Stratul de germeni

Stratul de germeni, oricare dintre cele trei straturi de celule primare, formate în primele etape ale dezvoltării embrionare, constând din endoderm (stratul interior), ectodermul (stratul exterior) și mezodermul (stratul mediu). Straturile germinale se formează în timpul procesului de gastrulare, când bila goală a celulelor care constituie blastula începe să se diferențieze în celule mai specializate care devin stratificate pe embrionul în curs de dezvoltare. Straturile germinale reprezintă unele dintre primele celule stem (multipotente) specifice liniei (de exemplu, celule destinate să contribuie la tipuri specifice de țesut, cum ar fi mușchiul sau sângele) în dezvoltarea embrionară. Prin urmare, fiecare strat de germeni dă naștere unor tipuri de țesut în corp.

Endodermul se numește așa deoarece este cel mai interior dintre cele trei straturi germinale. Celulele derivate din endoderm formează în cele din urmă multe dintre căptușelile interne ale corpului, inclusiv căptușeala majorității tractului gastro-intestinal, a plămânilor, a ficatului, a pancreasului și a altor glande care se deschid în tractul gastro-intestinal și a altor organe, cum ar fi ca tractul urogenital superior și vagin feminin. Celulele endodermice dau naștere unor organe, printre care colonul, stomacul, intestinele, plămânii, ficatul și pancreasul. Ectodermul, pe de altă parte, formează în cele din urmă anumite „căptușeli exterioare” ale corpului, inclusiv epiderma (stratul cel mai exterior al pielii) și părul. Ectodermul este, de asemenea, precursorul glandelor mamare și al sistemului nervos central și periferic.

Celulele derivate din mezoderm, care se află între endoderm și ectoderm, dau naștere tuturor celorlalte țesuturi ale corpului, inclusiv dermului pielii, inimii, sistemului muscular, sistemului urogenital, oaselor, și măduva osoasă (și, prin urmare, sângele). Mezodermul este stratul de germeni care distinge formele de viață evolutiv superioare (adică cele cu simetrie bilaterală) de formele de viață inferioare (adică cele cu simetrie corporală radială). Mezodermul permite organisme mai evoluate pentru a avea o cavitate internă a corpului care adăpostește și protejează organele, scăldându-le în fluide și susținându-le cu țesut conjunctiv.

Deoarece straturile germinale se pot diferenția într-o mare varietate de organe și țesuturi, ele sunt de partic interes interesant pentru studiul dezvoltării umane și pentru cercetarea celulelor stem. O celulă stem pluripotentă este una care poate deveni oricare dintre cele trei straturi germinale. Celulele stem multipotente care constituie apoi straturile germinale dau naștere unor linii specifice de țesut (de exemplu, un strat dermic specific sau chiar o linie dintr-un strat dermic). Studiul celulelor stem și diferențierea celulelor le-a permis oamenilor de știință să producă în mod fiabil tipuri specifice de celule din celule stem embrionare umane, precum și din celule stem pluripotente induse (celule adulte reprogramate genetic), care au dezvoltat cunoștințele dezvoltării embrionare și au facilitat dezvoltarea noi terapii bazate pe celule.