Blastulacja

Tak jak Blastulacja to termin używany do opisania tworzenia się wypełnionej płynem sfery komórkowej, blastocysty lub blastuli (łac. pęcherzyk zarodkowy) podczas rozwoju embrionalnego. Wszczepienie blastocysty w wyściółkę macicy oznacza faktyczny początek ciąży.

Co to jest wybuch?

Podział komórek embrionalnych rozpoczyna się po zapłodnieniu żeńskiej komórki jajowej. Komórka jajowa dzieli się symetrycznie, dzięki czemu liczba komórek stale się podwaja, aż do osiągnięcia 128 komórek. Kulka komórkowa utworzona w wyniku podziału komórkowego nosi nazwę morula (łac. Morwa).

W końcowych stadiach podziału komórki morula zaczyna wypełniać się płynem tkankowym, a tym samym przekształca się w blastocystę. Z morfologicznego punktu widzenia blastocysta jest wypełnioną płynem sferą komórkową. Zewnętrzna warstwa blastocysty, tak zwana trofoblast, jest utworzona przez pojedynczą warstwę komórek, która bezpośrednio sąsiaduje z osłoną przezroczystą (łac. Skóra jaja). Komórki trofoblastu są połączone silnymi białkami łączącymi zwanymi ścisłymi połączeniami. Struktury łożyska rozwijają się później z trofoblastu.

W jednowarstwowej sferze komórkowej gromadzi się komórki embrionalne. W następnym kroku wiele ważnych struktur zarodka powstanie z tej małej grupy komórek. Wypełniona płynem jama w blastocystach nazywa się blastocoel.

Podobnie jak komórka jajowa, blastocysta jest otoczona ochronną warstwą przezroczystą. Zanim blastocysta może się wszczepić, „wymyka się” z błony jajowej. W pełni rozwinięta blastocysta zaczyna zagnieżdżać się w wyściółce macicy podczas implantacji, wywołując w ten sposób faktyczną ciążę.

Podczas implantacji niektóre komórki trofoblastu (zewnętrznej otoczki blastocysty) różnicują się w wielojądrzaste syncytiotrofoblasty. Te połączone komórki wytwarzają hormon ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (hCG). Pojawienie się tej substancji we krwi hormonalnie oznacza początek ciąży.

Funkcja i zadanie

Wypełniona płynem kula komórkowa jest punktem wyjścia do rozwoju embrionalnego wszystkich żywych istot zwierzęcych. W trakcie rozwoju sfera ta rozciąga się i formuje narządy wewnętrzne do wewnątrz, a kończyny i narządy zmysłów na zewnątrz. Dlatego powstanie blastocysty jest ważnym krokiem w rozwoju nowej żywej istoty. Wypełniona cieczą wnęka Blastocoel umożliwia odwrócenie warstw komórek.

W kolejnym etapie embriogenezy, gastrulacji (duży żołądek), tkanka blastocysty zwana embrioblastem namnaża się i wypełnia blastocystę zwaną gastrula od wewnątrz do mniejszej jamy.

Na tym etapie określane są wszystkie osie ciała i każdej komórce przypisywany jest jej przyszły los. Ta alokacja odbywa się poprzez asymetryczną dystrybucję składników komórki i asymetryczną ekspresję DNA.

Kolejnym zadaniem blastuli jest tworzenie otoczki embrionalnej lub łożyska, w którym zarodek dojrzewa, chroniony i otoczony płynem. Łożysko rośnie razem z macicą, ale nie jest przez nią formowane i po urodzeniu (porodzie poporodowym) jest ponownie zrzucane. W kategoriach biologicznych komórki łożysko powstaje z jednokomórkowej otoczki blastocytów, trofoblastu.

Podobnie jak we wszystkich wczesnych stadiach embrionalnych, tworzenie się blastocysty ma zasadnicze znaczenie dla rozwoju i utrzymania ciąży. Zniekształcone blastocysty są wypłukiwane podczas menstruacji bez żadnych oznak ciąży. W przypadku problemów z nidacją (problemy z implantacją) nienaruszone blastocysty są również ponownie usuwane podczas menstruacji.

Blastocysta ma techniczne znaczenie w medycynie i biologii jako źródło komórek macierzystych. Zarodek składa się z pluripotencjalnych komórek macierzystych, które można różnicować do dowolnego typu komórki lub tkanki poprzez podanie odpowiednich czynników transkrypcyjnych.

Jednak pluripotencjalne komórki macierzyste nie mogą samodzielnie rozwinąć się w kompletny zarodek.Podczas pobierania komórek macierzystych blastocysta jest całkowicie usuwana i niszczona, co budzi wątpliwości natury etycznej. Dlatego usuwanie tych komórek z ludzi podlega ścisłym regulacjom prawnym w każdym kraju.

Choroby i dolegliwości

Utworzenie blastocysty jest zasadniczym etapem rozwoju embrionalnego, a każda wada rozwojowa zwykle prowadzi do całkowitego przerwania embriogenezy i usunięcia blastocysty podczas następnej miesiączki.

Jedynie wszczepiona blastocysta wydziela coraz większą ilość ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (hCG), której wzrastające stężenie we krwi oznacza początek ciąży i hamuje wystąpienie nowych krwawień miesiączkowych.

Ponieważ sukces wybuchu jest krytyczny, ten etap jest bardzo wrażliwy na zewnętrzne czynniki destrukcyjne, takie jak toksyny środowiskowe, alkohol, ciepło, choroby zakaźne, stres fizyczny i tym podobne. Wystąpienie takich czynników może opóźnić lub zatrzymać dojrzewanie blastocysty.

Innym krytycznym procesem jest implantacja blastocysty. Powyższe czynniki mogą również zapobiec temu procesowi. Jednak w przypadku niepłodności kobiecej macica często nie ma niezbędnej pojemności, co uniemożliwia implantację. Przyczyny tego są różne i wymagają leczenia hormonalnego. W rzadkich przypadkach sama blastocysta nie jest w stanie wytworzyć wystarczającej ilości hCG, a tym samym utrzymać dalszy rozwój embrionalny. W takich przypadkach również pomocne mogą być terapie hormonalne.

Faza blastocysty jest również interesująca dla współczesnego zapłodnienia in vitro, ponieważ implantacja zapłodnionych komórek jajowych u kobiet z problemami z płodnością ma niewielkie szanse powodzenia. Dzięki nowoczesnym technikom zapłodnione komórki jajowe można teraz stosować w probówkach do stadium blastocysty, a następnie wszczepiać. W połączeniu z odpowiednią terapią hormonalną szanse powodzenia tej metody są znacznie wyższe.