Organogeneza

Plik Organogeneza odnosi się do procesu rozwoju układów narządowych podczas embriogenezy. U ludzi organogeneza rozpoczyna się od pierwszego do drugiego tygodnia embrionu i kończy się około 61 dnia ciąży wraz z początkiem fetogenezy.

Czym jest organogeneza

Podczas organogenezy narządy rozwijają się z różnych liścieni. Liścienie to struktury tkankowe, które powstają podczas embriogenezy. U ludzi rozróżnia się trzy liścienie. Z endodermy, mezodermy i ektodermy powstają różne narządy.

Oprócz procesu naturalnej organogenezy, rozwój sztucznych organów lub części sztucznych organów w probówce jest również określany jako organogeneza.

Funkcja i zadanie

Najszybszy rozwój zarodka następuje we wczesnej embriogenezie. To tutaj rozwijają się trzy liścienie, z których następnie wyłaniają się organy w trakcie organogenezy. Z endodermy, wewnętrznego liścienia, powstają przewód pokarmowy, wątroba, trzustka, tarczyca, grasica, drogi oddechowe, pęcherz moczowy i cewka moczowa.

Szczególnie interesujący jest rozwój embrionalny wątroby. Wątroba, centralny organ metabolizmu i detoksykacji organizmu ludzkiego, wyłania się z jednego pąka endodermy. Dojrzały organ jest następnie tworzony poprzez stopniowy wzrost tkanki. Rozwój układu wątroby i pęcherzyka żółciowego można podzielić na dwa etapy. Najpierw rozwija się funkcjonalna tkanka wątroby, pęcherzyka żółciowego i dróg żółciowych. Następnie rozwija się wewnątrzwątrobowy układ naczyniowy, czyli układ naczyniowy w wątrobie.

Skóra, układ nerwowy, narządy zmysłów i zęby powstają z ektodermy, górnej warstwy zarodkowej embrionu. Układ nerwowy powstaje z cewy nerwowej, która z kolei tworzy się od 25 dnia rozwoju poprzez połączenie dwóch fałdów nerwowych. W połowie szóstego tygodnia tworzenie się cewy nerwowej i tym samym ustabilizowanie układu nerwowego jest zakończone.

Z mezodermy rozwijają się liścienie środkowe, kości, mięśnie szkieletowe, tkankę łączną, serce, naczynia krwionośne, komórki krwi, śledzionę, węzły chłonne, naczynia limfatyczne, kora nadnerczy, nerki, gonady, wewnętrzne narządy płciowe i mięśnie gładkie narządów jamy brzusznej.

Układ sercowo-naczyniowy jest pierwszym układem narządów, który zaczyna działać w ciele zarodka. Układ sercowo-naczyniowy funkcjonuje już w trzecim tygodniu ciąży. Podczas rozwoju serca serce tymczasowo składa się tylko z jednego przedsionka i jednej komory. Rozdzielenie na dwie komory serca i dwa małżowiny uszne następuje tylko w wyniku skomplikowanego tworzenia się różnych ścian.

Szczególnie rozwój czaszki głowy zarodka jest niezwykle złożonym procesem. Materiał mocujący czaszkę pochodzi z grzebienia nerwowego, mezodermy, dwóch górnych łuków gardła i tak zwanych somitów potylicznych.

Po zakończeniu organogenezy i zakończeniu embriogenezy ludzka postać nienarodzonego dziecka jest już wyraźnie rozpoznawalna. Stopniowo narządy różnicują się następnie w ramach fetogenezy i przejmują późniejszą funkcję końcową.

Choroby i dolegliwości

Zaburzenia na różnych etapach rozwoju organogenezy mogą prowadzić do wielu klinicznie istotnych chorób. Do momentu wystąpienia fetogenezy nienarodzone dziecko jest szczególnie podatne na zewnętrzne czynniki destrukcyjne, przez co zwiększa się ryzyko poronień i deformacji zarodka, zwłaszcza w pierwszych tygodniach ciąży.

Jeśli podczas organogenezy dojdzie do niecałkowitego zamknięcia cewy nerwowej, wynikiem tego są wady cewy nerwowej. Wady rozwojowe mogą wyglądać inaczej. Najczęstszą wadą cewy nerwowej jest bezmózgowie. W bezmózgowie duże części mózgu, opony mózgowe i kości czaszki nie są w pełni rozwinięte. Bezmózgowie rozwija się przed 26 dniem ciąży. Żywe dzieci urodzone z tą wadą zwykle umierają w ciągu kilku godzin po urodzeniu.

Inną wadą rozwojową cewy nerwowej jest rozszczep kręgosłupa. Ta wada rozwija się między 22 a 28 dniem embriogenezy. Rozszczep kręgosłupa jest również nazywany „otwartym grzbietem”, ponieważ u dzieci z tą chorobą łuk kręgowy, a nawet błony rdzenia kręgowego są podzielone na dwie części. Wady cewy nerwowej są zwykle spowodowane brakiem kwasu foliowego.

Podczas skomplikowanego procesu rozwoju serca mogą pojawić się liczne wady rozwojowe. Większość wad rozwojowych jest spowodowana zaburzeniami podczas formowania komór. Wada przegrody międzykomorowej jest taką wrodzoną wadą serca. Tutaj przegroda serca między dwiema komorami serca nie jest całkowicie zamknięta. W zależności od wielkości wady może wystąpić tzw. Bocznik lewo-prawo. Ze względu na ciśnienie, bogata w tlen krew przepływa z lewej komory do prawej komory. Dodatkowa objętość krwi obciąża prawą komorę. Serce powiększa się później z ryzykiem niewydolności serca.

Mogą również wystąpić połączone wady rozwojowe. Jednym z nich jest tetralogia Fallota. Uszkodzeniu przegrody międzykomorowej towarzyszy powiększenie prawego serca, zwężenie tętnicy płucnej i tzw. „Aorta jeżdżąca”, czyli anomalia łuku aorty.

Oczywiście na każdy inny organ mogą również wpływać zaburzenia organogenezy.

W szczególności spożywanie alkoholu i leków zwiększa ryzyko, że nienarodzone dziecko będzie miało wady rozwojowe podczas organogenezy. Dobrze znanym przykładem leków sprzyjających powstawaniu wad rozwojowych jest z pewnością talidomid. Lek był sprzedawany jako środek nasenny pod marką Contergan i pod koniec lat pięćdziesiątych XX wieku doprowadził do wielu poważnych uszkodzeń rozwoju embrionalnego.

Wady rozwojowe mogą być również spowodowane różnymi patogenami. Infekcje matki różyczką, toksoplazmozą i cytomegalią są zawsze zagrożeniem dla nienarodzonego dziecka, a także promieniowanie rentgenowskie lub promieniowanie radioaktywne może powodować wady rozwojowe.