Cellutveckling

Hur kommer Cellutveckling Är definierad? Vilka funktioner, vilka uppgifter har det i embryogenesen? Vilka sjukdomar kan uppstå som försämrar cellutvecklingen? Allt detta diskuteras nedan.

Vad är cellutveckling?

Efter befruktning har de två halva uppsättningarna kromosomer från spermierna och äggcellerna fästs vid varandra och cellerna börjar delas. Illustration visar morula scen.

Mammas ägg och fars spermier har var och en halva kromosomsatsen. Efter befruktning har båda halva uppsättningarna kromosomer fästs vid varandra och celldelningen börjar.

En unik person har uppstått från kombinationen av dessa två gener. Från och med nu har varje cell i kroppen samma genetiska information, DNA. Från 2-, 4- och 8-cellstadiet utvecklas morulaen den tredje till fjärde dagen efter befruktningen. Två dagar senare har morulaen utvecklats som en germinal vesikel, med en inre cellmassa, ett hålrum och ett yttre cellskikt. Under denna tid måste den germinala vesikeln implantera sig själv i livmoderns foder och etablera djupare kontakt och utbyte med moderorganismen.

Mycket energi krävs för de utvecklingssteg som nu väntar. Den germinala vesikeln gräver så djupt att den är innesluten av livmoderns foder. Alla celler är fortfarande pluripotenta, de har förmågan, som kloner eller stamceller, att differentiera sig till alla möjliga celltyper.

I början av nidationen skedde en rumslig fördelning. Cellmassan i den germinala vesikeln vetter alltid mot livmoderns foder, kaviteten vetter utåt. Olika differentieringsprocesser äger rum under implantation: en cotyledon skapas på platsen för cellmassan som en skiva av två lager: ektoderm och endoderm. Under ectodermen bildas Anmion-kaviteten, som senare blir amniotisk säck med fostervattnet.

Under gastrulering har bakterien helt begravt sig i livmodern i livmodern. Samtidigt, under den tredje utvecklingsveckan, skedde ytterligare cellmigreringar och celldelningar inuti. Endodermen bildar också äggulssäcken, ektodermen har ökat något i storlek. Det inre amniotiska hålrummet har blivit större. Framför allt har dock mesoderm utvecklats mellan endo- och ektoderm - den trebladiga groddskivan har dykt upp. Mesoderm är frånvarande vid de yttersta punkterna av groddar. Här kommer en cloaca och ett svelgmembran att utvecklas.

Axlar från "ovan" och "nedan" har nu också utvecklats - den primitiva randen har dykt upp. De centrala och perifera nervsystemen såväl som huden utvecklas från ektodermen. Mesoderm bildar skelettet, musklerna och kärlen; endoderm tarmar, lungor och lever. Med bildandet av den primitiva linjen inleddes den tidiga fasen av embryogenesen, i vilken bildningen av organsystemen nu äger rum. Denna embryonala period varar från ungefär den tredje till den åttonde utvecklingsveckan.

Funktion & uppgift

Som redan nämnts har alla kroppsceller samma genetiska information. Med tiden aktiveras endast vissa gener i de enskilda cellerna och andra inaktiveras. Om en nervcell ska utvecklas från en pluripotent cell aktiverar induktorerna endast generna i denna cell som ansvarar för att förvandla denna cell till en nervcell.

Utvecklingen av specifika celler, såsom hudceller, blodceller och alla andra celler och vävnadstyper, fortskrider enligt samma schema. Detta specialiseringsarbete inom embryoncellutveckling är nu särskilt aktivt mellan den tredje och åttonde utvecklingsveckan: Förutom vidareutveckling finns det också ändringar, "rivningsarbete" och omvänd utveckling.

I huvudänden av den primitiva remsan är den primitiva knuten, vars celler är ansvariga för tillväxten av huvudförlängningen. Neuralplattan och det vaskulära systemet utvecklas den 19: e dagen. Embryonisk blodbildning börjar. Fyra dagar senare bildas neuralröret.

Efter den fjärde utvecklingsveckan är den primitiva linjen praktiskt taget inte längre närvarande. Neuralröret är redan det högre utvecklingsstadiet i riktning mot ryggmärgen och hjärnan och har ersatt chorda dorsalis (ryggsträngen) som kommer från mesoderm, som praktiskt taget är fullständigt avtagande.

Den 22: e dagen börjar hjärtat slå. Den 29: e dagen utvecklas de okulära vesiklarna, en dag senare knopparna i övre extremiteterna och på den 32: e dagen de i undre extremiteterna. Embryot har nu antagit en krökt form. En dag senare skapas ögonen och hjärnbotten.

På den 36: e dagen visas öronknoppen och handplattan. Två dagar senare piggade ögonen, linserna sattes redan på i det inledande skedet. Fotplattorna skapas också. Från den 41: e dagen regresseras den embryonala svansen. Resterna utgör svansbenet. Yttre öronkanal och fingerknoppar visas. På den 44: e dagen utvecklas ögonlocken, näsa och tåknopparna. 48 timmar senare släpper embryot något över sin kränkta position. Det yttre örat skapas.

Membranen i urinblåsan, könsorganen och anus bryter igenom. Från den 49: e dagen är fingrarna separerade. Den 51: e dagen utvecklas kärlsystemet under hårbotten starkt. Nasalt septum uppstår och gommen bildas.

Embryogenesen är klar på dag 56. Hakar och näshåligheter har skapats. De yttre könsorganen utvecklas. Från den 9: e graviditeten har embryot blivit ett foster, huvudet är hälften av dess längd. Alla organ, vävnader och den mänskliga formen är i princip lagda och måste nu långsamt differentieras, växa och mogna i funktion. Organen tar gradvis upp sitt arbete. Tills levern bildades hade äggulssäcken uppgiften att ta på sig metaboliska funktioner. Äggulssäcken bildas sedan tillbaka.

Sjukdomar och sjukdomar

Eftersom otaliga genetiskt kontrollerade processer äger rum vid embryogenes, är en mängd felkorrigerade processer möjliga. Under de första 14 dagarna av bakterieutvecklingen leder missbildningar på grund av fel i genetisk kontroll till en obemärkt spontan abort. Efter implantering är embryot mycket känsligt för skadliga ämnen som nikotin, alkohol, droger, medicinering och röntgenstrålar. Om mutationer och funktionsstörningar är mycket allvarliga inträffar en missfall eller för tidig födsel.

I anencefali stängdes inte skallen under embryonperioden. Som ett resultat läckte hjärnmassan och sönderdelades av fostervatten. Om ett barn föds med anencefali kan det bara överleva några timmar eller dagar eftersom det, beroende på skadans omfattning, saknar alla kontrollfunktioner.

Om ansiktsdelarna inte smälter ordentligt under den sjunde graviditeten, kan en klyftande läpp och gommen uppstå. Egenskaper och omfattning är olika. Barnen har vanligtvis sugande, dricka, svälja och tala svårigheter. Dessutom är ventilationen i örat, näsa och halsområdet genom springan inte optimal, så att infektioner är mer benägna att uppstå där.

Med utgångspunkt från knopparna i armar och ben växer extremiteterna i längd inom några dagar. Om tillväxten slutar för tidigt, saknas till exempel ben och fötter eller underarmar och händer. Det finns tår och fingrar som har vuxit tillsammans eller det finns överskott av fingrar och tår.

Vissa extremitetsdeformiteter är en del av ett syndrom. I fallet med Bardet-Biedl-syndrom finns det en metabolisk störning i flimmerhåren med involvering av ögonen som retinit pigmentosa, hörselnedsättning och extra tår. Dessutom finns det övervikt, diabetes och kort statur. Missbildningar finns i levern och gallan; njurarna är utsatta för sjukdom.

Inom ögonområdet finns det missbildningar som ofullständiga ögon, medfödda grå starr, klyvformationer i iris, koroid eller synnerv och ögonbollar som är för små eller för stora. Optiska nerver kan utrustas med för få nervkanaler, så att den drabbade är funktionellt blind beroende på svårighetsgraden. I Lebers optiska atrofi påverkas de optiska nerverna i båda ögonen. Mitokondrierna i nervcellerna i synnerven, som ger den erforderliga energin, har inte full funktionalitet på grund av den genetiska sjukdomen. Detta leder först till problem i uppfattningen av färgerna gröna och röda, senare till centrala synfältfel och en enorm förlust av central synskärpa.

En annan genetisk sjukdom påverkar flimmerhåren, som finns i varje kroppscell och som är av stor betydelse vid cellmigration vid embryogenes. Ditt jobb är att transportera ämnen. När det gäller Usher är de inte fullt funktionella. Cellerna för hörsel och synskänsla degenererar. Hörselnedsättning föregår förlust av synfunktion. De drabbade kan alltmer inte kompensera för sin hörselnedsättning (även om de kan kompenseras med hörapparater) genom att se, eftersom den visuella funktionen försvinner över tid till följd av degeneration, som vid retinitis pigmentosa.

Vissa genetiska metaboliska sjukdomar resulterar i en kort livslängd, till exempel Jagers sjukdom.

En stor andel av de genetiska sjukdomarna ärvs på ett dominerande eller recessivt sätt. Hos släktingar eller i avlägsna områden är det mer benägna att recessiva sjukdomar kommer att bära. Men de är sällsynta. De drabbade tillbringar ofta år på att söka efter en diagnos eller terapi. Kliniska kompetenscentra inrättades. För att samla kunskap har olika paraplyorganisationer och portaler dykt upp, till exempel 'Axis', 'Orpha net' och 'Eurordis'.