Wniknięcie

Plik Wniknięcie lub imigracja jest ruchem komórkowym gastrulacji, a zatem stanowi etap rozwoju embrionalnego. Do blastuli migrują komórki potencjalnej endodermy, czyli te z liścienia zewnętrznego. Błędy w ruchach komórek we wczesnym rozwoju liścieni prowadzą w większości przypadków do poronienia.

Co to jest wnikanie?

Gastrulacja to faza embriogenezy. U ludzi faza ta obejmuje wpuszczenie blastocysty i wytworzenie trzech liścieni. Zasadniczo gastrulacja wszystkich komórek czterokomórkowych przebiega według tych samych podstawowych zasad, ale może się nieznacznie różnić w zależności od gatunku.

Gastrulację charakteryzuje kilka ruchów komórkowych. Poza wgłębieniem, inwolucją, rozwarstwieniem i epibolizmem, wnikanie jest procesem kluczowym dla tworzenia listków zarodkowych, a tym samym dla wczesnego rozwoju embrionalnego.

Ingresja jest również znana jako imigracja. Podczas ruchu komórek komórki przyszłej endodermy migrują do blastuli, aby następnie zostać uszczypnięte do blastocelu w ramach delaminacji. Ruchy komórkowe gastrulacji nie zostały jeszcze ostatecznie zbadane.

Funkcja i zadanie

Podczas gastrulacji blastocysta przekształca się w dwuwarstwową strukturę składającą się z wewnętrznego i zewnętrznego liścienia. Te liścienie są znane jako endoderma i ektoderma. Pierwsze procesy podziału komórek zmieniają wszechmocną tkankę blastocysty w coraz bardziej specyficzne skupiska komórek, z których ostatecznie powstają poszczególne narządy i tkanki zarodka.

Poprzez procesy migracji i wypierania tzw. Mezoderma przepychana jest między endodermą a ektodermą. W rezultacie powstają trzy liścienie, które zawierają tkanki specyficzne dla narządów do rozwoju poszczególnych struktur ciała.

Pierwszy proces gastrulacji charakteryzuje się ruchem komórek podczas wgłobienia. Przyszła endoderma zamienia się w blastocoel blastuli. Następnie następuje ruch komórek w wyniku inwolucji, w którym zwija się przyszła endoderma. Procesy te następują tak zwana imigracja lub imigracja.

Wraz z tym ruchem komórek komórki endodermy migrują. Komórki zmieniają swoje położenie lub położenie względne. Nacisk kładziony jest na komórki mezenchymalne zarodka. W EMT (przemiana nabłonkowo-mezenchymalna) pierwotne komórki mezenchymalne oddzielają się od nabłonka i stają się komórkami mezenchymalnymi, które mogą swobodnie migrować.

Mechanizm wnikania nie został jeszcze w pełni poznany. Istnieją na przykład badania nad jeżowcem. Według badań zachodzą trzy różne procesy umożliwiające wniknięcie komórki: Pierwotne komórki mezenchymalne nabłonka zmieniają swoje powinowactwo do sąsiednich komórek nabłonka, które pozostają w prymitywnym pasku. Ponadto komórki ewidentnie zmieniają swoje powinowactwo do warstwy szklistej po przeciwnej stronie ich wierzchołka podczas wnikania. Komórki są zwężone po stronie wierzchołkowej, po czym zmieniają swoją strukturę wewnątrzkomórkową poprzez drastyczną restrukturyzację cytoszkieletu. Następnie zmienia się ruchliwość komórek. Zwiększa również powinowactwo do blaszki podstawnej wyściełającej blastocel. Ostatecznym celem jest imigracja komórek do blastocelu.

Scharakteryzowano właściwości adhezyjne komórek. Podczas gdy przyszła pierwotna komórka mezenchymalna traci swoje powinowactwo do warstwy szklistej, jej powinowactwo do podłoża podstawowego wzrasta.

Jak komórki przenikają przez błonę podstawną podczas wnikania, nie zostało jeszcze wyjaśnione. Błona podstawna jest luźną macierzą, więc komórki przypuszczalnie przeciskają się przez macierz. Spekulowano, że komórki mogą również wykorzystywać proteinazy. Podczas wnikania aktywowane są liczne czynniki transkrypcyjne, zwłaszcza β-katenina i receptor czynnika wzrostu VEGFR. Penetracja jest prawdopodobnie łatwiejsza dla poszczególnych komórek, ponieważ sąsiednie komórki przechodzą przez wnikanie w tym samym czasie.

Po wniknięciu następuje rozwarstwienie, w którym komórki blastuli zwężają komórki endodermy do blastocelu.

Choroby i dolegliwości

Zaburzenia rozwoju embrionalnego mogą być wywoływane przez czynniki wewnętrzne i zewnętrzne, takie jak zanieczyszczenia. Taki błąd nie zostanie zauważony przez ciężarną w pierwszych dniach po zapłodnieniu komórki jajowej. Często niedługo po zapłodnieniu dochodzi do niezauważalnego poronienia. W tym scenariuszu jajo nawet się nie implantuje. Osoba zainteresowana nie odczuwa objawów.

To zmienia się od początku trzeciego tygodnia rozwoju. Od tego momentu nienarodzone dziecko jest podatne na zewnętrzne zanieczyszczenia. Zwłaszcza w rozwoju trzech liścieni zanieczyszczenia, takie jak chemiczne lub organiczne substancje szkodliwe, mogą powodować liczne błędy, które mogą mieć poważne konsekwencje. Błędy w migracji komórek, takie jak wnikanie, mogą, na przykład, prowadzić do nieprawidłowej ilości komórek dostępnych dla poszczególnych liścieni.

β-katenina odgrywa istotną rolę we wnikaniu i jego bezproblemowym procesie. Jeśli β-katenina jest blokowana w swojej funkcji przez szkodliwe wpływy lub procesy wewnętrzne organizmu, pojawia się patologiczny wynik migracji komórek. W tym przypadku liścienie nie mogą się dalej rozwijać. Rezultatem jest poronienie.

Zakłócenia występują również, gdy występuje nadpodaż β-kateniny. W tym przypadku zbyt wiele komórek przechodzi przez migrację komórek w wyniku wnikania. W ten sposób podczas rozwarstwiania występuje nadpodaż komórek przyszłej ektodermy. W zależności od ilości nadpodaży ciąża może determinować lub postępować dalej i prowadzić do wad rozwojowych zarodka.

Zaburzenia czynnościowe i zaburzenia tworzenia receptora czynnika wzrostu VEGFR mogą być również odpowiedzialne za zaburzenia wrodzone.