الخلايا الجذعية الجنينية

في الطيور، يتشكل الخط البدائي نتيجةً لتثخن في الأديم الظاهر يُسمى منجل كولر ^{[ 5 ].} يتكون منجل كولر عند الحافة الخلفية للمنطقة الشفافة، بينما تبقى بقية خلايا المنطقة الشفافة على السطح، مُشكلةً الأديم الظاهر. ^{[ 5 ]} في الكتاكيت، لا تنغمد خلايا الأديم المتوسط ، كما هو الحال في البرمائيات ، بل تهاجر باتجاه الوسط والذيل من كلا الجانبين، مُشكلةً تثخنًا في الخط الوسطي يُسمى الخط البدائي. ينمو الخط البدائي بسرعة في الطول مع استمرار تجمع المزيد من خلايا الأديم المتوسط ​​المُفترضة نحو الداخل. تبدأ عملية التكوين الجنيني في المنطقة الشفافة المجاورة للمنطقة الهامشية الخلفية، حيث يبدأ كل من الأديم الباطن والخط البدائي من هناك. ^{[ 5 ]} يتكون جنين الطيور بالكامل من الأديم الظاهر، ولا يُساهم الأديم الباطن في تكوين أي خلايا. ^{[ 5 ]} تُشكّل خلايا الطبقة الداخلية أجزاءً من الأغشية الأخرى، مثل كيس المح والساق الذي يربط كتلة المح بالأنبوب الهضمي الباطني. ^{[ 5 ] [ 8 ]} تقع بين المنطقة المعتمة ومنجل كولر منطقةٌ تشبه الحزام تُسمى المنطقة الهامشية الخلفية (PMZ). ^{[ 5 ]} تُنظّم المنطقة الهامشية الخلفية مركز هينسن في السلويات.

في هذه الأثناء، تنفصل الخلايا الموجودة في المناطق الأمامية من الأديم الظاهر وتبقى متصلة به لتشكيل "جزر" من الأديم الباطن. تتكون هذه الجزر من تجمعات من 5 إلى 20 خلية تهاجر لتصبح الأديم الباطن الأولي. ^{[ 5 ]} تتحد صفيحة الخلايا التي تنمو من الأمام من منجل كولر مع الأديم الباطن الأولي لتشكيل الأديم الباطن الثانوي (ويسمى أيضًا الأديم الباطن الداخلي). ^{[ 5 ]}

تتصل الطبقة الجنينية المكونة من طبقتين (الطبقة الخارجية والطبقة الداخلية) عند المنطقة الهامشية للمنطقة المعتمة، وتشكل المسافة بين الطبقتين تجويفًا يشبه التجويف الجنيني . يساهم انقسام الخلايا في زيادة الطول الناتج عن التمدد التقاربي. تساهم بعض الخلايا من الجزء الأمامي من الطبقة الخارجية في تكوين عقدة هنسن ، وهي المنظمة لعملية التكوين الجنيني في جنين الفقاريات. في الوقت نفسه، تستمر خلايا الطبقة الداخلية الثانوية (الطبقة الداخلية) في الهجرة إلى الأمام من المنطقة الهامشية الخلفية للطبقة الجنينية. ^{[ 5 ]} يتزامن استطالة الخط البدائي مع الهجرة الأمامية لهذه الخلايا الثانوية، وتوجه الطبقة الداخلية حركة الخط البدائي. ^{[ 5 ]} يمتد الخط في النهاية إلى حوالي ثلاثة أرباع طول المنطقة الشفافة. ^{[ 5 ]}

تهاجر الخلايا إلى الخط البدائي، وعند دخولها الجنين، تنقسم إلى طبقتين. تتصل الطبقة العميقة بالطبقة الداخلية (الهايبوبلاست) على طول خطها الوسطي، مما يؤدي إلى إزاحة خلاياها إلى الجانبين. ^{[ 5 ]} الخلايا الأولى التي تهاجر عبر عقدة هنسن هي التي ستُصبح الأديم الباطن البلعومي للأمعاء الأمامية. ^{[ 5 ]} بمجرد وصولها إلى عمق الجنين، تهاجر خلايا الأديم الباطن إلى الأمام، وتُزيح في النهاية خلايا الطبقة الداخلية، مما يؤدي إلى حصرها في منطقة ضمن الغشاء الشفاف الأمامي.

يبدو هذا النمط مشابهًا لنمط أجنة البرمائيات. يُعد نشاط بروتين نودال ضروريًا لبدء تكوين الخط البدائي، ويمنع إفراز بروتين سيربيروس - وهو مضاد لبروتين نودال - من قِبَل خلايا الطبقة الداخلية الأولية تكوّن هذا الخط. ^{[ 5 ]} عندما تبتعد خلايا الطبقة الداخلية الأولية عن منطقة ما قبل التكاثر، يختفي بروتين سيربيروس ، مما يسمح بنشاط بروتين نودال (وبالتالي، تكوّن الخط البدائي) في الطبقة الخارجية الخلفية. ^{[ 5 ]} بمجرد تكوّنه، يُفرز الخط البدائي مضاده لبروتين نودال - بروتين ليفتي - الذي يمنع تكوّن المزيد من الخطوط البدائية. ^{[ 5 ]} في النهاية، تُدفع خلايا الطبقة الداخلية المُفرزة لبروتين سيربيروس إلى الجزء الأمامي من الجنين، حيث تُساهم في ضمان أن تُصبح الخلايا العصبية في هذه المنطقة دماغًا أماميًا بدلًا من أن تُصبح تراكيبًا خلفية في الجهاز العصبي. ^{[ 5 ]} عندما يصل الخط البدائي إلى أقصى طول له، يصبح نسخ جين سونيك هيدجهوج (Shh) محصورًا في الجانب الأيسر من الجنين، ويتم التحكم فيه بواسطة الأكتيفين ومستقبله . ^{[ 5 ]}

في تكوين الأجنة لدى الثدييات ، يؤدي تمايز وانفصال الخلايا في الكتلة الخلوية الداخلية للكيسة الأريمية إلى إنتاج طبقتين مختلفتين - الطبقة الخارجية ("الأديم الظاهر البدائي") والطبقة الداخلية ("الأديم الباطن البدائي"). ^{[ 5 ]}

يشكّل الانفصال الأولي للخلايا داخل الكتلة الخلوية الداخلية طبقتين. تُسمى الطبقة السفلية، الملامسة للتجويف الأرومي، بالأديم الباطن البدائي، وهي مماثلة للأديم الباطن السفلي في جنين الدجاج. ^{[ 5 ]} بينما تنفصل خلايا الأديم الباطن السفلي باتجاه البطن، بعيدًا عن قطب الجنين، لتبطين التجويف الأرومي ، تصبح الخلايا المتبقية من الكتلة الخلوية الداخلية ، الواقعة بين الأديم الباطن السفلي والأديم المغذي القطبي ، الأديم الظاهر. ^{[ 5 ]}

في الفأر، تنشأ الخلايا الجرثومية الأولية من خلايا الأديم الظاهر. ^{[ 9 ]} ويصاحب هذا التحديد إعادة برمجة جينية واسعة النطاق تشمل إزالة مثيلة الحمض النووي على مستوى الجينوم ، وإعادة تنظيم الكروماتين ، ومحو البصمة الجينية، مما ينتج عنه القدرة على التمايز إلى أي نوع من الخلايا . ^{[ 9 ]} يُطلق على المكافئ الثديي للأديم الباطن السفلي في الدجاج اسم الأديم الباطن الحشوي الأمامي (AVE) ^{[ 10 ]،} وهو يُنشئ منطقة أمامية عن طريق إفراز مضادات بروتين نودال . ^{[ 5 ]} في الفأر (وهو الكائن النموذجي الثديي الأكثر دراسة في هذا السياق)، يُقيّد الأديم الباطن السفلي نشاط بروتين نودال باستخدام بروتين سيربيروس وبروتين ليفتي1، بينما تستخدم الطيور بروتين سيربيروس فقط. ^{[ 5 ]}