Dezvoltarea celulelor

Cum va Dezvoltarea celulelor Sunt definite? Ce funcții, ce sarcini are în embriogeneză? Ce boli pot apărea care afectează dezvoltarea celulelor? Toate acestea sunt discutate mai jos.

Ce este dezvoltarea celulelor?

După ce a avut loc fertilizarea, cele două jumătăți de cromozomi din spermatozoizi și celule de ou se atașează între ele și celulele încep să se împartă. Ilustrația arată etapa morulă.

Oul mamei și sperma tatălui au fiecare jumătate din cromozomul stabilit. După ce a avut loc fertilizarea, ambele jumătăți de cromozomi se atașează între ele și începe diviziunea celulară.

O combinație unică a ieșit din combinația acestor două gene. De acum înainte, fiecare celulă din corp are aceleași informații genetice, ADN-ul. De la stadiul 2-, 4- și 8 celule, morula se dezvoltă în a treia până la a patra zi după fertilizare. Două zile mai târziu, morula s-a dezvoltat ca o vezicule germinale, cu o masă celulară interioară, o cavitate și un strat de celule exterioare. În acest timp, vezicula germinală trebuie să se implanteze în mucoasa uterină și să stabilească un contact și un schimb mai profund cu organismul matern.

Este necesară multă energie pentru etapele de dezvoltare care sunt acum în curs. Veziculul germinal sapă atât de adânc, încât este învăluit de mucoasa uterină. Toate celulele sunt încă pluripotente, au capacitatea, cum ar fi clonele sau celulele stem, de a se diferenția în toate tipurile de celule posibile.

La începutul nidării, a avut loc o distribuție spațială. Masa celulară a veziculei germinale este întotdeauna orientată spre mucoasa uterină, cavitatea orientată spre exterior. În timpul implantării au loc diverse procese de diferențiere: la locul masei celulare se creează un cotiledon ca un disc format din două straturi: ectodermul și endodermul. Sub ectoderm, se formează cavitatea Anmion, care devine ulterior sacul amniotic cu lichidul amniotic.

În timpul gastrulației, germenul s-a îngropat complet în mucoasa uterului. În același timp, în a treia săptămână de dezvoltare, în interior au avut loc migrații celulare și divizii celulare. Endodermul formează și sacul de gălbenuș, ectodermul a crescut oarecum ca mărime. Cavitatea amniotică interioară a devenit mai mare. Mai presus de toate, însă, mezodermul s-a dezvoltat între endo și ectoderm - discul germinal cu trei foi. Mesodermul este absent în punctele exterioare ale germenului. Aici se va dezvolta o cloacă și o membrană faringiană.

Axele din „sus” și „de jos” s-au dezvoltat și acum - a apărut dungul primitiv. Sistemele nervoase centrale și periferice, precum și pielea se dezvoltă din ectoderm. Mesodermul formează scheletul, mușchii și vasele; intestinele, plămânii și ficatul endodermului. Odată cu formarea șirului primitiv, a fost inițiată faza timpurie a embriogenezei, în care are loc acum formarea sistemelor de organe. Această perioadă embrionară durează de la aproximativ a treia până la a opta săptămână de dezvoltare.

Funcție și sarcină

După cum am menționat deja, toate celulele corpului au aceeași informație genetică. În timp, numai anumite gene sunt activate în celulele individuale, iar altele sunt dezactivate. Dacă o celulă nervoasă se dezvoltă dintr-o celulă pluripotentă, inductorii vor activa doar genele din această celulă care sunt responsabile de transformarea acestei celule într-o celulă nervoasă.

Dezvoltarea celulelor specifice, cum ar fi celulele pielii, celulele sanguine și toate celelalte tipuri de celule și țesuturi, se desfășoară conform aceleiași scheme. Această lucrare de specializare în dezvoltarea celulelor embrionare este acum deosebit de activă între a treia și a opta săptămână de dezvoltare: Pe lângă dezvoltarea ulterioară, există și modificări, „lucrări de demolare” și dezvoltări inverse.

La capătul benzii primitive se află nodul primitiv, ale cărui celule sunt responsabile de creșterea extensiei capului. Placa neurală și sistemul vascular se dezvoltă în a 19-a zi. Începe formarea sângelui embrionar. Patru zile mai târziu se formează tubul neural.

După a patra săptămână de dezvoltare, șirul primitiv nu mai este practic prezent. Tubul neural este deja stadiul superior de dezvoltare în direcția măduvei spinării și a creierului și a înlocuit chorda dorsalis (șirul din spate) care provine din mezoderm, care este practic complet retras.

În ziua a 22-a inima începe să bată. În a 29-a zi se dezvoltă veziculele oculare, o zi mai târziu mugurii membrelor superioare și în a 32-a zi cele ale membrelor inferioare. Embrionul și-a asumat acum o formă curbă. O zi mai târziu, ochii și cerebelul sunt create.

În ziua de 36, apare mugurele urechii și plăcuța de mână. Două zile mai târziu, ochii pigmentau, lentilele erau deja puse în faza preliminară. Plăcuțele sunt create de asemenea. Din a 41-a zi, coada embrionară este regresată. Rămășițele sale formează coada posterioară. Apare canalul urechii externe și mugurii degetelor. În cea de-a 44-a zi se dezvoltă pleoapele, mugurii nasului și ale picioarelor. 48 de ore mai târziu, embrionul renunță oarecum la poziția înfundată. Urechea exterioară este creată.

Membranele vezicii urinare, ale organelor genitale și ale anusului se rup. Din a 49-a zi, degetele sunt separate. În a 51-a zi, sistemul vascular sub scalp se dezvoltă puternic. Se naște septul nazal și se formează palatul.

Embriogeneza este completată în ziua 56. Chin și cavități nazale au fost create. Organele genitale externe se dezvoltă. Începând cu săptămâna a 9-a de sarcină, embrionul a devenit un făt, capul având jumătate din lungimea sa. Toate organele, țesuturile și forma umană sunt în principiu stabilite și acum trebuie încet-încet diferențiate, crescute și mature în funcție. Organele își preia treptat munca. Până la formarea ficatului, sacul de gălbenuș a avut sarcina de a-și asuma funcțiile metabolice. Sacul de gălbenuș este apoi format din nou.

Boli și afecțiuni

Deoarece nenumărate procese controlate genetic au loc în embriogeneză, este posibilă o multitudine de procese direcționate greșit. În primele 14 zile de dezvoltare a germenilor, malformațiile datorate erorilor de control genetic duc la un avort spontan neobservat. După implantare, embrionul este foarte sensibil la substanțe nocive, cum ar fi nicotină, alcool, medicamente, medicamente și radiografii. Dacă mutațiile și defecțiunile sunt foarte grave, apare un avort sau o naștere prematură.

În anencefalie, craniul nu s-a închis în perioada embrionară. Drept urmare, masa creierului s-a scurs și a fost descompusă de lichidul amniotic. Dacă un copil se naște cu anencefalie, acesta poate supraviețui doar câteva ore sau zile, deoarece, în funcție de întinderea pagubelor, îi lipsește toate funcțiile de control.

Dacă părțile faciale nu fuzionează în mod corespunzător în a șaptea săptămână de sarcină, pot apărea o buză clivată și un palat. Caracteristicile și domeniul de aplicare sunt diferite. De obicei, copiii au dificultăți de supt, de băut, de înghițit și de vorbit. În plus, ventilația zonei urechii, nasului și gâtului prin decalaj nu este optimă, astfel încât infecțiile sunt mai predispuse acolo.

Pornind de la mugurii brațelor și picioarelor, extremitățile cresc în lungime în câteva zile. Dacă creșterea se oprește prematur, picioarele și picioarele inferioare sau antebrațele și mâinile lipsesc, de exemplu. Există degetele de la picioare și degetele care au crescut împreună sau există surplus degetele și degetele de la picioare.

Unele deformități ale extremității fac parte dintr-un sindrom. În cazul sindromului Bardet-Biedl, există o tulburare metabolică a cililor cu implicarea ochilor ca retinită pigmentară, surditate și excesul degetelor de la picioare. În plus, există supraponderale, diabet și statură scurtă. Malformații se găsesc în ficat și bilă; rinichii sunt predispuși la boli.

În domeniul oftalmologiei, există malformații, cum ar fi ochii incompleti, cataractele congenitale, formațiuni fante în iris, coroid sau nervul optic și globurile oculare prea mici sau prea mari. Nervii optici pot fi dotați cu prea puține tracturi nervoase, astfel încât persoana afectată să fie orbă funcțional în funcție de gravitate. În atrofia optică a lui Leber, nervii optici din ambii ochi sunt afectați. Mitocondriile din celulele nervoase ale nervului optic, care furnizează energia necesară, nu au o funcționalitate deplină datorită bolii genetice. Acest lucru duce mai întâi la probleme în percepția culorilor verde și roșu, mai târziu la defecte ale câmpului vizual vizual și la o pierdere masivă a acuității vizuale centrale.

O altă boală genetică afectează cilii, care sunt localizați în fiecare celulă a corpului și care au o importanță deosebită în migrarea celulelor în embriogeneză. Treaba ta este să transporti substanțe. În cazul lui Usher, acestea nu sunt complet funcționale. Celulele auditive și ale simțului vizual degenerează. Pierderea auzului precede pierderea funcției vizuale. Cei afectați sunt din ce în ce mai incapabili să compenseze pierderea auzului (deși pot fi compensați cu aparate auditive) văzând, deoarece funcția vizuală pierde în timp ca urmare a degenerescenței, ca în retinita pigmentară.

Unele boli metabolice genetice au ca rezultat o speranță de viață scurtă, cum ar fi boala Hunter.

Un procent mare din bolile genetice sunt moștenite într-un mod dominant sau recesiv. Cu rude sau în zone îndepărtate, bolile recesive sunt mai susceptibile să suporte. Cu toate acestea, acestea sunt rare. Cei afectați petrec deseori ani în căutarea unui diagnostic sau terapie. Au fost înființate centre de competență clinică. Pentru a grupa cunoștințe, au apărut diverse organizații umbrele și portaluri, precum „Axa”, „Orfa net” și „Eurordis”.