Basic HTML Version
Ελληνική Ακτινολογία, Τόμος 45, Τεύχος 2-3, 2014
64
σμό ενός εξωδερματικού επάρματος που ονομάζεται
κορυφαία εξωδερματική ακρολοφία ή AER (apical
ectodermal ridge)
3-8
. Η κορυφαία εξωδερματική α-
κρολοφία είναι ένα από τα σηματοδοτικά κέντρα των
βλαστημάτων των άκρων που ρυθμίζει την αύξηση
και διαφοροποίηση του άκρου από το κέντρο προς
την περιφέρεια
7,8
. Συνεπώς, για τον σχεδιασμό της
ανάπτυξης του άκρου από το κέντρο προς την περι-
φέρεια είναι απαραίτητος πρώτα ο σχηματισμός των
βλαστημάτων
9
. Στο οπίσθιο μεσέγχυμα του βλαστή-
ματος του κάθε άκρου υπάρχει μία οπίσθια μεσεγ-
χυματική ζώνη, η ζώνη πολωτικής δραστηριότητας
ή ΖΡΑ (zone of polarizing activity) που ρυθμίζει την
αύξηση και διαφοροποίηση των άκρων από την πρό-
σθια προς την οπίσθια επιφάνεια
3,7-9
. Τέλος, η αύξη-
ση και η διαφοροποίηση των άκρων από τη ραχιαία
προς την παλαμιαία/πελματιαία επιφάνεια ρυθμίζε-
ται από το ραχιαίο εξώδερμα των βλαστημάτων των
άκρων
3,7-9
(σχήμα 3).
Σε μοριακό επίπεδο, η ανάπτυξη των άκρων ξεκι-
νάει μαζί με τον τοπογραφικό σχεδιασμό του σώμα-
τος στον κεφαλο-ουραίο άξονα που καθορίζεται από
μεταγραφικούς παράγοντες (transcription factors) της
οικογένειας homebox-HOX
1-5,7
. Έτσι, την τέταρτη ε-
βδομάδα της εμβρυϊκής ζωής, στα πλάγια του εμβρύ-
ου διαφοροποιούνται οι περιοχές όπου θα εμφανι-
στούν τα βλαστήματα των άκρων (pre-bud regions)
1
,
γεγονός που ενεργοποιεί την έκφραση των πρωτεϊνών
ΤΒΧ-5, WNT και FGF που με τη σειρά τους διεγεί-
ρουν τον σχηματισμό των βλαστημάτων
9
(Σχήμα 4).
Στο κορυφαίο ραχιαio-παλαμιαίο/πελματιαίο σύνο-
ρο του βλαστήματος του κάθε άκρου εκφράζονται αυ-
ξητικοί παράγοντες ινοβλαστών (mesodermal FGF-10,
ectodermal radical fridge R-FNG)
7,9
που διεγείρουν την
πάχυνση του κορυφαίου εξωδέρματος με αποτέλεσμα
τον σχηματισμό της κορυφαίας εξωδερματικής ακρο-
λοφίας, AER. Κύτταρα της AER εκφράζουν με τη σει-
ρά τους τις πρωτεΐνες WNT-3 και FGFs, οι οποίες εί-
ναι απαραίτητες για τη συνεχιζόμενη παραγωγή της
FGF-10
9
. Με τον τρόπο αυτό δημιουργείται ένα κανά-
λι αλληλεπίδρασης μεταξύ των σηματοδοτικών πρω-
τεϊνών του μεσοδέρματος και του κορυφαίου εξωδέρ-
ματος που καθιστά εφικτή την αύξηση του άκρου από
το κέντρο προς την περιφέρεια
7,9
(Σχήμα 4).
Για την αύξηση του άκρου από την πρόσθια (εκεί
όπου θα αναπτυχθεί ο αντίχειρας και το μεγάλο δά-
κτυλο του ποδιού) προς την οπίσθια επιφάνεια (εκεί
όπου θα αναπτυχθεί το μικρό δάκτυλο του χεριού και
το μικρό δάκτυλο του ποδιού) δρουν 3 διαφορετικές
μορφογενετικές πρωτεΐνες, συγκεκριμένα η Shh (sonic
Σχήμα 2:
Προέλευση των βλαστημάτων των άκρων από τις εμ-
βρυϊκές στοιβάδες
Σχήμα 3:
Τα
τρία σηματοδο-
τικά κέντρα για
την αύξηση και
διαφοροποίηση
του βλαστήματος
του άκρου στους
τρεις άξονες, Ι)
το ΑΕR είναι το
πλέον περιφερι-
κό εξώδερμα του
βλαστήματος και
ρυθμίζει την αύ-
ξηση και διαφο-
ροποίηση από το
κέντρο προς την
περιφέρεια, ΙΙ) το κέντρο ZPA βρίσκεται στο μεσέγχυμα της οπί-
σθιας επιφάνειας του βλαστήματος και ρυθμίζει την αύξηση και
διαφοροποίηση από την πρόσθια προς την οπίσθια επιφάνεια,
και ΙΙΙ) το εξώδερμα της ραχιαίας επιφάνειας του βλαστήματος
του άκρου αποτελεί το κέντρο ρύθμισης της αύξησης και δια-
φοροποίησης από τη ραχιαία προς την παλαμιαία και πελματι-
αία επιφάνεια των άνω και κάτω άκρων αντίστοιχα.
Σχήμα 4:
Σηματοδοτικά κέντρα και μόρια που συμμετέχουν
στην εμβρυολογική ανάπτυξη των άκρων στο προβλαστημα-
τικό στάδιο (pre-bud stage, αριστερά) και μετά την εμφάνιση
των βλαστημάτων των άκρων (δεξιά). AER: Κορυφαία εξωδερ-
μική ακρολοφία, ΖΡΑ: Μεσεγχυματική ζώνη πόλωσης, HOX:
Homebox, RA: Retinoic Acid, SHH: Sonic hedgehog, FGF:
Αυξητικός παράγοντας ινοβλαστών.