Blastula

Blastula, betyder "spire") er en hul kugle af celler, benævnt blastomerer, der omgiver en Slimsæk indvendige kaldet blastocoelen dannet under en tidlig fase af fosterudviklingen hos dyr. Fosterudvikling begynder med en sædcelle at befrugte et æg til at blive en zygote som undergår mange spaltninger at udvikle sig til en kugle af celler kaldes en morula. Først når blastocoelen dannes betyder det tidlige embryo blive en blastula. Blastula forud for dannelsen af ​​gastrula kim lag af form embryo.

Et fælles træk ved et hvirveldyr blastula er, at det består af et lag af blastomererne, kendt som blastoderm, som omgiver blastocoelen. I pattedyr blastula omtales som en blastocyst. Blastocyst indeholder en embryoblast der i sidste ende vil give anledning til de endelige strukturer fosteret, og trofoblast, som går på at danne de ekstra embryonale væv.

Under blastula udviklingstrin, en betydelig mængde aktivitet forekommer for tidlig embryo at etablere cellepolaritet celle specifikation, aksedannelse, og regulere genekspression. I mange arter som Drosophila og Xenopus, midten blastula overgang er et afgørende skridt i udviklingen, hvor den maternelle mRNA nedbrydes og kontrol over udvikling overføres til fosteret. Mange af samspillet mellem blastomerer er afhængige af cadherinekspression, især E-cadherin i pattedyr og EP-cadherin i padder.

Studiet af blastula og celle specifikation har mange konsekvenser på området for stamcelleforskning samt fortsat forbedring af fertilitetsbehandlinger. Embryonale stamceller er et område, der, selvom kontroversielle, har et enormt potentiale til behandling af sygdom. I Xenopus, blastomeres opfører sig som pluripotente stamceller, som kan migrere ned flere veje, afhængigt af cellesignalering. Ved at manipulere celle signaler i blastula udviklingstrin, kan dannes forskellige væv. Dette potentiale kan være medvirkende til regenerativ medicin for sygdom og skade tilfælde. In vitro-befrugtning indebærer implantation af et blastula ind i en mors livmoder. Blastulaen celleimplantation potentielt kunne tjene til at fjerne infertilitet.

Udvikling

Blastula udviklingstrin tidlige embryon begynder med udseendet af blastocoelen. Oprindelsen af ​​blastocoelen i Xenopus har vist sig at være fra den første spaltning fure, som er udvidet og forseglet med tætte forbindelser for at skabe et hulrum.

I mange organismer udviklingen af ​​embryoet op til dette punkt og den tidlige del af blastulaen fase styres af maternal mRNA, såkaldte fordi det blev produceret i æg før befrugtning og er derfor udelukkende fra moderen.

Mid-blastula overgang

I mange organismer, herunder Xenopus og Drosophila, midt-blastula overgang sker normalt efter et bestemt antal celledelinger for en bestemt art, og er defineret ved afslutningen af ​​de synkrone celledelingscykler af blastula udvikling tidligt, og forlængelse af den cellecykler ved tilsætning af G1 og G2 faserne. Forud for denne overgang, forekommer spaltning med kun syntese og mitose faser af cellecyklussen. Tilsætningen af ​​de to vækstfaser i cellecyklussen tillader cellerne at vokse i størrelse, som op til dette punkt blastomererne undergår reduktive inddelinger, hvori den samlede størrelse af embryonet ikke stiger, men flere celler er oprettet. Denne overgang begynder væksten i størrelsen af ​​organismen.

Den mid-blastula overgang er også kendetegnet ved en markant stigning i transskription af nye, ikke-maternel mRNA transkriberet fra genomet af organismen. Store mængder af moderens mRNA ødelægges på dette tidspunkt, enten ved proteiner såsom Smaug i Drosophila eller af microRNA. Disse to processer forskyde kontrol af embryoner fra moderens mRNA til kernerne.

Struktur

En blastula er en kugle af celler, der omgiver en blastocoelen. Den blastocoelen er et væskefyldt hulrum, der indeholder aminosyrer, proteiner, vækstfaktorer, sukkerarter, ioner og andre komponenter, som er nødvendige for cellulær differentiering. Den blastocoelen giver også blastomeres at bevæge sig under processen med gastrulation.

I Xenopus embryoer, er blastula sammensat af tre forskellige regioner. Dyret cap danner taget af blastocoelen og går på primært at danne ektodermale derivater. Den ækvatoriale eller marginal zone, som komponerer væggene i blastocoel differentierer primært i mesodermal væv. Den vegetabilske masse er sammensat af blastocoel gulvet og primært udvikler sig til endoderm væv.

I pattedyrs blastocyst er der tre slægter, der giver anledning til senere udvikling væv. Epiblasten giver anledning til fosteret sig selv, mens trofoblasten udvikler sig til en del af moderkagen og primitive endoderm bliver blommesækken.

I muse-embryo, blastocoelen dannelsen begynder ved 32-celle stadiet. Under denne proces, trænger vand ind i embryonet, hjulpet af en osmotisk gradient, som er resultatet af Na / K ATPaser, der producerer et højt Na gradient på den basolaterale side af trophectoderm. Denne bevægelse af vand lettes ved aquaporiner. En sæl er skabt af tætte forbindelser til de epitelceller denne linje blastocoelen.

Cellulær adhæsion

Tight junctions er meget vigtige i fosterudviklingen. I blastula disse cadherin-medieret celle-interaktioner er væsentlige for udviklingen af ​​epitel, som er vigtigst for paracellulær transport, vedligeholdelse af cellepolaritet og oprettelsen af ​​en permeabilitet forsegling til at regulere blastocoel formation. Disse tætte forbindelser opstå efter polariteten af ​​epitelceller etableres som fastsætter grundlaget for yderligere udvikling og specifikation. Inden blastulaen, indre blastomeres er generelt ikke-polære, mens epitelceller påvise polaritet.

Mammale embryoner underkastes komprimering omkring 8-celle stadium, hvor E-cadheriner samt alfa- og beta-catenins udtrykkes. Denne proces gør en kugle af embryonale celler, som er i stand til at interagere, snarere end en gruppe af diffus og udifferentierede celler. E-cadherin vedhæftning definerer apico-basale akse i det udviklende foster og vender fosteret fra en utydelig kugle af celler til en mere polariseret fænotype, der sætter scenen for yderligere udvikling til en fuldt formet blastocyst.

Xenopus membran polaritet etableres med den første celle spaltning. Amphibian EP-cadherin og XB / U cadherin udføre en lignende rolle som e-cadherin i pattedyr oprettelse blastomer polaritet og størknende celle-celle interaktioner, som er afgørende for den videre udvikling.

Kliniske implikationer

Befrugtning teknologier

Forsøg med implantation i mus viser, at hormonelle induktion, superovulation og kunstig befrugtning med succes producerer preimplantion mus embryoner. I musene blev halvfems procent af hunnerne induceret af mekanisk stimulering til at gennemgå graviditet og implantatet mindst ét ​​embryon. Disse resultater viser sig at være opmuntrende, fordi de giver et grundlag for potentiel implantation i andre arter pattedyr, såsom mennesker.

Stamceller

Blastula-trins celler kan opføre sig som pluripotente stamceller i mange arter. Pluripotente stamceller er udgangspunktet at producere organspecifikke celler, der potentielt kan hjælpe i reparation og forebyggelse af skader og degeneration. Kombinere ekspression af transkriptionsfaktorer og placeringsmæssige positionering af blastulaen celler kan føre til udvikling af inducerede funktionelle organer og væv. Pluripotente Xenopus celler, når de anvendes i en in vivo-strategi, var i stand til at danne i funktionelle nethinder. Ved at transplantere dem til feltet øje neuralpladen og ved at inducere flere mis-udtryk for transkriptionsfaktorer, blev cellerne forpligtet til retinal afstamning og kunne lede vision baseret adfærd i Xenopus.

  0   0
Forrige artikel Begrænsede tegneserier
Næste artikel Anoplosaurus

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha