Kas Dokusunun Gelişimi Doç.Dr. E.Elif Güzel • Kasların çoğunluğu mezodermden gelişir – paraksiyal mezoderm – lateral mezodermin somatik ve splanknik tabakaları – neural krest hücreleri İskelet Kası Gelişimi • Paraksiyal mezoderm – baş bölgesindeki 7 adet somitomer • baş bölgesi kasları – oksipital bölgeyle sakral bölge arasında dizili somitler • vücut duvarı ve ekstremite kasları Somitteki gelişim evreleri • Somitler segmentasyonun ardından epitelize olurlar. • Her somitin ventral bölgesi yeniden mezenşimal yapı kazanır; sklerotom. • Somitin dorsal kısmındaki hücreler – dermatom (dermise farklanacak) – ventrolateral (VL) ve dorsomedial (DM) kenarlarda bulunan kas yapıcı bölgeler • VL ve DM bölgedeki hücreler göç eder ve dermatomun ventralinde progenitör kas hücrelerini oluşturmak üzere çoğalırlar; miyotom. • VL bölgedeki hücrelerin bir kısmı bitişiğindeki lateral mezodermin somatik tabakasına göç eder • Lateral somitik sınır; somit ve lateral mezoderminin somatik tabakası arasında bulunur. • İki mezoderm bölgesini ayırır: 1. 2. Yalnızca somit kökenli hücreler içeren primaksiyal bölge, Lateral mezodermin somatik tabakası ve miyotomun VL kenarından bu tabakaya göç eden somit hücrelerini içeren abaksiyal bölge. • Abaksiyal myoblastlar lateral plak mezoderminden gelen sinyallerle farklılaşırken, primaksiyal myoblastlar notokord ve nöral tüpten sinyal alırlar. • Primaksiyal öncü kas hücreleri (miyoblastlar) – Sırt kasları – Omuz ekleminin bazı kasları – İnterkostal kaslar • Abaksiyal öncü kas hücreleri (miyoblastlar) – İnfrahyoid kas – Karın ön duvarı kasları – Ekstremite kasları Gelişmekte Olan Kasların İnnervasyonu • Somitler gibi miyotomlar da segmentlere ayrılır. • Miyotom – Epimer – Hipomer • Her segment bir spinal sinir ile innerve edilir. – Dorsal primer ramus – Ventral primer ramus (ekstremitelerde ön ve arka bölümlere ayrılır) Somitomerler • Gevşekçe organize olmuş yapılar halinde kalırlar • Farklılaşma sırasında, – miyoblastlar kaynaşır ve uzun çok çekirdekli kas liflerini yaparlar. – sitoplazmalarında miyofibriller belirir, – 3. ayın sonunda tipik iskelet kası ortaya çıkar. Kas Gelişiminin Moleküler Denetimi • Lateral mezodermden BMP, ektodermden WNT VL hücreleri etkiler, • Nöral tüp ve notokorddan gelen sinyaller (SHH ve WNT) DM hücreleri etkiler. • MyoD ve MYF5 genleri kas gelişiminde önemli miyojenik düzenleyici faktörlerdir. • Mezenşimal hücrelerde myoblastların farklılaşmasını uyarırlar. Kasların Biçimlenmesi • Myoblastların içine göç ettikleri mezenşimal doku kasları biçimlendirecek olan bağ dokusunun kaynağını oluşturur. Bağ dokularının kökenleri • Baş bölgesi; nöral krest hücreleri • Servikal ve oksipital bölgede; paraksiyal mezoderm • Vücut duvarı ve ekstremitelerde; lateral mezodermin somatik tabakası Baş Bölgesi Kasları • Paraksiyal mezoderm kökenlidir. • 7 çift somitomerden ve oksipital somitlerden oluşur. – dil – göz (ektodermden gelişen iris haricinde) – faringeal arkuslarla ilgili iskelet kaslarının tamamı • Nöral krest hücrelerinden köken alan bağ dokusu tarafından biçimlendirilirler. Ekstremite Kasları • Somitlerin dorsolateral hücreleri kasları oluşturmak için ekstremite tomurcuklarına göç eder. • Ekstremite kasları ilk olarak 7. haftada ekstremite tomurcuklarında mezenşimal doku yoğunlaşması olarak belirirler. • Oluşacak kasları biçimlendirecek olan bağ dokusu lateral mezodermin somatik tabakasından köken alır. • Tomurcukların uzamasıyla kaslar fleksör ve ekstansör bileşenlerine ayrılır. Ekstremite kaslarının innervasyonu • Tomurcukların oluşmasıyla miyotomlarla aynı segmentteki uygun spinal sinirlerin venral primer ramusları mezenşimal dokuya penetre olur. İskelet kasları birkaç miyotomun birleşmesiyle oluşur, bu sebeple birden fazla spinal segmentten innerve olurlar. • Sinirlerin öncül kas hücreleriyle erken safhada ilişki kurmaları fonksiyonel gelişim için önemlidir. Kalp Kası Gelişimi • Kalp tüpünün etrafını saran splanknik mezodermden gelişir. • Myoblastlar kaynaşmazlar, birbirlerine özel bağlarla sımsıkı tutunurlar. Düz Kas Gelişimi • Büyük arterlerin düz kasları lateral mezodermin splanknik tabakasından ve nöral krest hücrelerinden gelişir. • Koroner arterlerin düz kasları proepikardiyal hücrelerden ve nöral krest hücrelerinden gelişir. • Barsak ve türevlerinin çevresindeki düz kaslar lateral mezodermin splanknik tabakasından farklanırlar. Ektoderm kökenli düz kaslar -Pupil sfinkter ve dilatör kasları -Meme ve ter bezlerindeki kas dokusu Konjenital Malformasyonlar 1. Kasın tam/ kısmi noksanlığı – Poland sekansı • • • • pektoralis minor/major kaslarının yokluğu 1/20000 doğum aynı tarafta parmak anomalileri aynı tarafta meme başı ve areolada yer değişikliği 2. Müsküler distrofi, – X kromozomu üzerindeki distrofinle ilgili genin mutasyonu sonucu ortaya çıkar. – Distrofin kas hücre iskeletini hücre dışı maddeye bağlayan sitoplazmik proteindir. – İki tip müsküler distrofi: – Duchenne müsküler distrofi • • Erkeklerde sık X’e bağlı resesif geçiş – Becker müsküler distrofi Kaynaklar 1. 2. 3. The Developing Human: Clinically Oriented Embryology by Keith L. Moore, T. V. N. Persaud and Mark G. Torchia (2013). 9th ed. Elsevier Saunders, Philadelphia. ISBN: 978-0-8089-2444-9 Langman’s Medical Embryology by T.W. Sadler (2012). 12th ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia. ISBN: 978-1-4511-4461-1 Netter’s Atlas of Human Embryology by Larry R. Cochard (2002). 1st ed, Icon Learning Systems, New Jersey. ISBN 0-914168-99-1