Ako je definovaný vývoj buniek? Aké sú jeho funkcie, aké sú jeho úlohy v embryogenéze? Aké choroby môžu nastať a ktoré ovplyvňujú vývoj buniek? Toto všetko je diskutované nižšie.
Čo je vývoj buniek?
Po oplodnení nastanú dve polovičné sady chromozómy z spermie a vajíčko sa navzájom spájajú a začína delenie buniek. Obrázok ukazuje štádium morula. Matkino vajce a otcovo spermie každý má polovicu sady chromozómy. Po oplodnení obidve polovičné sady chromozómy pripojte sa k sebe a začne sa delenie buniek. Kombináciou týchto dvoch dedičných faktorov vzniká jedinečný človek. Odteraz má každá jedna bunka v tele rovnakú genetickú informáciu, DNA. Od 2,4 a 8 bunkového štádia sa morula vyvíja tretí až štvrtý deň po oplodnení. O dva dni neskôr sa morula ďalej vyvinula ako zárodočný vezikul s vnútornou bunkou hmota, dutinu a vonkajšiu bunkovú vrstvu. Počas tejto doby musí byť zárodočný vezikul implantovaný do sliznice maternice a nadviazať hlbší kontakt a výmenu s materským organizmom. Na vývojové kroky, ktoré sa teraz chystajú, je potrebné veľké množstvo energie. Zárodočný vezikul sa zavrtáva tak hlboko, že ho obklopuje sliznice maternice. Stále sú všetky bunky pluripotentné, majú schopnosť diferencovať sa na všetky druhy bunkových typov, ako sú klony alebo kmeňové bunky. Najprv došlo k priestorovému distribúcia na začiatku implantácie. Bunka hmota zárodočnej vezikuly vždy smeruje k sliznice maternice, dutina smeruje von. Počas implantácie prebiehajú rôzne diferenciačné procesy: v mieste bunky sa vytvorí kotyledón hmota ako disk pozostávajúci z dvoch vrstiev: ektoderm a endoderm. Pod ektodermou sa vytvára anmionová dutina, ktorá sa stáva neskoršou amniotický vak s plodová voda. Počas gastrulácie sa klíčok úplne zavŕtal do endometria. Súčasne počas tretieho týždňa vývoja došlo vo vnútri k ďalšej migrácii a deleniu buniek. Endoderm súčasne formuje žĺtkový vak a ektoderm sa mierne zväčšil po obvode. Vnútorná plodová dutina sa zväčšila. Najdôležitejšie je, že mezoderm sa vytvoril medzi endodermom a ektodermom - objavil sa zárodočný disk trifoliate. V najvzdialenejších bodoch zárodku mezoderma chýba. Tu sa vytvorí kloakálna membrána a faryngálna membrána. Teraz sa vytvorili aj osi „hore“ a „dole“ - objavil sa primitívny pruh. Ektoderma vedie k vzniku centrálneho a periférneho nervového systému a koža. Mesoderm tvorí kostru, svaly a plavidlá; endodermovať črevo, pľúca a pečeň. Vytvorením primitívneho pruhu sa začala skorá fáza embryogenézy, v ktorej je teraz rozhodujúca tvorba orgánových systémov. Toto embryonálne obdobie trvá asi od tretieho do ôsmeho týždňa vývoja.
Funkcia a úloha
Ako už bolo spomenuté, všetky bunky tela majú identickú genetickú informáciu. Postupom času sa aktivujú iba určité gény a ďalšie sa deaktivujú v jednotlivých bunkách. Ak sa má z pluripotentnej bunky vyvinúť a nervová bunkainduktory aktivujú iba tie gény v tejto bunke, ktoré sú zodpovedné za tvorbu nervovej bunky z tejto bunky. Rovnaká schéma sa dodržiava aj pri vývoji špecifických buniek, ako sú napr koža bunky, krv bunky a všetky ostatné typy buniek a tkanív. Táto špecializačná práca na vývoji embryonálnych buniek je teraz obzvlášť aktívna medzi tretím a ôsmym týždňom vývoja: okrem ďalšieho vývoja sa vyskytujú aj prestavby, „demolácie“ a reverzný vývoj. Na hlava koniec primitívneho pruhu leží primitívny uzol, ktorého bunky sú zodpovedné za rast cefalického procesu. Už 19. deň sa vytvorí nervová platnička a cievny systém. Začína sa embryonálna krvotvorba. O štyri dni neskôr sa vytvorí neurálna trubica. Po štvrtom týždni vývoja primitívna séria prakticky absentuje. Nervová trubica je už vyšším stupňom vývoja smerom k miecha a mozog a nahradil chorda dorsalis (chrbtová šnúra) pochádzajúca z mezodermu, ktorá prakticky úplne ustupuje. 22. deň sa koná srdce už začína biť. 29. deň sa vyvinú očné vezikuly, o deň neskôr už púčiky horných končatín, 32. deň tie dolné končatiny. The embryo má teraz zakrivený tvar. O deň neskôr oči a oči mozoček sú vyskladané. V deň 36 sa objaví ušná tyčinka a platnička. O dva dni neskôr oči pigmentovali a šošovky už boli nasadené v predbežnej fáze. Nasadzujú sa aj nášľapné dosky. Od 41. dňa sa embryonálny chvost regresuje. Jeho zvyšky tvoria kostrč. Vonkajšie zvukový kanál a prst objavia sa puky. 44. deň sa tvoria očné viečka a nos a prsty na nohách sú uložené. O 48 hodín neskôr embryo trochu opúšťa svoje silne zakrivené držanie tela. Vytvára sa vonkajšie ucho. Membrány mechúr, genitálie a anus prelom. Od 49. dňa sú prsty oddelené. V 51. deň sa cievny systém pod pokožkou hlavy silno vyvíja. The nosnej prepážky sa vytvorí a vytvorí sa obloha. Na 56. deň je embryogenéza ukončená. Brada a nosné dutiny boli vytvorené. Vyvíjajú sa vonkajšie pohlavné orgány. Od 9. týždňa od tehotenstvasa embryo sa stala plod, A hlava tvorí polovicu svojej dĺžky. Všetky orgány, tkanivá a ľudská forma boli zostavené do svojich základných vlastností a musia sa teraz pomaly ďalej rozlišovať, rast a zrelý vo funkcii. Orgány postupne preberajú svoju prácu. Až do vzniku pečeň, žĺtkový vak mal za úlohu prevziať metabolické funkcie. Potom sa vytvorí žĺtkový vak.
Choroby a choroby
Potom, čo počas embryogenézy dôjde k nespočetným množstvám geneticky riadených procesov, sú možné rôzne aberantné procesy. Počas prvých 14 dní vývoja zárodkov malformácie v dôsledku chýb v genetickej kontrole viesť na nebadane spontánne potrat. Po implantácii je embryo veľmi citlivé na škodlivé látky, napríklad vo forme nikotín, alkohol, drogy, lieky a röntgenové lúče. Ak sú mutácie a poruchy veľmi závažné, potrat or predčasný pôrod objaví sa. V anencefálii lebka sa počas embryonálneho obdobia neuzavrela. V dôsledku toho mozog omša unikla a bola rozložená plodová voda. Ak sa dieťa narodí s anencefáliou, môže prežiť iba niekoľko hodín alebo dní, pretože mu chýbajú všetky kontrolné funkcie v závislosti od rozsahu poškodenia. Ak sa časti tváre nesprávne spoja v siedmom týždni tehotenstva, rázštep peru môže to mať za následok vznik patra. Prejavy a rozsah sa líšia. Deti majú zvyčajne ťažkosti s cmúľaním, pitím, prehĺtaním a rozprávaním. Okrem toho vetranie ucha-nos- oblasť hrdla cez štrbinu nie je optimálna, takže je pravdepodobnejšie, že sa tam vyskytnú infekcie. Počnúc púčikmi rúk a nôh, končatinami rast v priebehu niekoľkých dní. Ak sa rast predčasne zastaví, tým nižší noha a nohy alebo predlaktie a ruky napríklad chýbajú. Existujú zrastené prsty na rukách a nohách alebo nadpočetné prsty na rukách a nohách. Niektoré deformity končatín sú súčasťou syndrómu. V prípade Bardet-Biedlovho syndrómu dochádza k metabolickej poruche mihalníc s postihnutím očí ako retinitis pigmentosa, strata sluchua nadpočetné prsty na nohách. Okrem toho existuje obezita, cukrovkaa krátka postava. Malformácie sa nachádzajú v pečeň a žlčníka; obličky sú náchylné na choroby. V oblasti oftalmológie sa vyskytujú malformácie ako neúplne vytvorené oči, vrodené katarakty, rázštepy kosatec, cievovka or optický nerv, a očné bulvy, ktoré sú príliš malé alebo príliš veľké. Optika nervy môžu byť vybavené príliš málo nervovými cestami, čo ponecháva postihnutú osobu funkčne slepú, v závislosti od závažnosti. V Leberovej optická atrofia, optický nervy sú postihnuté obe oči. The mitochondrie v nervových bunkách optický nerv, ktoré poskytujú požadovanú energiu, nemajú z dôvodu genetického ochorenia úplnú funkčnosť. To vedie najskôr k problémom vo vnímaní zelenej a červenej farby, neskôr k poruchám centrálneho zorného poľa a výraznej strate centrálnej zrakovej ostrosti. Ďalšie genetické ochorenie ovplyvňuje mihalnice, ktoré sa nachádzajú v každej bunke tela a hrajú hlavnú úlohu v migrácii buniek počas embryogenézy. Ich úlohou je preprava látok. V prípade Ushera nemajú úplnú funkčnosť. Sluchové a zrakové senzorické bunky sa degenerujú. Strata sluchu predchádza strate vizuálnych funkcií. Postihnutí ľudia čoraz viac nie sú schopní ich kompenzovať strata sluchu (aj keď sa to dá kompenzovať sluchom AIDS) videním, pretože vizuálne funkcie sú časom zničené degeneráciou, ako napríklad v retinitis pigmentosa. Niektoré genetické metabolické choroby vedú k nízkej dĺžke života, rovnako ako u Hunterovej choroby. Genetické choroby sa dedia dominantne alebo recesívne na veľké percento. U príbuzných alebo v priestorovo odľahlých oblastiach je pravdepodobnejšie výskyt recesívnych chorôb. Sú však zriedkavé. Postihnutí často trávia roky hľadaním diagnózy resp terapie. Boli zriadené centrá klinickej kompetencie. Na zhromažďovanie poznatkov sa objavili rôzne zastrešujúce organizácie a portály, ako napríklad „Achse“, „Orpha net“ a „Eurordis“.
