Mesodermo intermedio - Intermediate mesoderm
| Mesodermo intermedio | |
|---|---|
 Ubicación del mesodermo intermedio durante la gastrulación temprana y esquema de derivados de órganos en relación con los mamíferos.
* tubo neural : gris. * Mesodermo paraxial : rosa, en. * Mesodermo intermedio: verde. * Mesodermo de la placa lateral : violeta. * notocorda : azul. * saco vitelino : amarillo. | |
| Detalles | |
| Da lugar a | riñones , gónadas , |
| Identificadores | |
| latín | mesénquima intermedio |
| TE | mesoderm_by_E5.6.0.0.0.0.2 E5.6.0.0.0.0.2 |
| Terminología anatómica | |
El mesodermo intermedio o mesénquima intermedio es una sección estrecha del mesodermo (una de las tres capas germinales primarias ) ubicada entre el mesodermo paraxial y la placa lateral del embrión en desarrollo . El mesodermo intermedio se convierte en partes vitales del sistema urogenital ( riñones , gónadas y tractos respectivos), así como en el sistema reproductivo .
Formación temprana
Los factores que regulan la formación del mesodermo intermedio no se comprenden completamente. Se cree que las proteínas morfogénicas óseas , o BMP, especifican regiones de crecimiento a lo largo del eje dorsal-ventral del mesodermo y desempeñan un papel central en la formación del mesodermo intermedio. La señalización Vg1 / Nodal es un regulador identificado de la formación del mesodermo intermedio que actúa a través de la señalización BMP. El exceso de señalización de Vg1 / Nodal durante las primeras etapas de gastrulación da como resultado la expansión del mesodermo intermedio a expensas del mesodermo paraxial adyacente, mientras que la inhibición de la señalización de Vg1 / Nodal reprime la formación del mesodermo intermedio. Se ha establecido un vínculo entre la señalización Vg1 / Nodal y la señalización BMP, mediante el cual la señalización Vg1 / Nodal regula la formación del mesodermo intermedio modulando los efectos inductores del crecimiento de la señalización BMP.
Otros marcadores necesarios de la inducción del mesodermo intermedio incluyen el gen relacionado con saltos impares ( Osr1 ) y el gen paired-box-2 ( Pax2 ) que requieren niveles intermedios de señalización de BMP para activar Los marcadores de formación de mesodermo intermedio temprano a menudo no son exclusivos del mesodermo intermedio . Esto se puede observar en las primeras etapas de la diferenciación del mesodermo intermedio, donde niveles más altos de BMP estimulan el crecimiento del tejido de la placa lateral, mientras que concentraciones más bajas conducen a la formación de mesodermo paraxial y somitas . Osr1, que codifica una proteína de unión a ADN con dedos de zinc , y la expresión del gen homeobox tipo LIM ( Lhx1 ) se superpone al mesodermo intermedio así como a la placa lateral. Osr1 tiene dominios de expresión que abarcan toda la longitud del eje anteroposterior (AP) desde los primeros somitas. No es hasta la cuarta-octava etapa del somita que se identifican los marcadores con mayor especificidad para el mesodermo intermedio, incluidos los genes Pax2 / 8 activados a partir del sexto somita (Bouchard, 2002). La expresión de Lhx1 también se vuelve más restringida al mesodermo intermedio. Los análisis genéticos en estudios con animales muestran que la señalización de Lhx1 , Osr1 y Pax2 / 8 son todas críticas en la especificación del mesodermo intermedio en sus derivados tempranos.
Órganos y tejidos derivados
A medida que avanza el desarrollo, las se diferencia mesodermo intermedio secuencialmente a lo largo del eje anterior-posterior en tres etapas sucesivas de la temprano de mamífero y aviar sistema urogenital, con nombre pronefros , mesonefros y metanefros respectivamente ( anamniota embriones constituyen sólo una pronefros y mesonefros). El mesodermo intermedio eventualmente se convertirá en el riñón y partes de los sistemas reproductores masculino y femenino.
Riñones
Las estructuras renales tempranas incluyen el pronefros y el mesonefros, cuya complejidad, tamaño y duración pueden variar mucho entre las especies de vertebrados . El riñón adulto, también conocido como riñón metanéfrico , se forma en el extremo posterior del mesodermo intermedio después de la degeneración de estructuras renales anteriores menos complejas.
Pronephros
Durante el desarrollo temprano (aproximadamente el día 22 en humanos ), el conducto pronefrico se forma desde el mesodermo intermedio, ventral a los somitas anteriores . Las células del conducto pronefrico migran caudalmente mientras inducen al mesénquima adyacente a formar los túbulos de la estructura inicial similar a un riñón llamada pronefros. Este proceso está regulado por marcadores Pax2 / 8. El pronephros es activo en formas adultas de algunos peces primitivos y actúa como el sistema excretor primario en larvas anfibias y formas embrionarias de peces más avanzados . En los mamíferos, sin embargo, los túbulos pronefricos y la porción anterior del conducto pronefrico degeneran en 3,5 semanas para ser reemplazados por el mesonefros, el riñón embrionario.
Mesonefros
El mesonefros está constituido por un conjunto de nuevos túbulos formados a partir de los lados lateral y ventral de la cresta gonadal que une la cloaca . El mesonefros funciona entre la sexta y décima semana de vida embriológica de los mamíferos como un riñón temporal, pero sirve como el órgano excretor permanente de los vertebrados acuáticos. A las 8 semanas posteriores a la concepción , el mesonefros humano alcanza el tamaño máximo y comienza a retroceder, con una regresión completa que ocurre en la semana 16. A pesar de su transitoriedad, el mesonefros es crucial para el desarrollo de estructuras como el conducto de Wolff (o conducto mesonéfrico), que a su vez da lugar a la yema ureteral del riñón metanéfrico.
Metanefros
El riñón permanente de los amniotas , el metanefros, se desarrolla durante la décima semana en embriones humanos y está formado por las interacciones recíprocas del blastema metanefrogénico (o mesénquima metaneofrogénico) y la yema ureteral. El factor neurotrófico derivado de la gonadal (GDNF) secretado por el blastema metanefrogénico activa el receptor tirosina quinasa RET , a través del correceptor GFRα1 y desencadena el crecimiento de células Ret positivas del conducto néfrico hacia la señal de GDNF, lo que promueve el crecimiento e invasión de yemas ureterales. Una vez que la yema invade el blastema metanefrogénico, se activa una señal permisiva en forma de proteínas Wnt que estimula la condensación de las células mesenquimales metanéfricas alrededor de las puntas de las yemas ureterales, comenzando la polarización del blastema para generar las células epiteliales de partes de la nefrona : los túbulos proximales , asas de Henle y los túbulos contorneados distales . La yema ureteral secreta FGF2 (factor de crecimiento de fibroblastos 2) y BMP7 (proteína morfogénica ósea 7) para prevenir la apoptosis en el mesénquima renal. El mesénquima de condensación luego secreta factores paracrinos que median la ramificación de la yema ureteral para dar lugar al uréter y al conducto colector del riñón adulto.
Malformaciones y trastornos relacionados
Tumor de Wilm
El tumor de Wilms (WT), también conocido como nefroblastoma, es un tumor embrionario que se origina a partir de células blastemales metanéfricas que son incapaces de completar la transición mesenquimal-epitelial (MET), un proceso crucial durante la diferenciación renal que implica la transición de un huso multipolar. célula mesenquimatosa en forma de un conjunto plano de células epiteliales polarizadas. Como consecuencia, los WT tienen una histología trifásica compuesta por tres tipos de células morfogénicamente distintos: células blastemales indiferenciadas , células epiteliales y células estromales . La vía de señalización Wnt / βcatenina es crucial para iniciar MET, donde específicamente se requiere la proteína WNT4 para la inducción de vesículas renales epiteliales y la transición de células mesenquimales a epiteliales. Los WT a menudo son el resultado de deleciones genéticas o mutaciones inactivadoras en WT1 (tumor de Wilms 1), que posteriormente inhibe la señalización de Wnt / βcatenina y previene la progresión de MET.
Síndrome del conducto de Muller persistente
El síndrome del conducto de Müller persistente (PMDS) es un trastorno congénito del desarrollo sexual masculino y es una forma de pseudohermafroditismo . Los machos con PMDS retienen los órganos reproductores masculinos normales y los genitales externos , pero también poseen órganos reproductores femeninos internos como el útero y las trompas de Falopio . PMDS es causada principalmente por una mutación en el hormona antimulleriana (AMH) gen (PMDS Tipo 1) o AMHR2 gen (PMDS Tipo 2). En el PMDS tipo 1, la AMH no se produce, se produce en cantidades deficientes, es defectuosa o se secreta en el momento crítico incorrecto para la diferenciación masculina. El PMDS tipo 2 es el resultado de la insensibilidad del receptor de AMH a las moléculas de AMH. En un porcentaje menor de casos, la causa del PMDS no se comprende completamente, pero está relacionada con malformaciones complejas de la región urogenital y los conductos paramesonéfricos durante el desarrollo gonadal masculino.