gastrulation

gastrulation je štádiom včasného embryonálneho vývoja. V tejto fáze sú endodermou, mezodermou a ektodermou tri zárodočné vrstvy embrya. Poruchy gastrointestinálneho traktu spôsobujú závažné malformácie, ktoré vo väčšine prípadov vedú k smrti.

Čo je to gastrulácia?

Počas embryogenézy sa ľudské embryo rozvíja v plnej podobe. Po oplodnení vajíčka nasleduje štádium brázdy. Potom nasleduje tvorba blastocysty. Blastocysta je dutina naplnená tekutinou, ktorá sa počas gastrolizácie organizmov so štyrmi bunkami otočí dovnútra von. Z blastuly vychádzajú tri kotyledóny. Vývojoví biológovia hovoria o triploblastickom základe ľudskej embryogenézy kvôli tripartitnej povahe.

Kotyledóny sú produktom počiatočnej diferenciácie do rôznych bunkových vrstiev. Sú to multipotentné zhluky rôznych tkanív. Z týchto zhlukov sa v ďalšom priebehu vytvárajú všetky štruktúry neskoršieho tela.

Vnútorný zväzok tkanív sa nazýva endoderm. Mesoderm leží v strede. Vonkajšia vrstva sa nazýva ektoderma. Gastrulácia je súčasťou včasnej embryogenézy a sleduje tvorbu primitívneho pruhu. Ďalšími vývojovými krokmi sú vývoj notochordu a skladanie nervovej trubice.

Funkcia a úloha

Gastrifikácia prebieha vo všetkých bunkách so štyrmi bunkami a je podobná u jednotlivých druhov. S endodermami, mezodermami a ektodermami sa vyvíjajú tri rôzne kotyledóny. Cnidariáni a medúzy hrebeňové sa vyvíjajú dva kotyledóny, a preto sa tiež označujú ako diploblastické.

Východiskovým bodom pre gastruláciu u mnohobunkových a dolných cicavcov je blastula. U vyšších cicavcov, ako sú ľudia, je to blastocysta. Je to dutá guľa vyrobená z jednej vrstvy buniek. Na začiatku gastrulácie sa tento blastocysta transformuje na dvojvrstvový kadičkový klíčok. Tento pohárik klíčky je gastrula. To vytvára endoderm ako vnútro primárnych kotyledónov a ektoderm ako vonkajšiu časť štruktúr. Endoderm má na vonkajšej strane otvor, ktorý sa nazýva pôvodné ústa. Endoderma sa označuje aj ako primitívne črevo. Mesoderm sa vyvíja súčasne alebo mierne od primárneho kotyledónového útvaru.

Ďalší vývoj pôvodných úst rozdeľuje bilaterálne symetrické zvieratá do dvoch rôznych skupín. Pôvodné ústa tvoria ústa z pôvodných úst. Nové ústa, rovnako ako ľudia, rozvíjajú konečník z pôvodných úst. Vaše ústa po gastrulácii vybuchnú na opačnej strane blastuly.

Gastrolačný proces je možné zjednodušiť niekoľkými základnými pohybmi. Prvým z nich je intususcepcia. V tejto fáze potenciálny endoderm prenikne do tekutinou naplnenej a vnútornej dutiny blastuly. Bunky pólu blastuly sa zdeformujú a tak vniknú do časti vonkajšej steny. Vnútorná časť je teraz endoderma a vonkajšia časť sa od tohto bodu nazýva ektoderma. Vnútorná dutina blastuly je dutina primárneho tela. Fáza invázie viditeľne obmedzuje túto vnútornú dutinu tela.

Inovácia sa riadi týmito procesmi. To znamená valivý pohyb endodermy. Počas následnej ingresie migrujú bunky endodermu do štruktúr. Po tomto gastrulačnom kroku nasleduje delaminácia. Bunky blastuly odrezali bunky endodermu a transportovali ich do blastocoelu. Následný epibolizmus vedie k ďalšiemu intususcepcii. Na vajciach bohatých na žĺtok ektoderm prerastá endoderma.

Gastrolačné fázy sú základom ľudského tvaru a štruktúry. Väčšinou sa prekrývajú s následnými procesmi embryogenézy, napríklad s neuruláciou.

Choroby a choroby

Poruchy včasnej embryogenézy majú za následok malformácie alebo dokonca stratu životaschopnosti embrya. Napríklad poruchy neurulácie spôsobujú malformácie nervového systému. Pretože gastrolácia a neurulácia sa často prekrývajú, neurulačné poruchy sú často spojené s gastrulačnými poruchami.

Toto je napríklad prípad vývojových porúch hemimyeloceles. Toto vrodené ochorenie je charakterizované opuchmi a neurologickými deficitmi. Včasný vývoj embrya je relatívne necitlivý na škodlivé vplyvy počas prvých dvoch týždňov klíčenia. Malformácie zárodkov a chromozomálne odchýlky však vo väčšine prípadov vedú k potratu v tehotenstve.

Od začiatku gastrulácie, po treťom týždni vývoja, je vysoká citlivosť na škodlivé látky. Najskôr sa vytvorí primitívny pruh. Od tejto chvíle je každý orgán v určitej fáze mimoriadne citlivý na teratogény. Pri gastrolácii sa môžu vyskytnúť dve poruchy. Tieto dva klinické obrazy sa nazývajú sirenomélia a coccyx teratoma.

Ak je tvorba primitívneho pruhu narušená, potom je v zadnej polovici embrya nedostatočný mezoderm. Táto súvislosť sa nazýva sirenomélia a je spojená s malformáciami, ako sú fúzované končatiny, spinálne anomálie, chýbajúce obličky alebo chybné genitálne orgány. Zvyšky primitívneho uzla sa často vyvíjajú na nádory známe ako sakrococcygeal teratomas a coccyx teratomas, ktoré patria medzi najbežnejšie nádory u novorodencov.