Epiboly: Funkcia, Úlohy, Úlohy a choroby

Epiboly je bunkový pohyb gastrulácie, ktorý v zásade zodpovedá invagináciu. V tomto procese je perspektívny endoderm prerastený perspektívnym ektodermom. Poruchy epiboly sa vyskytujú napríklad vtedy, keď dôjde k strate funkcie molekuly fibronektínu a môžu spôsobiť potrat.

Čo je to epiboly?

Epiboly je bunkový pohyb gastrulácie, ktorý je v podstate ekvivalentný intususcepcii. Počas gastrulácie invaginuje blastocysta. Počas gastrulácie invaginuje blastocysta. V priebehu procesu sa tvoria tri kotyledóny, z ktorých sa vytvárajú jednotlivé anatomické štruktúry embryo rozvíjať. Ihneď po oplodnení sa budúce bunky embryo sú všemocní. Tvorba troch kotyledónov zodpovedá počiatočnej diferenciácii všemohúcich buniek. Počas embryonálneho vývoja sa predtým všemohúce bunky postupne stávajú orgánovo špecifickým tkanivom. V tejto súvislosti je tvorba troch kotyledónov počas gastrulácie základná stav. V biológii sa kotyledóny nazývajú endoderm, mezoderm a ektoderm. Všetky špecifické tkanivá neskoršieho jedinca z nich vychádzajú deliacimi procesmi. Gastrolácia prebieha podobne pre všetky mnohobunkové organizmy a vyznačuje sa rôznymi pohybmi buniek. Jedným z nich je epiboly, ktorý zvyčajne sleduje pohyb delaminácie. Počas epiboly dochádza k aktívnemu premnoženiu blastulátovej časti bohatej na žĺtok. V meroblaste vajcia s extrémnym množstvom žĺtka, cotyledony prerastú nepodšívaný žĺtok, napríklad pri gastrulácii kostných rýb. Epiboly teda v zásade zodpovedá invagináciu, v ktorom potenciálny endoderm zarastá potenciálnym ektodermom.

Funkcia a úloha

V rámci raného embryonálneho vývoja (embryogenézy) mnohobunkových organizmov sa tvoria tri klíčne listy. Počiatočný materiál na tvorbu kotyledónu sa nazýva blastula u nižších cicavcov a blastocysta u vyšších cicavcov, ako sú ľudia. Proces tvorby kotyledónov je tiež známy ako gastrulácia a zahŕňa niekoľko bunkových pohybov, ktoré ešte neboli presvedčivo preskúmané alebo pochopené. Okrem tohoto invagináciu, involúcia, ingresia a delaminácia, epiboly sú jedným z takýchto bunkových pohybov. V invaginácii sa budúci endoderm obráti do blastocoelu blastuly a vytvorí endoderm ako vnútornú bunkovú vrstvu a ektoderm ako vonkajšiu bunkovú vrstvu. Nasleduje involúcia, pri ktorej sa endoderm stočí. Počas následnej agresie alebo imigrácie bunky endodermu migrujú do blastuly a pri následnej delaminácii buniek blastuly do blastocoelu sa uškrcujú. V bohatom na žĺtok vajciaTeraz dochádza k epiboly, čo v zásade zodpovedá invaginácii. Tento pohyb buniek je charakterizovaný nadmerným rastom budúceho endodermu, ktorý sa vykonáva bunkami budúceho ektodermu. Epiboly sa chápe ako prvý koordinovaný pohyb buniek a začína sa počas dokončovania štádia blastuly. Všetky bunkové vrstvy prechádzajú epiboly. Vnútorné bunky blastodermy sa pohybujú smerom k vonkajším bunkám a prekrývajú sa. Blastoderm sa šíri smerom k vegetatívnemu embryonálnemu pólu, kým úplne pohltí žĺtkové bunky. Bunky obalovej vrstvy zväčšujú svoj povrch a šíria sa podobným spôsobom. V prednej časti sa bunky zarovnávajú. Žĺtková vrstva sa počas epiboly opäť pohybuje smerom k vegetatívnemu pólu a šíri sa pozdĺž povrchu žĺtka. Po dokončení epiboly obalová vrstva, žĺtková vrstva a hlbšie bunky blastodermy úplne narástli okolo žĺtkových buniek. Predpokladá sa, že molekula fibronektín hrá v epibolyi hlavnú úlohu. Okrem toho v bunkovom pohybe zohrávajú úlohu signálne dráhy, ako je dráha Wnt / PCP, dráha PDGF-PI3K, dráha Eph-ephrin, signalizácia Jak-Stat a kaskáda MAP kinázy.

Choroby a poruchy

V prvých dňoch po oplodnení vajíčka už môžu nastať chyby v embryonálnom vývoji. Ak dôjde k takýmto chybám, oplodnené vajíčko sa zvyčajne vôbec neimplantuje. Výsledkom je a potrat ktorý nespôsobuje žiadne príznaky a zvyčajne si ho nevšimne ani potratiaca žena.Vo väčšine prípadov tento typ potrat nie je komplikáciou spôsobenou znečisťujúcimi látkami. Malý tvor nie je zvlášť citlivý na vonkajšie znečisťujúce látky, kým sa nevytvoria klíčne listy. To sa však zmení, akonáhle sa vytvorí primitívny pruh. Od tretieho týždňa po oplodnení môžu vonkajšie znečisťujúce látky spôsobovať poruchy vývoja embryo a viesť k tragickým následkom. Ak dôjde k narušeniu bunkových pohybov gastrulácie, môžu sa tri kotyledóny buď zlyhať, alebo sa môžu vytvoriť nepredvídateľným spôsobom. Napríklad poruchy epiboly môžu byť dôsledkom straty funkcie molekuly fibronektínu. Poruchy v iných signálnych dráhach zapojených do epiboly môžu tiež viesť k vôbec žiadnemu bunkovému pohybu, neadekvátnemu bunkovému pohybu alebo bunkovému pohybu v patologickom rozsahu. Na základe týchto porúch obalová vrstva, vrstva žĺtka a hlbšie bunky blastodermu neobjavujú bunky žĺtka úplne alebo ich neobklopujú vôbec. Výsledkom býva potrat. Na rozdiel od prvých dní a týždňov po oplodnení je tento typ potratu sprevádzaný príznakmi a všimne si ho potratiaca žena.