenia genetycznych chorób płuc, takich jak niedobór alfa-1-antytrypsyny. Nowe podejścia do terapii genowej, obejmujące wkraplanie lentiwirusa in vivo u myszy lub edycję genów pluripotencjalnych komórek macierzystych in vitro, nadal stanowią ważny obszar zainteresowania naszego laboratorium i śledzą historię publikacji w tych dziedzinach.


Czym są tkanki mezodermy, ektodermy i endodermy?

Według The Embryo Project Encyclopedia na Uniwersytecie Stanowym Arizony, tkanki mezodermy, ektodermy i endodermy w zarodkach zwierzęcych rosną w każdy organ, którego zwierzę potrzebuje po urodzeniu. Łącznie naukowcy nazywają te trzy warstwy tkanki listkami zarodkowymi, które tworzą się we wczesnym okresie życia zarodka w procesie zwanym gastrulacją.

Ektoderma tworzy zewnętrzne części ciała, takie jak skóra, włosy, oczy, gruczoły sutkowe i rdzeń kręgowy. Według Arizona State University, gdy część ektodermy zwija się do wewnątrz, cewa nerwowa rośnie w zarodku, tworząc centralny układ nerwowy, części twarzy i mózgu.

Endoderma tworzy główne narządy, takie jak wątroba, trzustka, płuca i tarczyca. Projekt Biology z Uniwersytetu w Arizonie wyjaśnia, że ​​ten listek zarodkowy tworzy również wyściółkę błony śluzowej przewodu pokarmowego, migdałków i wewnętrznej warstwy dolnych dróg moczowych. Mezoderma wrasta w mięśnie szkieletowe, kości, tkankę łączną i serce oraz tworzy nerki i skórę właściwą.

LifeMap Sciences ujawnia, że ​​trzy listki zarodkowe zaczynają rozdzielać się na odrębne sekcje w ciągu pierwszych trzech tygodni rozwoju embrionalnego. Mała, kulista masa komórek szybko tworzy ektodermę, endodermę i mezodermę między dziewiątym a 21 dniem istnienia ludzkiego embrionu.


Obecność lub brak Coelom

Triploblasty, które nie rozwijają celomu, nazywane są acelomaty, a ich obszar mezodermy jest całkowicie wypełniony tkanką, chociaż nadal mają jamę jelitową. Przykładami acoelomatów są zwierzęta z rodzaju Platyhelminthes, znane również jako płazińce. Nazywa się zwierzęta z prawdziwym celom eukoelmaty (lub celomatów) (rysunek). W takich przypadkach prawdziwy celom powstaje całkowicie w mezodermie zarodkowej i jest wyścielony błoną nabłonkową. Ta membrana wyściela również narządy w celom, łącząc je i utrzymując w odpowiedniej pozycji, jednocześnie zapewniając im pewną swobodę ruchu. Obrączki, mięczaki, stawonogi, szkarłupnie i strunowce to eukoelomaty. Trzecia grupa triploblastów ma nieco inny celom wyłożony częściowo przez mezodermę, a częściowo przez endodermę. Chociaż nadal funkcjonalnie są celami, są one uważane za „fałszywe” celomy i dlatego nazywamy te zwierzęta pseudocelomaty. Przykładem pseudocelomatu jest gromada Nematoda (glisty). Prawdziwe celomaty można dalej scharakteryzować na podstawie innych cech ich wczesnego rozwoju embriologicznego.

Ubytki ciała. Potrójne blasty mogą być (a) acelomatami, (b) eukoelomatami lub (c) pseudocelomatami. Acoelomates nie mają jamy ciała. Eucoelomates mają jamę ciała w mezodermie, zwaną celomem, w której zarówno jelito, jak i ściana ciała są pokryte mezodermą. Pseudocelomaty mają również jamę ciała, ale tylko ściana ciała jest wyścielona mezodermą. (kredyt a: modyfikacja pracy przez Jan Derk kredyt b: modyfikacja pracy przez NOAA kredyt c: modyfikacja pracy przez USDA, ARS)


Publikacje

Nakamura T.#, Yabuta Y., Okamoto I., Sasaki K., Iwatani C., Tsuchiya H. i Saitou M#. (2017). Transkryptom jednokomórkowy wczesnych embrionów i hodowane embrionalne komórki macierzyste małp cynomolgus. Dane naukowe 4, 170067.

Nakamura T., Okamoto I., Sasaki K., Yabuta Y., Iwatani C., Tsuchiya H., Seita Y., Nakamura S., Yamamoto T. i Saitou M. (2016). Współrzędna rozwojowa pluripotencji u myszy, małp i ludzi. Natura 537, 57-62.

Sakai, Y.*, Nakamura, T.*#, Okamoto, I., Gyobu-Motani, S., Ohta, H., Yabuta, Y., Tsukiyama, T., Iwatani, C., Tsuchiya, H., Ema, M. i in. (2019). Indukcja losu komórek zarodkowych z pluripotencjalnych komórek macierzystych u małp Cynomolgus. Biol Reprod.

Nakamura, T.*, Yabuta, Y.*, Okamoto, I., Aramaki, S., Yokobayashi, S., Kurimoto, K., Sekiguchi, K., Nakagawa, M., Yamamoto, T. i Saitou, M. (2015). SC3-seq: metoda wysoce równoległego i ilościowego pomiaru ekspresji genów w pojedynczej komórce. Kwasy nukleinowe Res 43, e60.

Nakamura T., Nakagawa M., Ichisaka T., Shiota A. i Yamanaka S. (2011). Podstawowe role ECAT15-2/Dppa2 w funkcjonalnym rozwoju płuc. Mol Celi Biol 31, 4366-4378.

Sasaki, K., Nakamura, T., Okamoto, I., Yabuta, Y., Iwatani, C., Tsuchiya, H., Seita, Y., Nakamura, S., Shiraki, N., Takakuwa, T., i in. (2016). Los komórek zarodkowych małp Cynomolgus jest określony w powstającej owodni. Dev Cell 39, 169-185.

Sasaki, K., Yokobayashi, S., Nakamura, T., Okamoto, I., Yabuta, Y., Kurimoto, K., Ohta, H., Moritoki, Y., Iwatani, C., Tsuchiya, H., i in. (2015). Silna indukcja in vitro losu ludzkich komórek rozrodczych z pluripotencjalnych komórek macierzystych. Komórka Komórka Macierzysta 17, 178-194.

Murase Y., Yabuta Y., Ohta H., Yamashiro C., Nakamura T., Yamamoto T. i Saitou M. (2020). Długotrwała ekspansja z potencjałem linii zarodkowej ludzkich pierwotnych komórek zarodkowych podobnych do in vitro. EMBO J, e104929.

Nagaoka, SI, Nakaki, F., Miyauchi, H., Nosaka, Y., Ohta, H., Yabuta, Y., Kurimoto, K., Hayashi, K., Nakamura, T., Yamamoto, T. i in. glin. (2020). ZGLP1 jest wyznacznikiem losu oogenicznego myszy. Nauka 367.

Yamashiro, C., Sasaki, K., Yabuta, Y., Kojima, Y., Nakamura, T., Okamoto, I., Yokobayashi, S., Murase, Y., Ishikura, Y., Shirane, K., i in. (2018). Wytwarzanie ludzkiej oogonii z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych in vitro. Nauka 362, 356-360.

# Korespondujący autor (autorzy)
*w równym stopniu przyczynił się do powstania tej pracy


Obejrzyj wideo: Lecture 10 Mesoderm Derivatives (Sierpień 2022).