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Lexikon der Biologie: Somiten

Somiten [von *soma- ], Ursegmente, früher fälschliche Bezeichnung Urwirbel, im frühen Chordaten-Embryo der seitlich an die Chorda-Anlage angrenzende segmental gegliederte Anteil des Mesoderms ( vgl. Abb. 1 ). Die Somiten stammen von Zellen ab, die in der Blastula beidseits der Organisator-Region liegen (Embryonalentwicklung, Abb. Frühentwicklung bei Xenopus) und nach der Gastrulation beidseits der Chorda dorsalis das paraxiale oder präsomitische Mesoderm bilden. Während der Somitogenese teilt sich das paraxiale Mesoderm – beginnend hinter der Kopfanlage und sequentiell nach hinten fortschreitend – in Zellblöcke, die Somiten. Jeder Somit enthält zunächst einen kleinen Hohlraum (Coelom) und ist über einen Ursegmentstiel bzw. den nephrogenen Strang (Nierenentwicklung) mit der unsegmentierten Seitenplatte verbunden. Signalmoleküle von benachbarten Geweben induzieren in den Somiten 4 Zellpopulationen, die nacheinander aus dem Somiten auswandern ( vgl. Abb. 2 ) und im zugehörigen Körpersegment verschiedene Gewebe differenzieren. Ein ventralisierendes Signal (sonic hedgehog) aus Chorda und ventralem Neuralrohr induziert in ventralen Somitenzellen das Sklerotom; die Zellen wandern aus und bilden um Chorda und Neuralrohr die Anlagen der Wirbel. Im verbleibenden Dermamyotom induzieren dorsalisierende Signale aus dem dorsalen Neuralrohr und dem Ektoderm sowie lateralisierende Signale aus den Seitenplatten dorsal das Myotom (bildet die dorsale Muskulatur), dann das Dermatom (bildet den mesodermalen Anteil der Haut, die Lederhaut [Corium]) und im ventralen Bereich die ventrale Muskulatur einschließlich der Muskulatur der Extremitäten. – Die Identität der Somiten entlang der longitudinalen Körper-Achse ist schon vor der Somitenbildung im präsomitischen Mesoderm durch bestimmte Kombinationen der Expression von Hox-Genen festgelegt (Hox-Code), so daß z.B. das spätere Sklerotom der anterioren SomitenHalswirbel bildet, die anschließenden Somiten die Brustwirbel, Lendenwirbel und Schwanzwirbel differenzieren. Embryonalentwicklung I
Embryonalentwicklung II
.

K.N.



Somiten

Abb. 1: Schematischer Querschnitt durch einen Wirbeltierembryo. Die dorsal liegenden Somiten bilden während der weiteren Entwicklung die knöcherne Wirbelsäule, die quergestreifte somatische Muskulatur und das Gewebe der Unterhaut (Dermis). Aus der Splanchnopleura entsteht die glatte Muskulatur des Darms (viscerale Muskulatur). Ch Chorda dorsalis, Co Coelom, Da Darm, dM dorsales Mesenterium, Ne Neuralrohr, Sm Somatopleura, So Somit, Sp Splanchnopleura, Ur Ursegmentstiel



Somiten

Abb. 2: Entwicklung eines Somiten im Hühnerembryo. a Die segmentalen Somiten liegen seitlich von Neuralrohr und Chorda. b Signalmoleküle aus benachbarten Geweben induzieren im Somiten 4 Zellpopulationen, welche nacheinander aus dem Somiten auswandern. Die Zellen des Sklerotoms bilden um Neuralrohr und Chorda die Wirbelanlagen. c Vom verbleibenden Dermamyotom bilden die dorsal auswandernden Zellen, das Myotom, die dorsale (epaxonische) Muskulatur, die ventralen Zellen die ventrale (hypaxonische) Muskulatur, während das Dermatom den mesodermalen Anteil der Haut bildet, das Corium.

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