Epibolism

Epibolism je bunkový pohyb gastrulácie, ktorý v zásade zodpovedá intususcepcii. Potenciálny endoderm je zarastený potenciálnym ektodermom. Poruchy epibolizmu sa vyskytujú napríklad, keď dôjde k strate funkcie molekuly fibronektínu a môžu spôsobiť potrat.

Čo je to epibolizmus?

Počas gastrulácie blastocysta napadne. V priebehu procesu sa tvoria tri kotyledóny, z ktorých sa vyvíja individuálna anatomická štruktúra embrya.

Ihneď po oplodnení sú budúce bunky embrya všemocné. Tvorba troch kotyledónov zodpovedá prvej diferenciácii všemocných buniek. Počas embryonálneho vývoja sa predtým všemocné bunky postupne stávajú tkanivami špecifickými pre orgány.

V tomto kontexte je základnou požiadavkou tvorba troch kotyledónov v priebehu gastrulácie. V biológii sa kotyledóny nazývajú endoderm, mezoderm a ektoderm. Všetky špecifické tkanivá neskoršieho jednotlivca z nich vychádzajú z procesov delenia. Gastrilácia je podobná pre všetky mnohobunkové bunky a vyznačuje sa rôznymi pohybmi buniek. Jedným z nich je epibolizmus, ktorý obyčajne sleduje pohyb delaminácie.

Pri epibolizme dochádza k aktívnemu prerastaniu časti blastuly bohatej na žĺtky. V meroblastických vajciach s extrémnym podielom žĺtka dorastajú kotyledóny okolo rozloženého žĺtka, napríklad pri gastrulácii kostných rýb. Epibolizmus teda v zásade zodpovedá intususcepcii, v ktorej je potenciálny endoderm prerastený potenciálnym ektodermom.

Funkcia a úloha

Počas skorej embryogenézy mnohobunkových buniek sa tvoria tri zárodočné vrstvy. Východiskový materiál pre tvorbu kotyledónu sa nazýva blastula u nižších cicavcov a blastocysta u vyšších cicavcov, ako sú ľudia.

Proces tvorby kotyledónov je známy aj ako gastrulácia a zahŕňa niekoľko pohybov buniek, ktoré ešte neboli úplne preskúmané a pochopené. Popri intususcepcii, invázii, ingresii a delaminácii je epibolizmus jedným z takýchto pohybov buniek.

Počas intususcepcie sa budúca endoderma zmení vo vnútri blastocoelu blastuly, takže endoderma sa vytvorí ako vnútorná bunková vrstva a ektoderma ako vonkajšia bunková vrstva. Nasleduje revolúcia, v ktorej sa krúti endoderma. Počas následnej ingresie alebo imigrácie bunky endodermy migrujú do blastuly a počas následnej delaminácie blastulárnych buniek sa oddeľujú do blastocoelu.

U vajec bohatých na žĺtko sa teraz odohráva epibolizmus, ktorý v zásade zodpovedá intususcepcii. Tento pohyb buniek sa vyznačuje prerastaním budúceho endodermu, ktorý sa uskutočňuje bunkami budúceho ektodermu. Epibolizmus sa chápe ako prvý koordinovaný pohyb buniek a začína sa počas ukončenia fázy blastuly.

Všetky bunkové vrstvy prechádzajú epibolizmom. Vnútorné bunky blastodermy sa pohybujú v smere vonkajších buniek a prekrývajú sa. Blastoderma sa šíri smerom k vegetatívnemu embryonálnemu pólu, kým úplne nezahrne bunky žĺtka. Bunky obalu zväčšujú svoju povrchovú plochu a podobným spôsobom sa šíria.

V prednej časti sú bunky zarovnané. Žĺtková vrstva sa počas epibolizmu pohybuje znova v smere k vegetatívnemu pólu a šíri sa po povrchu žĺtka. Po ukončení epibolizmu sa obalená vrstva, žĺtková vrstva a hlbšie bunky blastodermu úplne rozrástli okolo žĺtkových buniek.

Molekula fibronektín má v epibolizme hlavnú úlohu. Signálne dráhy, ako napríklad Wnt / PCP dráha, dráha PDGF-PI3K, dráha Eph-Efrin, signalizácia Jak-Stat a kaskáda MAP kinázy tiež hrajú úlohu v bunkovom pohybe.

Choroby a choroby

V prvých dňoch po oplodnení vajíčkových buniek sa môžu vyskytnúť chyby v embryonálnom vývoji. Ak dôjde k takýmto chybám, oplodnené vajíčko sa obvykle na prvom mieste neimplantuje. Výsledkom je potrat, ktorý nespôsobuje žiadne príznaky a zvyčajne ho ani nevšimne.

Vo väčšine prípadov tento typ potratu nie je komplikáciou súvisiacou so znečistením. Malé zviera nie je zvlášť citlivé na vonkajšie znečisťujúce látky, kým sa nevytvoria kotyledóny. Toto sa však zmení, len čo sa vytvorí primitívny pruh. Od tretieho týždňa po oplodnení môžu vonkajšie znečisťujúce látky spôsobiť poruchy vo vývoji embrya a mať tragické následky.

Ak sú narušené bunkové pohyby gastrilácie, tri zárodočné vrstvy sa nemôžu vôbec vytvoriť alebo sa tvoria nepredvídateľným spôsobom. Poruchy epibolizmu môžu vzniknúť napríklad zo straty funkcie molekuly fibronektínu.

Poruchy v iných signálnych dráhach, ktoré sa podieľajú na epibolizme, môžu tiež viesť k tomu, že k bunkovým pohybom nedochádza vôbec, iba nedostatočne alebo v patologickom rozsahu. Na základe týchto porúch nepochádza obalová vrstva, žĺtková vrstva a hlbšie bunky blastodermy okolo žĺtkových buniek úplne alebo vôbec. Výsledkom je zvyčajne potrat. Na rozdiel od prvých niekoľkých dní a týždňov po počatí je tento typ potratu symptomatický a potrat je vnímaný.