gastrulation

De gastrulation är ett steg i tidig embryonal utveckling. I denna fas är endoderm, mesoderm och ectoderm de tre kimlagren i embryot. Magsjukdomar orsakar allvarliga missbildningar, som i de flesta fall leder till dödsfall.

Vad är gastruleringen?

Under embryogenesen utvecklar det mänskliga embryot sin fulla form. Befruktningen av ägget följs av inverkningsstadiet. Detta följs av bildningen av blastocysten. Blastocysten är en vätskefylld kavitet. Denna kavitet vänder ut och in under gastruleringen av fyrcelliga organismer. Tre cotyledoner uppstår från blastula. Utvecklingsbiologer talar om en triploblastisk grund av mänsklig embryogenes på grund av trepartsart.

Cotyledonerna är produkten från en initial differentiering i olika cellskikt. De är multipotenta kluster bestående av olika vävnader. Från dessa kluster bildas alla strukturer i den senare kroppen under den fortsatta kursen.

Den inre kluster av vävnader kallas endoderm. Mesoderm ligger i mitten. Det yttre lagret kallas ectoderm. Gastrulering är en del av tidig embryogenes och följer bildandet av den primitiva strecken. Nästa utvecklingssteg är utvecklingen av notokorden och vikningen av neuralröret.

Funktion & uppgift

Gastrulering äger rum i alla fyracelliga celler och är liknande hos de enskilda arterna. Bilateralt symmetriska eller triploblastiska arter utvecklar tre olika cotyledoner med endoderm, mesoderm och ektoderm. Cnidarians och kammaneter utvecklar två cotyledoner och kallas därför också diploblastiska.

Utgångspositionen för gastrulering hos flercelliga och lägre däggdjur är blastula. Hos högre däggdjur som människor är det blastocysten. Det är en ihålig sfär gjord av ett enda lager av celler. I början av gastruleringen omvandlas denna blastocyst till en tvåskikts bägare. Denna koppskim är gastrulaen. Detta skapar endodermen som inre i de primära cotyledonerna och ektodermen som utsidan av strukturerna. Endodermen har en öppning till utsidan som kallas den ursprungliga munnen. Endodermen hänvisas analogt till den primära tarmen. Mesoderm utvecklas samtidigt eller förskjuts något från den primära cotyledonformationen.

Vidareutvecklingen av den primära munnen differentierar de bilateralt symmetriska djuren i två olika grupper. De ursprungliga munarna bildar munnen från den ursprungliga munnen. Nya munnar, som människor, utvecklar anus från den ursprungliga munnen. Munnen bryter ut på motsatt sida av blastulan efter gastrulering.

Gastreringsprocessen kan förenklas till flera grundläggande rörelser. Den första av dessa är intussusception. I denna fas invaderar den blivande endodermen i den vätskefyllda och inre kaviteten i blastulan. Cellerna i en blastula-pol deformeras och invaderar således en ytterväggsdel. Den inre delen är nu endoderm och den yttre delen kallas ectoderm från denna punkt. Blastulans inre hålighet är det primära kroppshålrummet. Invagationsfasen begränsar detta inre kroppskavitet synligt.

Involution följer dessa processer. Detta betyder en rullande rörelse av endoderm. Under efterföljande ingång migrerar endodermens celler in i strukturerna. Detta gastruleringssteg följs av delaminering. Blastulacellerna skär av endodermceller och transporterar dem in i blastocoel. Med efterföljande epibolism inträffar intussusception igen. På äggulrika ägg överdriver ektodermen endodermen.

Gastreringsfaserna är grunden för mänsklig form och struktur. De överlappar mestadels med de efterföljande processerna för embryogenes, till exempel med neurulation.

Sjukdomar och sjukdomar

Störningar i tidig embryogenes resulterar i missbildningar eller till och med förlust av livskraft för embryot. Neurulationsstörningar orsakar till exempel missbildningar i nervsystemet. Eftersom gastrulation och neurulation ofta överlappar, är neurulationsstörningar ofta förknippade med gastruleringsstörningar.

Detta är till exempel fallet med utvecklingsstörningen hemimyeloceler. Denna medfödda sjukdom kännetecknas av svullnader och neurologiska brister. Den tidiga utvecklingen av embryot är relativt okänsligt för skadliga influenser under de första två veckorna av groddar. Emellertid leder missbildningar av groddar och kromosomavvikelser i de flesta fall till en abort av graviditeten.

Från början av gastrulation, efter den tredje utvecklingsveckan, finns det en hög grad av känslighet för skadliga ämnen. Först bildas den primitiva linjen. Från denna punkt är varje organ exceptionellt känsligt för teratogener i en specifik fas. Två störningar som är värda att nämna kan uppstå vid gastrulering. Dessa två kliniska bilder är kända som sirenomelia och coccyx teratom.

Om bildningen av den primitiva linjen störs finns det följaktligen otillräcklig mesoderm i den bakre halvan av embryot. Denna anslutning är känd som sirenomelia och är förknippad med missbildningar såsom smälta extremiteter, ryggradsanomalier, saknade njurar eller missbildade könsorgan. Resterna av den primitiva nodulen utvecklas ofta till tumörer kända som sacrococcygeal teratomas och coccyx teratomas, som är bland de vanligaste tumörerna hos den nyfödda.