gastrulation

gastrulation este o etapă de dezvoltare embrionară timpurie. În această fază, endodermul, mezodermul și ectodermul sunt cele trei straturi germinale ale embrionului. Tulburările gastrulatorii provoacă malformații severe, care în cele mai multe cazuri duc la moarte.

Ce este gastrulația?

În timpul embriogenezei, embrionul uman își dezvoltă forma completă. Fertilizarea oului este urmată de etapa de încovoiere. Aceasta este urmată de formarea blastocistului. Blastocistul este o cavitate plină de lichid, care se transformă în interior în timpul gastrulației organismelor cu patru celule. Din blastula apar trei cotiledoane. Biologii în dezvoltare vorbesc despre o bază triploblastică a embriogenezei umane din cauza naturii tripartite.

Cotiledoanele sunt produsul unei diferențieri inițiale în diferite straturi de celule. Sunt grupuri multipotente formate din diferite țesuturi. Din aceste clustere, toate structurile corpului ulterior se formează pe parcursul cursului ulterior.

Clusterul interior al țesuturilor se numește endoderm. Mesodermul se află la mijloc. Stratul exterior se numește ectoderm. Gastrulația face parte din embriogeneza timpurie și urmărește formarea șirului primitiv. Următorii pași de dezvoltare sunt dezvoltarea notochordului și plierea tubului neural.

Funcție și sarcină

Gastrulația are loc în toate celulele cu patru celule și este similară la speciile individuale. Speciile bilateral simetrice sau triploblastice dezvoltă trei cotiledoane diferite cu endodermul, mezodermul și ectodermul. Cnidarii și meduzele din pieptene dezvoltă două cotiledoane și, prin urmare, sunt denumite și diploblastic.

Punctul de plecare pentru gastrulație la mamiferele multicelulare și inferioare este blastula. La mamiferele superioare, cum ar fi oamenii, este blastocistul. Este o sferă goală formată dintr-un singur strat de celule. La începutul gastrulației, acest blastocist este transformat într-un germen de pahar cu strat stratificat. Acest germen de ceașcă este gastrula. Aceasta creează endodermul ca interior al cotiledoanelor primare și ectodermului ca exterior al structurilor. Endodermul are o deschidere spre exterior numită gura originală. Endodermul este denumit în mod analog intestinul primordial. Mesodermul se dezvoltă în același timp sau este ușor compensat de formația cotiledon primară.

Dezvoltarea ulterioară a gurii primare diferențiază animalele bilateral simetrice în două grupuri diferite. Gurile originale formează gura din gura inițială. Gurile noi, la fel ca oamenii, dezvoltă anusul din gura inițială. Gura erupe în partea opusă a blastulei după gastrulație.

Procesul de gastrulare poate fi simplificat la mai multe mișcări de bază. Primul dintre acestea este intussusceptia. În această fază, endodermul viitor invadează în cavitatea plină de lichid și interior a blastulei. Celulele unui pol blastula se deformează și astfel invadează o parte a peretelui exterior. Partea interioară este acum endodermul, iar partea exterioară se numește ectoderm din acest moment. Cavitatea interioară a blastulei este cavitatea primară a corpului. Faza de invaginare constrânge vizibil această cavitate interioară a corpului.

Involuția urmează aceste procese. Aceasta înseamnă o mișcare de rulare a endodermului. În timpul ingresiunii ulterioare, celulele endodermului migrează în structuri. Această etapă de gastricare este urmată de delaminare. Celulele blastulei taie celulele endodermului și le transportă în blastocoel. Odată cu epibolismul ulterior, intuzuscepția apare din nou. La ouă bogate în gălbenușuri, ectodermul depășește endodermul.

Fazele de gastrul sunt baza formei și structurii umane. Ele se suprapun mai ales proceselor ulterioare ale embriogenezei, de exemplu cu neurularea.

Boli și afecțiuni

Tulburările din embriogeneza timpurie au ca rezultat malformații sau chiar pierderea viabilității pentru embrion. Tulburările de neurulare, de exemplu, provoacă malformații ale sistemului nervos. Întrucât gastrulația și neurularea se suprapun adesea, tulburările de neurulare sunt adesea asociate cu tulburări de gastrul.

Acesta este cazul, de exemplu, cu hemimielocelele tulburării de dezvoltare. Această boală congenitală se caracterizează prin umflături și deficite neurologice. Dezvoltarea timpurie a embrionului este relativ insensibilă la influențele nocive în primele două săptămâni ale germenului. Cu toate acestea, malformațiile germinale și abaterile cromozomiale duc în majoritatea cazurilor la un avort al sarcinii.

De la începutul gastrulației, după a treia săptămână de dezvoltare, există un nivel ridicat de sensibilitate la substanțele nocive. Mai întâi se formează șirul primitiv. Din acest moment, fiecare organ este în mod excepțional sensibil la teratogeni într-o fază specifică. Două afecțiuni demne de menționat pot apărea în gastrulație. Aceste două imagini clinice sunt cunoscute sub numele de sirenomelia și teratom coccis.

Dacă formarea șirului primitiv este perturbată, în jumătatea posterioară a embrionului există o insuficiență de mezoderm. Această legătură este cunoscută sub denumirea de sirenomelia și este asociată cu malformații precum extremități fuzionate, anomalii ale coloanei vertebrale, rinichi lipsă sau organe genitale malformate. Resturile nodulului primitiv se dezvoltă adesea în tumori cunoscute sub denumirea de teratoame sacrococcigiene și teratoame coccis, care sunt printre cele mai frecvente tumori la nou-născut.