Rozwój, funkcje i warstwy embrionów

2157
Basil Manning

ZA embrioblast, znany również jako embrionalny guzik lub embrioblastema, jest to masa dużych niezróżnicowanych komórek, które pochodzą z wnętrza moruli i trwają aż do pierwotnej blastuli lub blastocysty.

Jego główną funkcją jest wywołanie embrionu u kręgowców. Embrioblasty są rozróżniane jako zbiór komórek wewnętrznych z wczesnego stadium 16 komórek zwanego morulą..

Graficzny schemat blastuli osadzonej w ścianie macicy. Wewnątrz reprezentowany jest embrionoblast (źródło: Sheldahl [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0))] Sheldahl [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org /licenses/by-sa/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Podczas gdy komórki embrionu dają początek zarodkowi, zewnętrzne komórki, które go otaczają, dają początek łożysku. Spośród 107 komórek tworzących blastocystę, która tworzy się później, tylko 8 tworzy zarodek, a 99 - trofoblast..

Trofoblast jest tym, co jest przyczepione do błony śluzowej macicy i jest odpowiedzialne za utrzymanie blastocysty we wspomnianej jamie.

Naukowcy podkreślają pluripotencjalne cechy ośmiu komórek, z których składa się zarodek, ponieważ z nich pochodzą wszystkie narządy i tkanki dojrzałego zarodka, a później noworodka..

Relacje między embrionem a trofektodermą są zmienne w zależności od gatunku zwierzęcia. W niektórych przypadkach, na przykład owadożernych naczelnych, zarodek jest bardzo dobrze odgraniczony i otoczony przez trofektodermę..

Jednak w przypadku królików i świń granica między dwiema warstwami jest trudna do rozróżnienia, a trofoblast jest po prostu zgrubieniem osadzonym w trofektodermie; ponadto warstwa ta zanika w górnej części blastocysty.

Rozwój zarodka

Po zapłodnieniu komórki jajowej i utworzeniu zygoty rozpoczyna się seria kolejnych podziałów mitotycznych zygoty, w wyniku których następuje szybki wzrost liczby komórek, z których powstają blastomery. Z każdym podziałem komórki powstałe komórki stają się mniejsze.

Ten wyczerpujący podział zygoty następuje 30 godzin po zapłodnieniu. Po dziewiątym podziale blastomery zmieniają kształt i wyrównują się, tworząc zwartą kulę komórek..

Zagęszczenie masy komórek jest konieczne, aby mogły wchodzić w interakcje i komunikować się ze sobą, co jest warunkiem wstępnym i niezbędnym do powstania embrionu..

Gdy podział blastomerów osiągnie 12 do 32 blastomerów, taka masa komórek jest nazywana morulą. Wewnętrzne komórki moruli powodują powstawanie embrionów; podczas gdy zewnętrzne tworzą trofoblast.

Różnicowanie zygoty w morulę następuje po około 3 dniach od zapłodnienia, gdy przedostaje się do macicy.

Wkrótce po utworzeniu moruli wchodzi do macicy. Kolejne podziały komórek powodują tworzenie się jamy blastocysty w moruli. Ta wnęka wypełnia się płynem przez osłonę przezroczystą; gdy ilość płynu we wspomnianej wnęce wzrasta, dwie części są definiowane we wspomnianej strukturze.

Większość komórek jest zorganizowana w cienką warstwę komórek zewnętrznych. To daje początek trofoblastowi; w międzyczasie niewielka grupa blastomerów, które znajdują się w centrum blastocysty, powoduje wzrost masy komórek zwanych embrioblastami.

Graficzny diagram części blastocysty (źródło: Plinio vd [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)] Via Wikimedia Commons, zmodyfikowane przez Román González)

funkcje

Funkcją embrionu jest zrodzenie embrionu. To z kolei doprowadzi do powstania nowej osoby. Rozwój następuje poprzez serię złożonych zmian, które kształtują i różnicują warstwy komórek, z których składa się każda z tkanek i narządów..

Rozwój embrionów i nowych osobników wynika z niesamowitej totipotencjalności blastomerów, która zmniejsza się dopiero po trzecim podziale embrionu na trzy warstwy znane jako endoderma, mezoderma i ektoderma..

Jednak z każdej warstwy powstają różne narządy i tkanki zarodka, na przykład: z ektodermy powstaje centralny i obwodowy układ nerwowy, naskórek i szkliwo zębów..

Z mezodermy powstaje skóra właściwa, mięśnie gładkie i prążkowane, serce, śledziona, naczynia krwionośne i limfatyczne, gonady i nerki. Z endodermy powstają drogi pokarmowe i oddechowe, nabłonek pęcherza moczowego, cewka moczowa, tarczyca, przytarczyce, wątroba i trzustka, migdałki i grasica.

Warstwy

Zarodek przechodzi dwa podziały, które nadają mu warstwową strukturę. Zasadniczo jest podzielony na dwie warstwy komórek, a później na trzy.

Separacja dwuwarstwowa

W ósmym dniu rozwoju embrionalnego i jednocześnie z procesem utrwalenia moruli w macicy zarodek różnicuje się na dwie warstwy.

Górna warstwa jest znana jako epiblast, a dolna jako hypoblast. Komórki dolnej warstwy lub hipoblastu mają dwie orientacje, podczas gdy komórki epiblastu są zorientowane w tym samym kierunku..

Warstwa epiblast składa się z długich, promieniowo ułożonych cylindrycznych komórek, wszystkie zorientowane w kierunku górnego bieguna zarodka lub bieguna embrionalnego. Te w środku tworzą nową wypełnioną płynem jamę zwaną „jamą owodniową”.

Jama owodniowa zawiera niewielką ilość płynu i jest wykrywana poprzez oddzielenie jednej warstwy komórek epiblastowych od drugiej. Komórki, które tworzą ścianę zwróconą w stronę jamy owodniowej w warstwie epiblastów, nazywane są cytotrofoblastami..

Komórki hipoblastów mają małą sześcienną strukturę, można je podzielić na dwie warstwy komórek i są zorientowane w kierunku jamy blastocysty (biegun abembryonic).

Trzecia, cienka warstwa komórek zwana amnioblastami różni się od epiblastu. Po zaobserwowaniu tych komórek jama zaczyna się rozszerzać, komórki otaczają całą jamę owodniową i zaczynają syntetyzować płyn owodniowy.

Podział embrionu na dwie warstwy kończy się syntezą płynu owodniowego przez amnioblasty. Wreszcie komórki epiblastu są zorientowane w kierunku bieguna embrionalnego, a komórki hipoblastu są zorientowane w kierunku bieguna abembrionalnego.

Graficzny diagram rozdziału embrionu na dwie warstwy (źródło: Ana Paula Felici de Camargo [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Separacja trójwarstwowa

Kiedy zarodek osiąga trzeci tydzień rozwoju, zarodek jest widoczny jako wydłużony w kierunku czaszkowo-kudowym, to znaczy struktura przestaje wyglądać jak kula i teraz przypomina dwa owale razem. Owal górny ma orientację czaszkową, a owal dolny - ogonową..

Grube komórki epiblastu rozpoczynają gastrulację, w wyniku której powstają trzy listki zarodkowe zarodka: ektoderma, mezoderma i endoderma..

Od 15 dnia komórki epiblastów namnażają się i przemieszczają w kierunku linii środkowej zarodka. Tworzą one zgrubienie komórkowe zwane „prymitywną linią”, która zajmuje środkową część dysku embrionalnego.

Gdy prymitywna pręga rośnie w kierunku końca ogonowego przez dodanie komórek epiblastycznych, obszar głowowy zarodka zaczyna być wyraźnie wizualizowany. Region ten nazywany jest węzłem pierwotnym lub węzłem Hensena..

W okolicy głowy komórki hipoblastyczne na niewielkim obszarze przyjmują układ kolumnowy. Tworzą one precyzyjne połączenie z pobliskimi komórkami epiblastu.

Taki obszar nazywany jest „błoną ustno-gardłową”, ponieważ wyznacza miejsce przyszłej jamy ustnej zarodka. Komórki epiblastów z linii prymitywnej wpuszczają się i migrują między epiblastem a hipoblastem w kierunku bocznego i głowowego regionu zarodka.

Komórki, które wypierają komórki hipoblastów podczas inwazji, dają początek endodermie embrionalnej. Komórki, które znajdują się między epiblastem a endodermą embrionalną, tworzą mezodermę wewnątrzzarodkową, a komórki, które pozostają w epiblastach, dają początek ektodermie.

Bibliografia

  1. Bontovics, B., SLAMECKA, J. S., Maraghechi, P., AV, A. V. M., CHRENEK, P. C., Zsuzsanna, B. Å.,… & Gá, C. Z. A. (2012). Wzór ekspresji markerów pluripotencji w zarodku królika. Biuletyn Uniwersytetu Nauk Rolniczych i Medycyny Weterynaryjnej Cluj-Napoca. Weterynaria, 69 (1-2).
  2. Denker, H. W. (1981). Oznaczanie komórek trofoblastów i embrionów podczas rozszczepiania u ssaków: Nowe trendy w interpretacji mechanizmów. Anat. Ges, 75, 435–448.
  3. Idkowiak, J., Weisheit, G., & Viebahn, C. (2004, październik). Biegunowość w zarodku królika. W Seminars in cell & developmental biology (tom 15, nr 5, str. 607-617). Academic Press.
  4. Manes, C. i Menzel, P. (1982). Spontaniczne uwalnianie rdzeni nukleosomów z chromatyny zarodków. Developmental biology, 92 (2), 529-538.
  5. Moore, K. L., Persaud, T. V. N. i Torchia, M. G. (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.

Jeszcze bez komentarzy