Capa germinal

Una capa germinal , capa germinal primaria o capa germinal es una capa primaria de células que se forma durante el desarrollo embrionario animal . ^{[ 1 ]} Las capas germinales se forman durante la gastrulación , cuando el embrión temprano está formado por dos o tres capas de células.

Las esponjas no tienen una etapa de gastrulación y no poseen verdaderas capas germinales. Sin embargo, tienen dos capas de células separadas por un mesohilo gelatinoso . ^{[ 2 ]} Algunos invertebrados acuáticos , como los cnidarios y los ctenóforos , se desarrollan a partir de solo dos capas germinales, un ectodermo y un endodermo , y se conocen como diploblastos . Pero la mayoría de los animales tienen simetría bilateral y se desarrollan a partir de tres capas germinales, un ectodermo, un endodermo y una capa media de mesodermo , y son triploblásticos .

Las capas germinales finalmente dan origen a todos los tejidos y órganos de un animal a través de los procesos de histogénesis y organogénesis . ^{[ 3 ]}

Caspar Friedrich Wolff observó la organización del embrión temprano en capas similares a hojas. En 1817, Heinz Christian Pander descubrió tres capas germinales primordiales mientras estudiaba embriones de pollo. Entre 1850 y 1855, Robert Remak refinó aún más el concepto de capa de células germinales ( Keimblatt ), afirmando que las capas externa, interna y media forman respectivamente la epidermis, el intestino y la musculatura y vascularización intermedias. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} El término " mesodermo " fue introducido en inglés por Thomas Henry Huxley en 1871, y " ectodermo " y " endodermo " por Lankester en 1873.

Entre los animales , las esponjas no tienen etapa de gástrula y carecen de verdaderas capas germinales, aunque sí poseen dos capas de células separadas por una capa intermedia gelatinosa llamada mesohilo . Los animales diploblásticos , cnidarios y ctenóforos , muestran un aumento en la compartimentación y poseen dos capas germinales: el endodermo y el ectodermo . Los animales diploblásticos se organizan en tejidos reconocibles. Todos los demás animales son bilaterales y triploblásticos , con una tercera capa intermedia de mesodermo entre las otras dos. Los animales triploblásticos desarrollan órganos reconocibles .

La fecundación da lugar a la formación de un cigoto . Durante la siguiente etapa, la segmentación , las divisiones celulares mitóticas transforman el cigoto en una esfera hueca de células, una blástula . Esta forma embrionaria temprana experimenta la gastrulación , formando una gástrula con dos o tres capas (las capas germinales). En todos los vertebrados , estas células progenitoras se diferencian en todos los tejidos y órganos adultos. ^{[ 7 ]}

En el embrión humano , después de aproximadamente tres días, el cigoto forma una masa sólida de células por división mitótica, llamada mórula . Esta luego se transforma en un blastocisto , que consta de una capa externa llamada trofoblasto y una masa celular interna llamada embrioblasto . Lleno de líquido uterino, el blastocisto rompe la zona pelúcida y se implanta . La masa celular interna inicialmente tiene dos capas: el hipoblasto y el epiblasto . Al final de la segunda semana, aparece la línea primitiva . El epiblasto en esta región se mueve hacia la línea primitiva, se introduce en ella y forma una nueva capa, llamada endodermo , desplazando al hipoblasto (que posteriormente forma el amnios ). El epiblasto continúa moviéndose y forma una segunda capa, el mesodermo . La capa superior ahora se llama ectodermo . ^{[ 8 ]}

La gastrulación se produce en relación con el eje corporal primario . La formación de la capa germinal también está vinculada al eje corporal primario, aunque depende menos de él que la gastrulación. La hidractinia muestra que la formación de la capa germinal se produce como una delaminación mixta. ^{[ 9 ]}

En ratones, la diferenciación de las capas germinales está controlada por dos factores de transcripción : las proteínas Sox2 y Oct4 . Estos factores de transcripción hacen que las células madre embrionarias pluripotentes del ratón seleccionen un destino de capa germinal. Sox2 promueve la diferenciación ectodérmica, mientras que Oct4 promueve la diferenciación mesendodérmica. Cada gen inhibe lo que el otro promueve. Las cantidades de cada proteína varían a lo largo del genoma, lo que hace que las células madre embrionarias seleccionen su destino. ^{[ 10 ]}

• Célula germinal
• Neurulación
• Lista de tipos de células humanas derivadas de las capas germinales