Blastulation

Kuten Blastulation "Termi" on termi, jota käytetään kuvaamaan nesteellä täytetyn solupallon, blastokystan tai blastulan (lat. sukusolujen) muodostuminen alkion kehityksen aikana. Blastosytteen istuttaminen kohdun limakalvoon merkitsee raskauden todellinen alku.

Mikä on blastulaatio?

Alkioiden solujakauma alkaa sen jälkeen, kun naispuolinen muna on hedelmöitetty. Munasolu jakautuu symmetrisesti, jolloin solujen määrä kaksinkertaistuu tasaisesti, kunnes saavutetaan 128 solua. Solujen jakautumisen luomaa solupalloa kutsutaan morulaksi (latinaksi Mulperiksi).

Solujen jakautumisen viimeisissä vaiheissa morula alkaa täyttyä kudosnesteellä ja kehittyy siten blastosysteeksi. Morfologisesti blastosyytti on nesteellä täytetty solupalli. Blastosystatin ulkokerros, ns. Trofoblasti, muodostuu yhdestä solukerroksesta, joka on suoraan zona pellucidan (latina: munan ihon) vieressä. Trofoblastin solut yhdistyvät vahvoilla yhdistävillä proteiineilla, joita kutsutaan tiukoiksi liitoksiksi. Istukan rakenteet kehittyvät myöhemmin trofoblastista.

Yksikerroksisessa solupallossa on solujen kertyminen, alkion räjähdys. Seuraavassa vaiheessa alkion monet tärkeät rakenteet muodostuvat tästä pienestä soluklusterista. Blastosystatin nesteellä täytettyä onteloa kutsutaan blastosylinteriksi.

Kuten munasolu, myös blastosystaa ympäröi suojaava zona pellucida. Ennen kuin blastosystma voi implantoitua itselleen, se “liukastuu” tästä munakalvosta. Täysin kehittynyt blastokystti alkaa implantoida kohdun limakalvoon implantaation aikana ja laukaisee siten todellisen raskauden.

Implantoinnin aikana jotkut trofoblastit (ulkoinen blastosystyskuori) erilaistuvat polynukleaarisiksi sycytiotrofoblasteiksi. Nämä fuusioituneet solut tuottavat ihmisen kooriongonadotropiinin (hCG) hormonia. Tämän aineen esiintyminen veressä merkitsee raskauden alkua.

Toiminto ja tehtävä

Nesteellä täytetty solupallo on lähtökohta alkion kehitykselle kaikissa eläimissä elävissä olennoissa. Kehityksen aikana tämä pallo venyy ja muodostaa sisäelimet sekä raajat ja aistielimet ulospäin. Siksi blastosystuksen muodostuminen on tärkeä askel uuden elävän olennon kehityksessä. Blastocoelin nesteellä täytetty onkalo mahdollistaa solukerrosten kääntämisen.

Alkiogeneesin seuraavassa vaiheessa (suuressa vatsassa) blastosystokudos, nimeltään embryoblast, lisääntyy ja täyttää gastrlas-nimisen blastokystin kudoksen sisäpuolelta pienempään onteloon.

Tässä vaiheessa kaikki kehon akselit määritetään ja jokaiselle solulle määritetään tulevaisuuden solu kohtalo. Tämä allokointi tapahtuu solukomponenttien epäsymmetrisen jakautumisen ja epäsymmetrisen DNA-ekspression kautta.

Toinen blastulan tehtävä on luoda alkion kirjekuori tai istukka, jossa alkio kypsyy, suojaa ja neste ympäröi. Istukka kasvaa yhdessä kohtuun, mutta ei muodostu siitä ja irtoaa uudelleen syntymän jälkeen (syntymän jälkeen). Solubiologisissa olosuhteissa istukka syntyy yksisoluisesta blastosyyttikuoresta, trofoblastista.

Kuten kaikki varhaiset alkion vaiheet, myös blastosystojen muodostuminen on välttämätöntä raskauden kehittymiselle ja ylläpitämiselle. Väärin muodostuneet blastosystat huuhtoutuvat kuukautisten aikana ilman mitään raskauden merkkejä. Nidaatioongelmiin (implantaation ongelmiin) ehjät blastosystat poistetaan myös uudelleen kuukautisten avulla.

Blastosystilla on teknistä merkitystä lääketieteessä ja biologiassa kantasolujen lähteenä. Alkioblastit koostuvat pluripotenttisista kantasoluista, jotka voidaan erotella minkä tahansa tyyppisiksi soluiksi ja kudoksiksi antamalla sopivia transkriptiotekijöitä.

Pluripotentit kantasolut eivät kuitenkaan voi kehittyä kokonaiseksi alkioksi yksinään.Kantasolujen keräämisen aikana rintakehä poistuu kokonaan ja tuhoutuu, mikä on herättänyt eettisiä ongelmia. Siksi näiden solujen poistaminen ihmisistä on tiukan oikeudellisen sääntelyn alaista kaikissa maissa.

Sairaudet ja vaivat

Blastosystin muodostuminen on välttämätön vaihe alkion kehityksessä, ja mikä tahansa epämuodostuma johtaa yleensä alkion geneesin täydelliseen lopettamiseen ja blastosystan poistamiseen seuraavien kuukautisten aikana.

Vain istuttava blastosysta erittää kasvavan määrän ihmisen kooriongonadotropiinia (hCG), jonka kasvava pitoisuus veressä merkitsee raskauden alkua ja estää uusien kuukautisten verenvuotojen esiintymisen.

Koska räjäytyksen onnistuminen on kriittistä, tämä vaihe on erittäin herkkä ulkoisille häiritseville tekijöille, kuten ympäristömyrkyt, alkoholi, kuumuus, tartuntataudit, fyysinen stressi ja vastaavat. Tällaisten tekijöiden esiintyminen voi hidastaa tai pysäyttää blastosystuksen kypsymisen.

Toinen kriittinen prosessi on blastosysteen implantointi. Tätä prosessia voidaan estää myös edellä mainitut tekijät. Naisten hedelmättömyyttä koskevissa tapauksissa kohdulla ei kuitenkaan usein ole tarvittavaa kapasiteettia, mikä estää implantaation. Syyt ovat moninaiset ja vaativat hormonaalista hoitoa. Harvinaisissa tapauksissa blastosyytti itse ei pysty tuottamaan tarpeeksi hCG: tä ja ylläpitämään siten edelleen alkion kehitystä. Myös näissä tapauksissa hormoniterapiat voivat auttaa.

Blastokystivaihe on kiinnostava myös nykyaikaisessa in vitro -hedelmöityksessä, koska hedelmöitettyjen munasolujen implantoinnilla hedelmällisyysvaikeuksissa oleville naisille on vain vähän mahdollisuuksia menestyä. Nykyaikaisten tekniikoiden ansiosta hedelmöitettyjä munasoluja voidaan nyt käyttää koeputkissa blastosystivaiheeseen saakka ja sitten implantoida. Yhdistettynä vastaavaan hormonihoitoon tämän menetelmän onnistumismahdollisuudet ovat huomattavasti suuremmat.