Yleiskuvaus mesodermaalisten johdannaiset (Fig. 1)
mesodermi aluksi lomakkeet primitiivinen voittoputken aikana gastrulation ja myöhemmin edelleen kehittää hännän alkuunsa. Ensinnäkin, chordamesoderm muodostaa notochord, joka laajentaa alla hermostoputken, kuten havaittiin ihmisen embryos7., Mesodermi sijaitsee pitkin notochord ja jakaa osaksi paraxial mesodermi, väli-mesodermi, ja sivusuunnassa levy mesoderm8. Mesodermaalin alatyypit on määritelty bmps9: n toiminnasta riippuen keskiakselin suuntaisesti. Tutkimus kananalkioiden osoittanut, että Ryyppy, BMP inhibiittori ilmaisi ensimmäinen notochord ja sitten somaattisten mesodermi, luo BMP kaltevuus, joka määrittää mesodermaalisten subtypes10. Toinen tutkimus, jossa hiiren alkioiden osoittanut, että notochord aiheuttaa nucleus pulposus, joka myöhemmin muodostaa selkärangan discs11.,
Paraxial mesodermi kehitys koostuu useista vaiheista: presomitic mesodermi erittely, somitogenesis, ja somite specification12. Kypsissä somiiteissa on kaksi suurta populaatiota: sklerotomi ja dermomyotomi. Se sclerotome aiheuttaa nikamien ja niihin liittyvät kylkiluut, jänteet ja muiden kudosten, kuten verisuonten solujen selkä aortta, nikamaväli verisuonia, ja meninges12,13. Dermomyotomi tuottaa kaksi komponenttia: myotomin ja dermatomin., Myotomi synnyttää selän, kylkiluiden, ventraalisen kehon seinämän ja raajojen lihaksistoa. Se dermatome aiheuttaa dermis takaisin, vaikka termi dermomyotome käytetään joskus kuvaamaan tätä alueella, koska tuoreessa tutkimuksessa kävi ilmi, että tämä keskialueella dermomyotome myös synnytti lihaksia poikasen embryos14.
sivusuunnassa levy mesodermi muodostaa splanchnic mesodermi, somaattiset mesodermi, ja extraembryonic kalvot, mistä on osoituksena tutkimuksen poikasen embryos15., Se splanchnic mesodermi syntyy osat verenkiertoelimistön, kuten sydämen, verisuonten ja veren soluja, kun taas somaattiset mesodermi muodostaa lantion luuston ja mesodermaalisten osat raajojen, lukuun ottamatta lihaksia, jotka ovat peräisin dermomyotome14,16. Välimesodermi muodostaa urogenitaalisen järjestelmän, mukaan lukien munuaiset ja gonadit8.,
Erittely presomitic mesodermi
varhainen paraxial mesodermi kutsutaan presomitic mesodermi, ja se koostuu kahdenvälisistä raitoja mesenkymaaliset solut vieressä notochord17. Se presomitic mesodermi on peräisin primitiivinen putki tai neuromesodermal edeltäjissä hännän alkuunsa, kuten on esitetty tutkimuksia, joissa hiiri ja lintu embryos18,19. Nämä vaiheet, Ryyppy tuottama notochord suojaa paraxial mesodermi alkaen lateralization, jonka BMPs valmistettu väli-mesodermi ja sivusuunnassa levy mesoderm9,10., Tämä gradientti on ratkaiseva mesodermaalisen solukohtauksen määrityksessä9, 10. Kun Ryyppy-ilmentävät solut istutettiin oletetun sivusuunnassa levy alue, somitic kudosten muodostettiin alkuperäisen sivusuunnassa levy alueelle poikasen embryos10. Tämä osoittaa, että paraxial mesodermi ja sivusuunnassa levy mesodermi jakaa yhteiset lähtöaineet primitiivinen putki, ja että solu kohtalo on muovia, riippuen kaltevuudet BMP toimintaa.
WNT-signalointi on toinen ratkaiseva reitti näissä prosesseissa., Wnt3a esiintyy laajalti alkukantaisessa viirussa ja pyrstönupussa, kuten mice18: n tutkimuksessa kävi ilmi. Menetys toiminto Wnt3a tai Ctnnb1, joka on geeni, joka koodaa β-catenin, johti tappio paraxial mesodermi kantasolujen ja niiden johdannaiset, presomitic mesodermi ja somites hiiren embryos18. Avain transkription sääntelyviranomaisten presomitic mesodermi erittely, mukaan lukien Brachyury (T), Tbx6, ja Mesogenin1 (Msgn1), tiedetään olevan loppupään tekijät Wnt signaling20.,
T, T-box transkriptio factor21, on ilmaistu primitiivinen putki, hännän alkuunsa, varhainen mesodermi ja primitiivinen ektodermi vieressä primitiivinen viiru, notochordal levy, ja notochord, kuten tutkimukset ovat osoittaneet hiiren embryos22. Spontaaneilla mutanttihiirillä tehdyt klassiset geneettiset analyysit paljastivat,että T on välttämätön mesodermin muodostukselle22, 23. Menetys funktio T aiheuttanut häiriötä primitiivinen putki muodostumista ja riittämätön mesodermi muodostumista hiiren embryos23.,
Tbx6, T-box transkriptio tekijä, ilmaistaan aluksi primitiivinen putki, ja myöhemmin tail bud ja presomitic mesoderm24. Tutkimuksissa hiiren alkioiden osoittaa, että Tbx6 ilmaisun paraxial mesodermi on rajoitettu presomitic mesodermi ja on nopeasti downregulated kuin somite forms24. Näin ollen ilmaus Tbx6 päällekkäisyyksiä, että T primitiivinen putki ja hännän alkuunsa, vaikka T on ilmaistu varhaisemmassa vaiheessa primitiivinen streak24. Menetys toiminto Tbx6 hiirillä johti muuntaminen oletetun presomitic mesodermi osaksi hermo tissues25., Vuonna Tbx6-knockout-hiirillä, Sox2, jäsen Sry liittyviä high mobility group laatikko sisältää geenejä, oli ectopically ilmaistu oletetun presomitic mesodermi alueella; Sox2 ei ilmaistu, että alueella villin tyypin mice25. Kun otetaan huomioon, että Sox2 tiedetään olevan kriittinen tekijä neuroectodermal kehitystä, tämä osoittaa, että Tbx6 edistää presomitic mesodermi erittely tukahduta Sox2 ilmaisun ja hermo fates25.
Msgn1, basic helix-loop-helix (bHLH) transkriptio tekijä, on ilmaistu paraxial mesodermi alkaen gastrulation, kunnes somite formation26., Yli-ilmentymä Msgn1 hiirillä laajennettu Tbx6-ilmaista-alueiden läpi takakonttiin, jolloin laajeneminen presomitic mesodermi alueen osaksi anterior27. Menetys toiminto Msgn1 vähentää Tbx6 ilmaisun presomitic mesoderm27, ja aiheuttaa täydellinen epäonnistuminen somite muodostumista ja segmentointi kehon runko ja hännän mice26. Nämä tulokset osoittavat, että Msgn1 on toinen presomiittisen mesodermin kohtalon spesifikaation determinantti.,
Erittely neuromesodermal edeltäjissä
takapuoleen alkio, paraxial mesodermi on peräisin solun väestön kutsutaan neuromesodermal edeltäjissä, joka on bipotential erilaistumaan sekä mesodermaalisten ja ectodermal solutyyppejä, kuten on osoitettu hiiren study28. Solun kohtaloa määrittävät useat morfogeenit, jotka ilmenevät ETU-taka-akselilla., Histologiset tutkimukset hiiren alkioiden osoittanut, että Fgf8 ja Wnt3a ovat erittäin ilmaistaan selkärankaisten hännän alkuunsa, kun taas retinoiinihappo (RA) kaltevuus on valmistettu somite ja hermo plate29. Fgf8 ja Wnt3a todettiin upregulate sekä Msgn1 ja Tbx6, jolloin edistämisessä presomitic mesodermi erittely tukahduttamalla Sox2 ilmaisun ja hermosolujen kohtalo erittely hiiren embryos25,30.,
Menetys toiminto analyysi, jossa aldehydi dehydrogenaasi 1 perheenjäsen A2 (Raldh2), joka toimii katalysaattorina RA synteesi, kävi ilmi, että Raldh2−/− hiiren alkioiden näytteillä kasvoi Fgf8 ilmaisun etuosan embryo29. Puutteellinen hiiret näytetään myös heikentynyt muodostumista somites lasku Sox2-positiivisten ja Sox1-positiivinen neuroectodermal jälkeläisiä, ja kasvu Tbx6-positiivinen presomitic mesodermaalisten progeny29. Hoito pelasti raldh2−/− hiirten somiittimuodostuksen heikentymisen fenotyypin FGF-reseptoriantagonistilla29., Nämä havainnot osoittavat, että RA suoraan tukahduttaa ilmaisun Fgf8 ja Tbx6, jolloin solu kohtalo erittely hermo solun tyypit kanssa säätelyä Sox2. Ne viittaavat edelleen siihen,että näiden vastakkaisten morfogeenien signalointitoimintojen tasapaino on keskeinen neuraalisten ja mesodermaalisten solulihasten määrittäjä.29, 30.
Somitogenesis
somite on johdettu anterior presomitic mesodermi läpi useita dynaamisen morfogeneettistä tapahtumia, joihin liittyy syklinen signalointi., Somitomeerimuodostuksen jaksoittaisuutta tuottaa segregaatiokello, joka toimii presomiittisessa mesodermissa. Tutkimuksen hiiren alkioiden osoittaneet, että tämä segmentaalinen prepattern on määritelty ”päättäväisyyttä edessä”, joka luo tulevaisuuden somitic boundaries31. Tämä prosessi etenee mukaan ”kello ja wavefront malli”: kello määrittää ajan, ja wavefront määrittää paikka segmentation32. Mesenkymaaliset–epithelial transition (MET) on toinen olennainen prosessi somitogenesis, koska se on mukana epiteelin somite formation33., Tutkimuksissa hiiren alkioiden osoittavat, että aikana nämä prosessit, Msgn1 on downregulated, mutta useita muita merkkejä, kuten Mesp2, Paraxis, Pax3, Foxc1/2, ja Meox1/2, ovat upregulated9,34,35,36.
Segmentation clock
suuret signaalinvälitysreittien vuonna segmentointi kello on Lovi, Wnt/β–catenin, ja FGF-reitit, joka yhdistää muodostavat molekyyli-verkon ja tuottaa matkustaminen aalto geenien ilmentymisen pitkin alkion akselilla., Global geenien ilmentyminen analyysi hiirillä osoittivat, että Lovi – ja FGF-liittyvät sykliset geenit vaihdellut enimmäkseen vastakkaiseen vaiheeseen Wnt-sykliset geenejä, mikä viittaa siihen, ylikuulumisen välillä nämä signalointi pathways37,38. Hiirillä, kello kunkin alueen presomitic mesodermi on hyvin ymmärretty olevan negatiivinen palaute mekanismi keskittyy toimintaan transkriptio tekijä Hes739,40. Hes7 aktivoituu aluksi FGF-signaloinnin avulla, ja sitten sitä ohjataan lovi-aktiivisuudella40. Hes7 estää oman transkriptionsa tuottaakseen ekspression värähtelevän kuvion39., Notch-signalointi aktivoituu mesodermaalisten taka 2 (Mesp2), on bHLH transkriptio tekijä, joka estää Notch-reitin kautta lunatic fringe (L-vtm)41. Siten lovi aktiivisuus värähtelee presomiittinen mesoderm kuin ”Notch kello oskillaattori” 42. FGF signalointi myös värähtelee kautta fosforylaatiota solunulkoinen signaalin säännelty kinaasi, joka FGF loppupään signalointi molekyyli, joka oli osoitettu myös mice43.
Päättäväisyyttä edessä ja segmentointi
Mesp2 on mestari säätelijä puhkeamista segmentation35., Mesp2 ilmaistaan alkuvaiheessa segmentointi presomitic mesoderm35, ja sen ilme on rajoitettu kielihaarakkeen osasto, jonka oskillaattorit Loven ja FGF väyliä, mistä on osoituksena tutkimuksen hiiri embryos43. Mesp2 ilmaisu on aktivoitu Lovi polku etuosan oletetun somite44, ottaa huomioon, että se on tukahdutti FGF-signalointi takaosan, jolloin muodostuu anterior ja posterior borders35,45. Mallia tukevat useat todistusaineistot., Ensimmäinen, Mesp2 ilme oli vahvasti tukahdutetaan Lovi mutantti hiiren alkioiden, kuten Dll1-null ja RBP-jk-null embryos40. Toiseksi Mesp2-ilmentävä verkkotunnus siirrettiin posterioriseen presomiittiseen mesodermiin hiirien embryos43-signaloinnin puuttuessa.
Kuten aiemmin on kuvattu, Mesp2 on keskeinen rooli muodostumista rajan somite segmentit ja luomisessa rostrocaudal kuviointi kunkin somite35,42. Mesp2-null hiiren alkioilla osoitettiin olevan ei-pigmentoitunut somiitti, jolla on täysin caudalisoituneet somiittijohdannaiset35., Lovi toimintaa tarvitaan caudalization ja somite, koska sen puuttuminen caudal osasto johti rostralized fenotyyppi vuonna mice46. Suhteessa mekanismi Mesp2-välitteisen somite kuviointi, tutkimuksen hiiren alkioiden osoittanut, että Mesp2 estää Lovi toimintaa kielihaarakkeen osasto, jonka epävakautta Mastermind-kuten 1, yksi tärkeimmistä osista ydinvoima-Lovi intercellular domain complex47. Tämä johtaa rostrosodaaliseen muodostumiseen differentiaalisen Loviaktiivisuuden47 kautta.,
tutkimuksen hiiren alkioiden osoittanut, että Mesp2 aktivoi sen tavoite Ripply2, joka estää Mesp2 ilmaisun kautta esto Tbx6 negatiivista palautetta silmukka, joka johtaa muodostumista seuraavan segmentaalinen border48. Toinen tutkimus hiirillä on osoitettu, että Mesp2 myös ylössäätelee Eph anterior osa somitomeres, joka seuraa säätelyä efriini vastustajien posterior puolet enemmän anterior somitomere49., Sitten, erottaminen somite alkaen anterior loppuun presomitic mesodermi tapahtuu rajalla efriini – ja Ef-ilmaista cells49. Tämä kuvio toistuu peräkkäin somitogeneesi-prosessissa42.
Mesenkymaaliset–epithelial transition
TÄYTY, on tarpeen muodostaa epiteelin kerros somite aikana somitogenesis, koska presomitic mesodermi muodostuu vain mesenkymaaliset solut., Tutkimuksen hiiren alkioiden osoittanut, että ilman TÄYTY, ei epiteelin somite eikä dermomyotome voi kunnolla muodostaa; ilman TAPASI johtaa poikkeavuuksia aksiaalinen luuranko, kuten lukuisia kuviointi vikoja lihaksisto vuonna aksiaalinen luuranko, raajat ja kehon wall33. Aikana TAVANNUT tulevaisuudessa somaattiset rajoja, ulompi epiteelin kerros olettaa, apical–pohjapinta napaisuus ja ilmaisee N-cadherin, β-catenin, ja F-aktiini apikaalisella adherens junctions50., Tätä prosessia säännellään läheisesti alue–ja ajallisesti ETU-taka-akselin suuntaisesti, mistä on osoituksena lintututkimus50.
Paraxis, on bHLH transkriptio tekijä, on ilmaistu presomitic mesodermi ja somites. Paraksis on välttämätön ihosolujen kehittymisprosessissa33. Paraxis-null hiiriä ei ollut epiteelin somites, vaikka somites luokiteltiin löysä mesenkymaaliset yksikköä noin oikea koko ja jaksotus kuten somites vuonna paraxial mesoderm33., Mutantit näytetään myös luuston poikkeavuuksia, kuten caudal agenesis33. Nämä seikat viittaavat siihen, että Paraxis tarvitaan muodostumista epiteelin somite mutta ei segmentointi paraxial mesodermi.
Somitic TAPASIVAT hiiri ja chick paraxial mesodermi on riippuvainen Wnt-signalointi alkaen yläpuolinen pinta ectoderm51,52. Vaikka segmentointi paraxial mesodermi säilyi vaikka poistaminen pinta ektodermi, somitic TAVANNUT ei esiinny mice52. WNT-signaloinnin menetys aiheutti paraxis-ilmentymän menetyksen ja somitic MET in mice52., Lisäksi Wnt6 ilmaisun pinta ektodermi aiheuttama somitic TAVANNUT, ja kohdunulkoinen Wnt6 ilme korvata puute pinta-ektodermi-ja β-catenin riippuvainen prosessien poikasen embryos53. Lisäksi, pakko ilmaus paraxis pelasti somite epiteelin ilman Wnt-signalointi poikasen embryos54. Toisaalta, paraxis−/− hiiren alkioiden osoitti vähentynyt ilmaus loppupään geenien Wnt-ja Notch-signalointi polkuja, sekä vähentynyt ilmaus Meox1/2 ja Pax1, jotka ovat tarpeen asianmukaisen somite muodostumista ja erittely, respectively55., Nämä seikat viittaavat siihen, että paraxis osallistuu Wnt-signalointi-välitteisen epiteelin vuonna PSM55.
edellinen kertomus osoittaa, että Meox1 ja Meox2 ovat coexpressed epiteelin somites, sclerotome, ja raajasilmuissa, kun taas dermomyotome vain ilmaisee Meox156. Meox1-null mutantti hiiret oli puutteita aksiaalisen luuston kehitystä, mutta ei lihas development57, kun taas Meox2-null mutantti hiiret näytetään puute raajan lihaksia, sekä yleensä vähentää lihasten massa, mutta ei poikkeavuus akselin skeleton56., Nämä tulokset viittaavat siihen, että Meox1 korvaa Meox2 vuonna sclerotome, mutta ei myotome ja että Meox2 kompensoi puute Meox1 vuonna myotome, mutta ei sclerotome.
Foxc1 ja Foxc2 jäsenet winged helix transkriptio tekijät, ilmentyvät monissa kudoksissa muodostaen somites, pää mesodermi, ja endoteelin ja mesenkymaalisten solujen sairastua sydän-ja verisuonten, kuten kuvassa hiiri embryos36. Hiiren alkioiden puuttuu sekä Foxc1 ja Foxc2 ei ollut epiteelin somite tai morfologinen segmentointi paraxial mesoderm36., Paraxis oli huomaamaton presomitic mesodermi ja somite alueella mutantti, mikä viittaa siihen, että Foxc1 ja Foxc2 ovat ylävirtaan paraxis aikana somite muodostuminen processes36. Toinen raportti osoitti, että paraxial mesodermi vuonna Foxc1/2 mutantti hiiret oli respecified osaksi väli-mesodermi, joka ilmaisee Pax2; Pax2 on merkittävä transkriptio tekijä väli mesoderm58. Kuitenkin, ei merkittävää muutosta oli havaittu ilmaus joko Bmp4 tai Noggin, joka voi säädellä mesodermaalisten fates58., Lisäksi misexpression ja Foxc1 tai Foxc2 vuonna oletetun väli-mesodermi hiiren alkioiden johti muuntaminen solun kohtalon päässä intermediate paraxial mesodermi ja somite, mutta ei sivusuunnassa levy mesoderm58. Nämä tulokset viittaavat siihen, plastisuus solun kohtalon väli mesodermi ja paraxial mesodermi, jossa Foxc1 ja Foxc2 edistää somite segmentointi paraxial mesodermi. Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että Foxc1 ja Foxc2 ovat välttämättömiä paraxial mesodermi eriyttäminen ja kohtalo päättäväisyyttä.,
Erittely somite
sclerotome on johdettu ventromediaalisessa osassa somite ja muodostuu epiteelin–mesenkymaalitransitioon, kun taas dermomyotome on peräisin epiteelin dorsolateral osa somite59. Se sclerotome on mesenkymaalisten kudosten jossa avain sääntelyviranomaisten, mukaan lukien Pax1, Pax9, Nkx3.2 (Bapx1), ja Sox9, ovat erityisesti expressed60. Toisaalta, Pax3 ja Myf5 ovat alkupään tekijät, MyoD, jotka ovat mukana lihasten kehittämiseen, mistä osoituksena tutkimukset hiiri embryos61., Pax3 ilmaistaan aluksi muodostavana somiittina, mutta sen ilmaisua rajoitetaan spesifikaation aikana sklerotomissa, kun taas se ilmaistaan edelleen dermomyotomiassa62.
Sonic hedgehog (Shh) on erittyy notochord ja lattia levy hermo tube63. Tutkimuksissa hiiri ja lintu alkiot osoittavat, että Shh toimii keskeinen molekyyli sclerotome formation62,63. Shh-mutanttihiiriltä puuttuivat nikamapylväät, ja vain muutama alkeellinen kylkiluun rusto muodostettiin64., Hiiren alkioiden poisto sekä Gli2 ja Gli3, loppupään tekijät Shh, esillä on vakavasti heikentynyt, ilmaus Pax1 ja Pax9; edelleen, Sox9 ilme oli huomaamaton somites65. Shh-null-hiirillä esiintyi kuitenkin edelleen ohimenevää Pax1-ilmentymää. Nämä tulokset viittaavat siihen, että Shh on keskeinen induktori varten Pax1, Pax9 ja Sox9 kautta Gli2 ja Gli365, vaikka muut signaalit voivat myös olla mukana induction64. Tutkimukset hiirillä ja linnuilla osoitti, että Ryyppy oli ilmaistu solmu, notochord, ja selkä somite ja että se esti BMP4 toiminnan aikana sclerotome specification63,66., Shh myös kilpaili Wnt-signalointi katolta levy ja pinta ektodermi, ja Wnt toiminut näissä paikoissa säilyttää somite epiteelin valtion ja aiheuttaa dermomyotome chicks embryos62. Yhdessä nämä tulokset osoittavat, että korkea Shh aktivointi ja alhainen Wnt-ja BMP-signalointia tarvitaan määrittää sclerotomal kohtalo.
Pax1 ja Pax9, transkriptio tekijät Pax perhe, ovat nimenomaan ilmaisseet suuri osa sclerotomes. Homotsygoottisilla Pax1-null-vastasyntyneillä hiirillä havaittiin vakavia poikkeavuuksia aksiaalisessa luurangossa67., Toisaalta, homotsygoottinen Pax9 mutantti hiirillä osoittivat, luuston epämuodostumia raajojen ja kallon, mutta esillä ei ole ilmeisiä vikoja aksiaalinen skeleton68. Lisäksi Pax1/Pax9 kaksinkertainen mutantti hiirillä osoittivat paljon enemmän vakavia fenotyyppeihin kuin Pax1 yhden homotsygoottinen mutantteja; Pax1/Pax9 kaksinkertainen mutantteja kokonaan puuttuu kudosten peräisin mediaalinen osa sclerotome, kuten nikaman, välilevyjen, ja proksimaalisten osien ribs69., Tiivistyminen ventromedial sclerotome ympäri notochord oli myös estää kaksinkertainen mutantteja, jolloin on alentunut chondrogenesis ja selkärangan formation69. Lisäksi pelastus kokeilu hiirillä osoittivat, että Pax1 kompensoida Pax9 toiminto, kun taas Pax9 ei kompensoida Pax1 function69.
Nkx3.2 (Bapx1) on määräysten sisältäviä transkriptio tekijä ilmaistaan sclerotome aikana varhaisen alkion hiiren development70. Kohdistettu häiriö nkx3: ssa.,2 geeni hiirillä johti tappava luuston dysplasia epänormaali kehitys selkärangan ja kallon bones70, ja vika ruston kehitys laski ilmaus Sox9-ja II-tyypin collagen69. Lisäksi tiivistyminen sclerotomal soluja selkärangan anlagen ympäri notochord oli täysin menetetty aikana varhaisen alkionkehityksen vuonna Nkx3.2 mutantti mice71. Analyysit hiiren alkioiden kaksinkertainen mutaatio Pax1/Pax9 kävi ilmi, että Nkx3.2 ilmaisun sclerotome vaaditaan läsnäolo sekä Pax1 ja Pax9 annoksesta riippuvainen manner72. Samassa tutkimuksessa nkx3.,2 havaittiin, että Pax1: n yliekspressio aiheutti sen myös ilman Shh: ta. Lisäksi Pax1 ja Pax9 transactivated, että Nkx3.2 promotor kautta suoraa vuorovaikutusta DNA: n kanssa, mikä osoittaa, että Nkx3.2 on suora tavoite Pax1 ja Pax972. Nämä tulokset viittaavat siihen, että Nkx3.2 toiminnot alavirtaan Pax1 ja Pax9 ja näytelmiä ratkaiseva rooli chondrogenesis ja selkärangan development71.
Meox1 ja Meox2 ovat välttämättömiä somite muodostumista, kuten edellä on kuvattu, ja ne edistävät somite kehitystä., Meox1/2 hengen mutantti hiiret puuttui Pax1 ilmaisun paraxial mesodermi, ja ne esillä vaimennus Pax3 ja Pax7 ilme, mikä vika dermomyotome differentiation34. Nämä puutteet johtivat poikkeavuuksia aksiaalinen luuranko, kuten puute normaali selkärangan columns34, sekä suuria vikoja kehittämisessä somite peräisin luuston musculature34. Lisäksi ilmaus Nkx3.2 hiirillä mutaatioita sekä Meox1 ja Meox2 oli paljon ankarampi kuin se oli hiirillä yhdellä Meox1 mutation34., Tulokset viittaavat siihen, että Meox1 ja Meox2 koordinoivat ja kompensoivat toisiaan sklerotomin ja dermomyotomin kehittymisen aikana.
Osajoukkoja sclerotome
Koska sen sijainti, sclerotome on kosketuksissa eri solupopulaatioita, jotka tuottavat erilaisia molekyylejä, jolloin laitoksen eri alaryhmien pitkin vatsa–selkä -, mediaalinen–lateraali ja anterior–posterior axes12. Nämä johtopäätökset tehtiin pääasiassa lintuja koskevista tutkimuksista.,
center osa sclerotome muodostaa mesenkymaaliset ydin epiteelin somite, joka lähinnä edistää muodostumista välilevyjen ja nivelet, selkärangan column73. Niinpä Kristus nimesi tämän sklerotomaalisen alaotsikon ”arthrotomeksi” 12. Sklerotomin selkäosa sijaitsee lähellä myotomia. FGF ligandit, kuten Fgf8, erittyvät myotomista ja indusoivat skleraksisekspression74. Nämä signalointitoimet synnyttävät syndetomipopulaation, joka on selkärangan jänteiden ja ligamenttien esiaste74., Vuonna dorsomedial ja sivusuunnassa osat sclerotome, Pax1 ilme on downregulated, jonka BMP4 päässä selän hermostoputken, väli-mesodermi, ja sivusuunnassa levy mesodermi, joka johtaa kehityksen, joka on riippumaton notochordal signals75,76. Sklerotomin dorsomediaalinen osa muodostaa selkärangan ja kaaren, kun taas sklerotomin lateraalinen osa muodostaa distaalisen kylkiluun75. Tämä riippuu Bmp4 erittyy selkä hermostoputken ja sivusuunnassa levy mesoderm75. Lisäksi nämä kaksi osaa ovat vailla Pax1 ekspressionia75., Mediaalinen sclerotome sijaitsee vieressä sivusuunnassa pinta hermostoputken todettiin, väestö, jotka aiheuttavat verisuonten ja aivokalvot selkärangan cord77. Vastauksena molekyylejä erittyy notochord, ventromedial sclerotome voimakkaasti ilmaisee Pax1 ja siirtyy mediaalisesti kohti notochord. Nämä solut muodostavat perinotochordal putki, joka aiheuttaa selkärangan elinten ja nikamavälilevyt78. Viimeksi endoteelisen esiastepotentiaalin omaava ventraalinen–posteriorinen sklerotomi nimettiin hiljattain endotomeiksi13, 79., Tämä osa sclerotome siirtyy ja erottaa osaksi verisuonten solujen selkä aortan ja nikamaväli verisuonia, kuten on esitetty tutkimuksia, joissa chicks79,80.