patlama - Blastulation

blastula
Blastulation.png
Patlama: 1 - morula, 2 - blastula.
Ayrıntılar
Günler 4
haberci Morula
yol açar gastrula
tanımlayıcılar
D036703
Anatomik terminoloji

Blastülasyon , blastula üreten erken hayvan embriyonik gelişimindeki aşamadır . Yunancadan Blastula ( βλαστός ( Blastos anlam filiz ) bir oyuk küre hücreleri ( blastonerelerin bir iç sıvı dolu boşluğa (çevreleyen) blastocoel ). Embriyonik gelişme ile başlar sperm bir gübreleme yumurta hücresini bir olmaya zigot birçok uğrar, bölünmelerin bir adlandırılan hücrelerin bir top haline geliştirmek için morulayı . blastocoel erken embriyo bir blastula haline gelir oluşturulur Yalnızca. blastula önce gelir oluşumu gastrula hangi mikrop katmanları embriyo formunun.

Omurgalı bir blastulanın ortak bir özelliği , blastocoel'i çevreleyen blastoderm olarak bilinen bir blastomer tabakasından oluşmasıdır . Olarak , memelilerde , Blastula olarak da ifade edilir blastosist . Blastosist, sonunda fetüsün kesin yapılarına yol açacak bir embriyoblast (veya iç hücre kütlesi) ve ekstra embriyonik dokuları oluşturmaya devam eden bir trofoblast içerir.

Blastülasyon sırasında, erken embriyoda hücre polaritesi , hücre spesifikasyonu , eksen oluşumu ve gen ekspresyonunu düzenlemek için önemli miktarda aktivite meydana gelir . Gibi bir çok hayvanlarda, Drosophila ve Xenopus , orta Blastula geçiş (MBT) sırasında gelişiminde çok önemli bir adımdır anne mRNA parçalanır ve gelişimi üzerinde kontrol embriyo geçirilir. Blastomerler arasındaki etkileşimlerin çoğu , özellikle memelilerde E-kadherin ve amfibilerde EP-kadherin olmak üzere kaderin ekspresyonuna bağlıdır .

Blastula ve hücre spesifikasyonunun incelenmesi, kök hücre araştırmalarında ve yardımcı üreme teknolojisinde birçok etkiye sahiptir . İn Xenopus , blastomerler olarak davranırlar pluripotent bağlı olarak çeşitli yollar aşağı taşıyabilir kök hücre , hücre sinyal iletimi . Gelişimin blastula aşamasında hücre sinyallerini manipüle ederek çeşitli dokular oluşturulabilir. Bu potansiyel, hastalık ve yaralanma vakaları için rejeneratif tıpta etkili olabilir . In vitro fertilizasyon , bir blastulanın annenin rahmine implantasyonunu içerir. Blastula hücre implantasyonu kısırlığı ortadan kaldırmaya hizmet edebilir .

geliştirme

Erken embriyo gelişiminin blastula aşaması, blastocoel'in ortaya çıkmasıyla başlar. İçinde blastocoel kökenli Xenopus birinci olduğu gösterilmiştir bölünme karık genişletilmiş ile kapatılır, sıkı bağlantıları bir oyuk oluşturmak için kullanılır.

Pek çok organizmada embriyonun bu noktaya kadar gelişimi ve blastula aşamasının erken kısmı için anne mRNA'sı tarafından kontrol edilir; bu, döllenmeden önce yumurtada üretildiği ve bu nedenle yalnızca anneden geldiği için böyle adlandırılır.

Midblastula geçişi

Xenopus ve Drosophila dahil olmak üzere birçok organizmada , midblastula geçişi genellikle belirli bir tür için belirli sayıda hücre bölünmesinden sonra meydana gelir ve erken blastula gelişiminin senkronize hücre bölünmesi döngülerinin sona ermesi ve hücre döngülerinin uzaması ile tanımlanır. G1 ve G2 fazlarının eklenmesiyle . Bu geçişten önce bölünme, hücre döngüsünün sadece sentez ve mitoz evrelerinde gerçekleşir. Hücre döngüsüne iki büyüme fazının eklenmesi, bu noktaya kadar blastomerler, embriyonun toplam boyutunun artmadığı, ancak daha fazla hücrenin oluşturulduğu indirgeyici bölünmelere maruz kaldığından, hücrelerin boyutunun artmasına izin verir. Bu geçiş, organizmanın boyutundaki büyümeyi başlatır.

Orta Blastula geçiş da belirgin bir artış ile karakterize edilmektedir transkripsiyon organizmanın genomuna transkribe olmayan yeni bir anne mRNA. Anne mRNA'nın büyük miktarlarda gibi proteinler vasıtasıyla, ya da bu noktada yok edilir Smaug'la de Drosophila veya tarafından mikroRNA . Bu iki süreç, embriyonun kontrolünü maternal mRNA'dan çekirdeğe kaydırır.

yapı

Bir blastula, bir blastocoel'i çevreleyen bir hücre küresidir. Blastocoel, amino asitler , proteinler , büyüme faktörleri , şekerler, iyonlar ve hücresel farklılaşma için gerekli olan diğer bileşenleri içeren sıvı dolu bir boşluktur . Blastocoel ayrıca gastrulasyon işlemi sırasında blastomerlerin hareket etmesine izin verir .

İn Xenopus embriyolar, Blastula üç farklı bölgelerden oluşur. Hayvan başlığı, blastocoel'in çatısını oluşturur ve öncelikle ektodermal türevler oluşturmaya devam eder . Blastoselin duvarlarını oluşturan ekvatoral veya marjinal bölge, esas olarak mezodermal dokuya farklılaşır. Bitkisel kütle, blastosöl tabanından oluşur ve esas olarak endodermal dokuya dönüşür .

Memeli blastosistinde (memeli blastula terimi), daha sonra doku gelişimine yol açan üç soy vardır. Epiblast trofoblast bir parçası haline gelişir iken fetus kendisi neden olur plasenta ve ilkel endoderm olur yolk kesesi .

Fare embriyosunda, blastocoel oluşumu 32 hücreli aşamada başlar. Bu işlem sırasında , trofektodermin bazolateral tarafında yüksek bir Na + gradyanı üreten Na + /K + ATPazların sonucu olan bir ozmotik gradyan tarafından desteklenen su embriyoya girer . Suyun bu hareketi aquaporinler tarafından kolaylaştırılır . Blastocoel'i kaplayan epitel hücrelerinin sıkı bağlantılarıyla bir mühür oluşturulur .

Hücresel yapışma

Embriyo gelişiminde sıkı bağlantılar çok önemlidir. Blastulada, kaderin aracılı bu hücre etkileşimleri, paraselüler taşıma için en önemli olan epitelin gelişimi , hücre polaritesinin korunması ve blastocoel oluşumunu düzenlemek için bir geçirgenlik sızdırmazlığının oluşturulması için esastır . Bu sıkı bağlantılar, daha fazla gelişme ve spesifikasyon için temel oluşturan epitel hücrelerinin polaritesi oluşturulduktan sonra ortaya çıkar. Blastula içinde, iç blastomerler genellikle polar değildir, epitel hücreleri ise polarite gösterir.

Memeli embriyoları, E- kadherinlerin yanı sıra alfa ve beta kateninlerin eksprese edildiği 8 hücreli aşamada sıkıştırmaya tabi tutulur . Bu süreç, bir grup dağınık ve farklılaşmamış hücre yerine etkileşime girebilen bir embriyonik hücre topu yapar. E-kadherin adezyonu , gelişmekte olan embriyodaki apiko-bazal ekseni tanımlar ve embriyoyu belirsiz bir toptan, daha fazla gelişme için aşamayı tam olarak oluşturulmuş bir blastosiste hazırlayan daha polarize bir fenotipe dönüştürür.

Xenopus membran polaritesi, ilk hücre bölünmesi ile kurulur. Amfibi EP-kadherin ve XB/U kaderin, memelilerde blastomer polaritesi oluşturan ve daha fazla gelişme için çok önemli olan hücre-hücre etkileşimlerini katılaştıran E-kadherin ile benzer bir rol oynar.

Klinik etkileri

Gübreleme teknolojileri

Farelerde implantasyonla ilgili deneyler, hormonal indüksiyon , süperovülasyon ve suni tohumlamanın başarılı bir şekilde preimplantasyon fare embriyoları ürettiğini göstermektedir. Farelerde, dişilerin yüzde doksanı mekanik stimülasyonla gebe kalmaya ve en az bir embriyo yerleştirmeye teşvik edildi. Bu sonuçlar cesaret vericidir çünkü insanlar gibi diğer memeli türlerinde potansiyel implantasyon için bir temel sağlarlar.

Kök hücreler

Blastula evresindeki hücreler, birçok türde pluripotent kök hücreler gibi davranabilir. Pluripotent kök hücreler, potansiyel olarak yaralanma ve dejenerasyonun onarımına ve önlenmesine yardımcı olabilecek organa özel hücreler üretmenin başlangıç ​​noktasıdır. Transkripsiyon faktörlerinin ekspresyonunu ve blastula hücrelerinin lokal pozisyonunu birleştirmek, indüklenmiş fonksiyonel organ ve dokuların gelişmesine yol açabilir. Pluripotent Xenopus hücreleri, bir in vivo stratejide kullanıldığında, fonksiyonel retinalara dönüşebildi . Bunları nöral plaka üzerindeki göz alanına naklederek ve transkripsiyon faktörlerinin birkaç yanlış ifadesini indükleyerek, hücreler retina soyuna bağlıydı ve Xenopus'ta görme temelli davranışa rehberlik edebilirdi .

Ayrıca bakınız

Referanslar

bibliyografya