Solujen kehitys

Miten Solujen kehitys Onko määritelty? Mitkä toiminnot, mitä tehtäviä sillä on alkionvaihdossa? Mitä sairauksia voi esiintyä, jotka haittaavat solujen kehitystä? Kaikesta tästä keskustellaan alla.

Mikä on solujen kehitys?

Äidin munassa ja isän siemennesteessä on molemmissa puolet kromosomisarjasta. Hedelmöityksen jälkeen molemmat puoli kromosomisarjaa kiinnittyvät toisiinsa ja solunjako alkaa.

Näiden kahden geenin yhdistelmästä on syntynyt ainutlaatuinen henkilö. Tästä lähtien jokaisella kehon solulla on sama geneettinen tieto, DNA. 2-, 4- ja 8-soluvaiheesta morula kehittyy kolmantena - neljäntenä päivänä hedelmöityksen jälkeen. Kaksi päivää myöhemmin morula on kehittynyt sukusoluiksi, jolla on sisäinen solumassa, ontelo ja ulkoinen solukerros. Tänä aikana sukuelimistön on implantoitava itsensä kohdun limakalvoon ja luotava syvempi yhteys ja vaihto äidin organismin kanssa.

Nyt vireillä oleviin kehitysvaiheisiin tarvitaan paljon energiaa. Sukusolukko kaivaa niin syvälle, että se kohdun limakkeen verhoaa. Kaikki solut ovat edelleen pluripotentteja, heillä on kyky, kuten klooneilla tai kantasoluilla, eriyttää kaikkiin mahdollisiin solutyyppeihin.

Nidisaation alussa tapahtui alueellinen jakauma. Sukusolujen solumassa on aina kohdun limakkeen suuntaan, onkalo ulospäin. Implantoinnin aikana tapahtuu erilaisia ​​erilaistumisprosesseja: sirkkalehti luodaan solumassan kohdalle levynä, joka koostuu kahdesta kerroksesta: ektodermasta ja endodermistä. Ektoderman alla muodostuu Anmion-onkalo, josta myöhemmin tulee amnionisäkki amnioninesteen mukana.

Gastionin aikana alkio on haurannut itsensä täysin kohdun limakalvoon. Samaan aikaan kolmannella kehitysviikolla solujen muuttoliikkeet ja solujakautumiset tapahtuivat sisäpuolella. Endodermi muodostaa myös munankeltuaisen, ektoderman koko on hiukan kasvanut. Sisäinen amnioottinen onkalo on kasvanut. Ennen kaikkea mesodermi on kuitenkin kehittynyt endo- ja ektodermin välillä - kolmilehtiinen alkiolevy on syntynyt. Mesodermia ei ole idän uloimmissa kohdissa. Kloaka ja nielun kalvo kehittyvät täällä.

Akselit "ylhäältä" ja "alhaalta" ovat nyt myös kehittyneet - primitiivinen raita on syntynyt. Keskus- ja ääreishermostot sekä iho kehittyvät ektodermasta. Mesoderma muodostaa luuston, lihakset ja verisuonet; endodermin suolet, keuhkot ja maksa. Primitiivisen viivan muodostumisen myötä aloitettiin alkion alkuvaiheen vaihe, jossa elinten kehitys on nyt ratkaiseva. Tämä alkionjakso kestää noin kolmannesta kahdeksanteen kehitysviikkoon.

Toiminto ja tehtävä

Kuten jo mainittiin, kaikilla kehon soluilla on sama geneettinen tieto. Ajan myötä vain tietyt geenit aktivoituvat yksittäisissä soluissa ja toiset deaktivoidaan. Jos hermosolu on tarkoitus kehittyä pluripotenttisesta solusta, induktorit aktivoivat vain tämän solun geenit, jotka vastaavat hermosolun luomisesta tästä solusta.

Spesifisten solujen, kuten ihosolujen, verisolujen ja kaikkien muiden solu- ja kudostyyppien, kehitys etenee saman järjestelmän mukaisesti. Tämä alkiosolujen kehittämiseen liittyvä erikoistustyö on nyt erityisen aktiivista kolmannen ja kahdeksannen kehitysviikon välillä: Jatkokehityksen lisäksi on olemassa myös muunnoksia, "purkutyöt" ja käänteinen suunnittelu.

Primitiivisen raidan päässä on primitiivinen solmu, jonka solut vastaavat pään jatkeen kasvusta. Neurolevy ja verisuoni kehittyvät 19. päivänä. Alkion veren muodostuminen alkaa. Neljä päivää myöhemmin hermostoputki muodostetaan.

Neljännen kehitysviikon jälkeen alkeellista viiraa ei käytännössä enää ole. Neuraaliputki on jo korkeampi kehitysaste selkäytimen ja aivojen suuntaan ja se on korvannut mesodermistä tulevan chorda dorsalis (takalanka), joka on käytännössä täysin taantuva.

22. päivä sydän alkaa sykkyä. Silmänrakkuloita kehittyy 29. päivänä, päivää myöhemmin yläraajojen ja 32. päivänä alaraajojen silmuja. Alkio on nyt muodoltaan kaareva. Päivää myöhemmin silmät ja pikkuaivo luodaan.

Korvanpuna ja käsilevy ilmestyvät 36. päivänä. Kaksi päivää myöhemmin silmät pigmentoituivat, linssit laitettiin jo alkuvaiheessa. Myös jalkalevyt luodaan. Alkuperäinen häntä on regressoitu 41 päivästä alkaen. Sen jäänteet muodostavat hännän luun. Ulkoiset korvakanavat ja sormenpuut ilmestyvät. Silmäluomien, nenän ja varpaiden silmut kehittyvät 44. päivänä. 48 tuntia myöhemmin alkio antaa jonkin verran luopua asennostaan. Ulkokorva on luotu.

Virtsarakon, sukupuolielinten ja peräaukon kalvot murtuvat. 49 päivästä alkaen sormet erotetaan. Päänahan alla oleva verisuoni kehittyy voimakkaasti 51. päivänä. Nenän väliseinä syntyy ja kitalaki muodostuu.

Alkiogeneesi saadaan päätökseen päivänä 56. Leuat ja nenäontelot on luotu. Ulkoiset sukupuolielimet kehittyvät. Alkuperästä on tullut 9. raskausviikosta sikiö, pää on puolet sen pituudesta. Kaikki elimet, kudokset ja ihmisen muoto ovat pohjimmiltaan muodostuneet, ja ne on nyt erotettava hitaasti edelleen, kasvaa ja kypsytettävä toiminnassaan. Elimet aloittavat vähitellen työnsä. Siihen saakka, kunnes maksa oli muodostunut, munankeltuaisen sac-tehtävänä oli hoitaa metaboliset toiminnot. Sitten keltuaissäkki muodostetaan takaisin.

Sairaudet ja vaivat

Koska alkiogeneesissä tapahtuu lukemattomia geneettisesti kontrolloituja prosesseja, on mahdollista käyttää monia väärin suuntautuneita prosesseja. Alkion 14 ensimmäisen kehityksen päivän aikana geneettisen valvonnan virheistä johtuvat epämuodostumat johtavat huomaamatta spontaaniin aborttiin. Implantoinnin jälkeen alkio on erittäin herkkä haitallisille aineille, kuten nikotiinille, alkoholille, huumeille, lääkkeille ja röntgenkuvauksille. Jos mutaatiot ja toimintahäiriöt ovat erittäin vakavia, tapahtuu keskenmeno tai ennenaikainen synnytys.

Vielämättömästi kallo ei sulkeutunut alkion aikana. Seurauksena aivojen massa vuotaa ja loistoneste hajotti sen. Jos lapsella on enkefaliikka, se voi selviytyä vain muutama tunti tai päivä, koska vahingon laajuudesta riippuen siitä puuttuvat kaikki valvontatoiminnot.

Jos kasvojen osat eivät sulaudu kunnolla raskauden seitsemäntenä viikkona, huuli ja suulaki voi ilmetä. Ominaisuudet ja laajuus ovat erilaisia. Lapsilla on yleensä imemis-, juoma-, nielemis- ja puhevaikeuksia. Lisäksi korvan, nenän ja kurkun alueen ilmanvaihto raon läpi ei ole optimaalinen, joten infektioita esiintyy todennäköisemmin siellä.

Raajojen pituus kasvaa muutamassa päivässä alkaen käsivarsien ja jalkojen punoksista. Jos kasvu pysähtyy ennenaikaisesti, esimerkiksi sääret ja jalat tai käsivarret ja kädet puuttuvat. On varpaita ja sormia, jotka ovat kasvaneet yhdessä, tai on ylimääräisiä sormia ja varpaita.

Jotkut raajojen epämuodostumat ovat osa oireyhtymää. Bardet-Biedl -oireyhtymän tapauksessa on olemassa silikan aineenvaihduntahäiriö, johon silmät osallistuvat pigmentosalaisena verkkokalvontulehduksena, kuurousena ja varpaiden ylimääräisenä. Lisäksi on ylipainoa, diabetesta ja lyhytaikaista pahoinpitelyä. Epämuodostumia löytyy maksasta ja sapesta; munuaiset ovat alttiita taudeille.

Silmätautien alalla esiintyy epämuodostumia, kuten epätäydellisiä silmiä, synnynnäisiä kaihiä, iiriksen rakojen muodostumia, koroidi- tai näköhermoa ja silmämunia, jotka ovat liian pieniä tai liian suuria. Näköhermoihin voidaan asentaa liian vähän hermoratoja, niin että sairastunut henkilö on toiminnallisesti sokea vaikeudesta riippuen. Leberin optisessa surkastumisessa kärsivät molempien silmien näköhermoihin. Näköhermon hermosolujen mitokondrioilla, jotka tarjoavat vaadittua energiaa, ei ole geneettisen sairauden takia kaikkia toimintoja. Tämä johtaa ensin ongelmiin vihreän ja punaisen värin havainnoinnissa, myöhemmin keskisen näkökentän virheisiin ja keskisen näköterveyden massiiviseen häviämiseen.

Toinen geneettinen sairaus vaikuttaa silikoihin, jotka sijaitsevat jokaisessa kehon solussa ja joilla on suuri merkitys solujen siirtymisessä alkiogeneesissä. Sinun tehtäväsi on kuljettaa aineita. Usherin tapauksessa ne eivät ole täysin toimivia. Kuulo- ja näköainesolut rappeutuvat. Kuulonmenetykset edeltävät visuaalisten toimintojen menetystä. Vaikuttavat ihmiset eivät kykene yhä enemmän korvaamaan kuulonmenetyksiään (vaikka ne voidaan korvata kuulolaitteilla) näkemällä, koska visuaalinen toiminta huonontuu ajan myötä rappeutumisen vuoksi, kuten pigmentosalaisen verkkokalvontulehduksen yhteydessä.

Jotkut geneettiset aineenvaihduntataudit, kuten Hunterin tauti, johtavat lyhyeen elinajanodoteeseen.

Suuri osa geneettisistä sairauksista periytyy hallitsevalla tai taantuvalla tavalla. Perheiden kanssa tai syrjäisillä alueilla taantuvat taudit tulevat todennäköisemmin kärsimään. Ne ovat kuitenkin harvinaisia. Vaikuttavat ihmiset viettävät usein vuosia diagnoosin tai terapian etsinnässä. Perustettiin kliininen osaamiskeskus. Tietämyksen yhdistämiseksi on syntynyt erilaisia ​​kattojärjestöjä ja portaaleja, kuten 'Axis', 'Orpha net' ja 'Eurordis'.