Vývoj buniek

Ako bude Vývoj buniek Sú definované? Aké funkcie, aké úlohy má pri embryogenéze? Ktoré choroby sa môžu vyskytnúť a ktoré ovplyvňujú vývoj buniek? To všetko je uvedené nižšie.

Čo je to vývoj buniek?

Vajcia matky a spermie otca majú každá polovicu chromozómu. Po oplodnení sa obidve polovice chromozómov navzájom spoja a začne sa delenie buniek.

Z kombinácie týchto dvoch génov sa vynorila jedinečná osoba. Od tejto chvíle má každá jednotlivá bunka v tele rovnakú genetickú informáciu, DNA. Od štádia 2, 4 a 8 buniek sa morula vyvíja tretí až štvrtý deň po oplodnení. O dva dni neskôr sa morula vyvinula ako zárodočný vezikula s vnútornou bunkovou hmotou, dutinou a vonkajšou bunkovou vrstvou. Počas tejto doby sa musí zárodočný vezikul implantovať do maternicovej sliznice a nadviazať hlbší kontakt a výmenu s materským organizmom.

Na vývojové kroky, ktoré v súčasnosti čakajú, je potrebné veľa energie. Germinálny vezikul sa kopí tak hlboko, že je obalený maternicovou výstelkou. Všetky bunky sú stále pluripotentné a majú schopnosť, podobne ako klony alebo kmeňové bunky, diferencovať na všetky možné typy buniek.

Na začiatku nidácie došlo k priestorovému rozdeleniu. Bunková hmota zárodočného vezikula vždy smeruje k maternicovej výstelke, dutina smerom von. Počas implantácie dochádza k rôznym diferenciačným procesom: v mieste bunkovej hmoty sa tvorí kotyledón ako disk vyrobený z dvoch vrstiev: ektoderma a endoderma. Pod ektodermou sa vytvára dutina Anmion, ktorá sa neskôr stáva plodovou vodou s plodovou vodou.

Počas žalúdka sa klíčok úplne zakopal do výstelky maternice. Súčasne v treťom týždni vývoja došlo vo vnútri k ďalším migráciám a deleniu buniek. Endoderma tiež tvorí žĺtkový vak, ektoderma sa trochu zväčšila. Vnútorná plodová dutina sa zväčšila. Predovšetkým sa však mezoderm vyvinul medzi endo- a ektodermom - objavil sa trojlistý zárodočný disk. Mezoderma chýba v najvzdialenejších bodoch baktérie. Vyvinie sa tu kloaka a hltanová membrána.

Teraz sa vyvinuli aj osi zhora a zdola - objavil sa primitívny pruh. Centrálny a periférny nervový systém ako aj pokožka sa vyvíjajú z ektodermy. Mesoderm tvorí kostru, svaly a cievy; endodermálne črevá, pľúca a pečeň. S tvorbou primitívneho pruhu sa začala včasná fáza embryogenézy, v ktorej teraz prebieha formovanie orgánových systémov. Toto embryonálne obdobie trvá od približne tretieho do ôsmeho týždňa vývoja.

Funkcia a úloha

Ako už bolo uvedené, všetky telesné bunky majú rovnaké genetické informácie. V priebehu času sa v jednotlivých bunkách aktivujú iba určité gény a iné sú deaktivované. Ak sa má nervová bunka vyvinúť z pluripotentnej bunky, induktory aktivujú iba gény v tejto bunke, ktoré sú zodpovedné za premenu tejto bunky na nervovú bunku.

Vývoj špecifických buniek, ako sú kožné bunky, krvinky a všetky ostatné typy buniek a tkanív, prebieha podľa rovnakej schémy. Táto špecializácia v oblasti vývoja embryonálnych buniek je v súčasnosti aktívna najmä od tretieho do ôsmeho týždňa vývoja: Okrem ďalšieho vývoja existujú aj úpravy, „demolačné práce“ a zvrátenie vývoja.

Na čelnom konci primitívneho pruhu je primitívny uzol, ktorého bunky sú zodpovedné za rast predĺženia hlavy. Neurálna doska a cievny systém sa vyvíjajú 19. deň. Začína sa embryonálna tvorba krvi. O štyri dni neskôr sa vytvorí nervová trubica.

Po štvrtom týždni vývoja už primitívny pruh prakticky neexistuje. Neurónová trubica je už vo vyššom štádiu vývoja v smere miechy a mozgu a nahradila chorda dorsalis (zadný reťazec) pochádzajúci z mezodermu, ktorý prakticky ustupuje.

22. deň začína srdce biť. 29. deň sa vyvinú očné vezikuly, o deň neskôr púčiky horných končatín a 32. deň tie pazúry dolných končatín. Embryo má teraz zakrivený tvar. O deň neskôr sa vytvoria oči a mozoček.

36. deň sa objavia ušné puky a rukoväť. O dva dni neskôr boli oči pigmentované a šošovky boli nasadené už v predbežnej fáze. Vytvoria sa aj footpatie. Od 41. dňa sa embryonálny chvost regresuje. Jeho zvyšky tvoria chvostovú kosť. Objaví sa externý zvukový kanál a puky na prsty. 44. deň sa vyvinú viečka, špičky a špičky nôh. O 48 hodín neskôr sa embryo trochu vzdá svojej ušľachtenej polohy. Vonkajšie ucho je vytvorené.

Membrány močového mechúra, pohlavných orgánov a konečníka prerážajú. Od 49. dňa sú prsty oddelené. V 51. deň sa silno vyvíja cievny systém pod pokožkou hlavy. Vzniká nazálna septa a vytvára sa patra.

Embryogenéza je ukončená v deň 56. Brady a nosné dutiny boli vytvorené. Vonkajšie pohlavné orgány sa vyvíjajú. Od 9. týždňa tehotenstva sa embryo stalo plodom, hlava má polovicu svojej dĺžky. Všetky orgány, tkanivá a ľudský tvar sú v podstate usporiadané a teraz ich treba pomaly diferencovať, rásť a dozrievať. Orgány postupne začnú pracovať. Kým sa nevytvorila pečeň, mal žĺtkový vak úlohu prevziať metabolické funkcie. Žĺtkový vak sa potom formuje späť.

Choroby a choroby

Pretože pri embryogenéze sa odohráva nespočetné množstvo geneticky riadených procesov, je možné množstvo nesprávne smerovaných procesov. V prvých 14 dňoch vývoja zárodkov vedú malformácie kvôli chybám v genetickej kontrole k nepovšimnutému spontánnemu potratu. Po implantácii je embryo veľmi citlivé na škodlivé látky, ako je nikotín, alkohol, drogy, lieky a röntgenové lúče. Ak sú mutácie a poruchy veľmi závažné, objaví sa potrat alebo predčasné narodenie.

Lebka sa v embryonálnom období uzavrela. Výsledkom bolo, že mozgová masa unikla a bola rozložená plodovou vodou. Ak sa dieťa narodí s anencefaliou, môže prežiť iba niekoľko hodín alebo dní, pretože v závislosti od rozsahu poškodenia nemá všetky kontrolné funkcie.

Ak sa časti tváre v siedmom týždni tehotenstva správne nerozpojia, môže dôjsť k rozštiepeniu pier a podnebia. Charakteristiky a rozsah pôsobnosti sú rôzne. Deti majú zvyčajne problémy s saním, pitím, prehĺtaním a hovorením. Okrem toho nie je optimálna ventilácia oblasti ucha, nosa a hrdla cez medzeru, takže sa tam častejšie vyskytujú infekcie.

Končatiny začínajú púčikmi rúk a nôh a ich končatiny sa do niekoľkých dní zväčšia. Ak sa rast predčasne zastaví, chýbajú napríklad dolné končatiny a chodidlá alebo predlaktia a ruky. Existujú prsty na nohách a prstoch, ktoré spolu vyrástli alebo sú na nich nadbytočné prsty a prsty.

Niektoré deformity končatín sú súčasťou syndrómu. V prípade Bardetovho-Biedlovho syndrómu existuje metabolická porucha riasenky s postihnutím očí ako retinitis pigmentosa, hluchota a nadmerné prsty na nohách. Okrem toho existujú nadváha, cukrovka a krátka postava. Malformácie sa nachádzajú v pečeni a žlči; obličky sú náchylné na ochorenie.

V oblasti oftalmológie existujú malformácie, ako sú neúplné oči, vrodený katarakta, rozštepy v dúhovke, cievnatka alebo zrakový nerv a oči, ktoré sú príliš malé alebo príliš veľké. Očné nervy môžu byť vybavené príliš malým počtom nervových ciest, takže postihnutá osoba je funkčne slepá v závislosti od závažnosti. Pri Leberovej optickej atrofii sú postihnuté optické nervy v oboch očiach. Mitochondrie v nervových bunkách zrakového nervu, ktoré poskytujú potrebnú energiu, nemajú kvôli genetickému ochoreniu úplnú funkčnosť. Toto vedie najprv k problémom vo vnímaní zelenej a červenej farby, neskôr k poruchám centrálneho zorného poľa a k veľkej strate centrálnej ostrosti videnia.

Ďalšie genetické ochorenie postihuje riasenku, ktorá sa nachádza v každej bunke tela a ktorá má veľký význam pri migrácii buniek pri embryogenéze. Vašou úlohou je prepravovať látky. V prípade Usher nie sú úplne funkčné. Sluchové a vizuálne zmyslové bunky degenerujú. Strata sluchu predchádza strate vizuálnej funkcie. Postihnuté osoby stále viac nedokážu kompenzovať svoju stratu sluchu (hoci ich možno kompenzovať načúvacími pomôckami) tým, že vidia, ako vizuálna funkcia v priebehu času zanikne v dôsledku degenerácie, ako pri retinitis pigmentosa.

Niektoré genetické metabolické choroby vedú k krátkej strednej dĺžke života, napríklad Hunterovej chorobe.

Veľké percento genetických chorôb sa dedí dominantným alebo recesívnym spôsobom. U príbuzných alebo v odľahlých oblastiach je pravdepodobnejšie, že sa objavia recesívne choroby. Sú však zriedkavé. Postihnutí ľudia často trávia roky hľadaním diagnózy alebo terapie. Boli zriadené klinické kompetenčné centrá. S cieľom spojiť znalosti sa objavili rôzne zastrešujúce organizácie a portály, ako napríklad „Axis“, „Orpha net“ a „Eurordis“.