Dezvoltarea celulelor: funcție, sarcini, rol și boli

Cum este definită dezvoltarea celulară? Care sunt funcțiile sale, care sunt sarcinile sale în embriogeneză? Ce boli pot apărea care afectează dezvoltarea celulelor? Toate acestea sunt discutate mai jos.

Ce este dezvoltarea celulelor?

După fertilizare, cele două jumătăți de cromozomi de la spermă iar oul se atașează unul de celălalt și începe diviziunea celulară. Figura prezintă stadiul morulei. Oul mamei și al tatălui spermă fiecare are jumătate din setul de cromozomi. După fertilizare, ambele jumătăți de cromozomi atașați unul de celălalt și începe diviziunea celulară. Din combinația acestor doi factori ereditari, se creează o ființă umană unică. De acum înainte, fiecare celulă din corp are aceeași informație genetică, ADN-ul. Din stadiul de 2,4 și 8 celule, morula se dezvoltă în a treia până la a patra zi după fertilizare. Două zile mai târziu, morula s-a dezvoltat în continuare ca o veziculă germinală, cu o celulă interioară masa, o cavitate și un strat celular exterior. În acest timp, vezicula germinativă trebuie să se implanteze în endometru și stabiliți un contact și un schimb mai profund cu organismul matern. Este necesară o cantitate mare de energie pentru etapele de dezvoltare care urmează să aibă loc. Vezicula germinativă se găsește atât de adânc încât este învăluită de endometru. Totuși, toate celulele sunt pluripotente, au capacitatea de a se diferenția în tot felul de tipuri de celule, cum ar fi clonele sau celulele stem. A existat mai întâi un spațial distribuire la începutul implantării. Celula masa a veziculei germinale se confruntă întotdeauna cu endometru, cavitatea este orientată spre exterior. În timpul implantării, au loc diferite procese de diferențiere: se formează un cotiledon la locul celulei masa ca un disc format din două straturi: ectodermul și endodermul. Sub ectoderm, se formează cavitatea anmionică, care devine ulterioară sacul amniotic cu lichid amniotic. În timpul gastrulării, germenul s-a cufundat complet în endometru. În același timp, pe parcursul celei de-a treia săptămâni de dezvoltare, au avut loc în interior migrări celulare și diviziuni celulare. Endodermul formează simultan sacul gălbenuș, iar ectodermul a crescut oarecum în circumferință. Cavitatea amniotică internă a crescut în dimensiune. Cel mai important, mezodermul s-a format între endoderm și ectoderm - a apărut discul germinal trifoliat. În punctele cele mai exterioare ale germenului, mezodermul este absent. Aici se vor forma o membrană cloacală și o membrană faringiană. Axe de „deasupra” și „dedesubt” s-au format acum, de asemenea - a apărut dunga primitivă. Ectodermul dă naștere la sistemul nervos central și periferic și la piele. Mezodermul formează scheletul, mușchii și nave; endodermul intestinul, plămânii și ficat. Odată cu formarea dungii primitive, a fost inițiată faza incipientă în embriogeneză, în care formarea sistemelor de organe este acum decisivă. Această perioadă embrionară durează de la aproximativ a treia până la a opta săptămână de dezvoltare.

Funcția și sarcina

După cum sa menționat mai devreme, toate celulele corpului posedă informații genetice identice. În timp, doar anumite gene sunt activate, iar altele sunt dezactivate în celule individuale. Dacă o celulă pluripotentă urmează să se dezvolte într-o celula nervoasa, inductorii vor activa numai acele gene din acea celulă care sunt responsabile de formarea unei celule nervoase din acea celulă. Aceeași schemă este urmată în dezvoltarea de celule specifice, cum ar fi piele celule, sânge celule și toate celelalte tipuri de celule și țesuturi. Această activitate de specializare a dezvoltării celulelor embrionare este acum deosebit de activă între a treia și a opta săptămână de dezvoltare: pe lângă dezvoltarea ulterioară, au loc și remodelarea, „demolarea” și dezvoltarea inversă. La cap sfârșitul liniei primitive se află nodul primitiv, ale cărui celule sunt responsabile pentru creșterea procesului cefalic. Încă din ziua 19 se formează placa neuronală și sistemul vascular. Se începe hematopoieza embrionară. Patru zile mai târziu, se formează tubul neural. După a patra săptămână de dezvoltare, dunga primitivă este practic absentă. Tubul neural este deja stadiul superior de dezvoltare spre măduva spinării și creier și a înlocuit chorda dorsalis (cordul dorsal) provenit din mezoderm, care este practic complet regresiv. În a 22-a zi, inimă În ziua a 29-a se dezvoltă veziculele oculare, o zi mai târziu deja mugurii membrelor superioare, în a 32-a zi cei ai membrelor inferioare. embrion și-a asumat acum o formă curbată. O zi mai târziu, ochii și cerebel sunt dispuse. În ziua 36, ​​urechea și placa de mână apar. Două zile mai târziu, pigmentul ochilor și lentilele au fost deja puse în faza preliminară. Plăcile pentru picioare sunt, de asemenea, îmbrăcate. Din ziua 41, coada embrionară este regresată. Resturile sale formează coccisului. Extern canalul auditiv și deget apar muguri. În a 44-a zi, se formează pleoapele, iar nas iar mugurii de la picioare sunt așezați. 48 de ore mai târziu, embrion abandonează oarecum postura puternic curbată. Urechea exterioară este formată. Membranele vezică, organele genitale și anus străpunge. Din a 49-a zi, degetele sunt separate. În ziua 51, sistemul vascular sub scalp se dezvoltă puternic. sept nazal se formează și se formează palatul. În a 56-a zi, embriogeneza este completă. Au fost create bărbia și cavitățile nazale. Organele sexuale externe se dezvoltă. Din a 9-a săptămână de sarcină, embrion a devenit a făt, Şi cap reprezintă jumătate din lungimea sa. Toate organele, țesuturile și forma umană au fost prezentate în caracteristicile lor de bază și trebuie acum diferențiate încet, creşte și matur în funcție. Organele își reiau treptat munca. Până la formarea ficat, sacul gălbenușului avea sarcina de a prelua funcțiile metabolice. După aceea, sacul gălbenușului se formează înapoi.

Boli și afecțiuni

După ce în timpul embriogenezei apar nenumărate procese controlate genetic, sunt posibile o varietate de procese aberante. În primele 14 zile de dezvoltare a germenilor, malformații datorate erorilor de control genetic conduce la spontan neobservat avort. După implantare, embrionul este foarte sensibil la substanțele dăunătoare, de exemplu sub formă de nicotină, alcool, medicamente, medicamente și raze X. Dacă mutațiile și defecțiunile sunt foarte severe, avort or naștere prematură o să se întâmple. În anencefalie, craniu nu s-a închis în perioada embrionară. Ca urmare, creier masa sa scurs și a fost descompusă de lichid amniotic. Dacă un copil se naște cu anencefalie, acesta poate supraviețui doar câteva ore sau zile, deoarece nu are toate funcțiile de control, în funcție de amploarea daunelor. Dacă părțile feței nu se fuzionează corect în a șaptea săptămână a anului sarcină, o despicătură buze și poate provoca palatul. Manifestările și întinderea variază. Copiii au de obicei dificultăți în supt, băut, înghițit și vorbind. In plus ventilație a urechii-nas-area gâtului prin fisură nu este optimă, astfel încât infecțiile sunt mai susceptibile să apară acolo. Începând de la mugurii brațelor și picioarelor, extremitățile creşte în lungime în câteva zile. Dacă creșterea se oprește prematur, cu atât este mai mică picior și picioare sau antebrațul iar mâinile, de exemplu, lipsesc. Există degete și degete fuzionate sau degete și degete supranumerare. Unele deformări ale extremităților fac parte dintr-un sindrom. În cazul sindromului Bardet-Biedl, există o tulburare metabolică a cililor cu afectarea ochilor ca retinita pigmentosa, pierderea auzului, și degetele de la picioare supranumerare. În plus, există obezitate, diabet, și mic de statura. Malformațiile se găsesc în ficat și vezica biliara; rinichii sunt predispuși la boli. În domeniul oftalmologiei, există malformații, cum ar fi ochii incomplet formați, cataracta congenitală, fisuri ale iris, coroidă or nervul optic, și globii oculari care sunt prea mici sau prea mari. Optic nervi poate fi echipat cu prea puține căi nervoase, lăsând persoana afectată orb funcțional, în funcție de gravitate. În Leber's atrofie optică, optica nervi ale ambilor ochi sunt afectate. mitocondriile în celulele nervoase ale nervul optic, care furnizează energia necesară, nu au funcționalitate completă din cauza bolii genetice. Acest lucru duce mai întâi la probleme de percepție a culorilor verde și roșu, iar mai târziu la defecte ale câmpului vizual central și la o pierdere masivă a acuității vizuale centrale. O altă boală genetică afectează cilii, care sunt localizați în fiecare celulă corporală și joacă un rol major în migrarea celulelor în timpul embriogenezei. Treaba lor este de a transporta substanțe. În cazul lui Usher, acestea nu au funcționalitate completă. Celulele senzoriale auditive și vizuale degenerează. Pierderea auzului precede pierderea funcției vizuale. Cei afectați sunt tot mai incapabili să-și compenseze pierderea auzului (deși acest lucru poate fi compensat prin auz SIDA) prin viziune, deoarece funcția vizuală este distrusă în timp de degenerare, ca în retinita pigmentosa. Unele boli metabolice genetice au ca rezultat o speranță de viață scăzută, ca și în boala Hunter. Boli genetice sunt moștenite în mod dominant sau recesiv la un procent mare. În rândul rudelor sau în zonele spațiale îndepărtate, bolile recesive sunt mai susceptibile să apară. Cu toate acestea, acestea sunt rare. Cei afectați petrec adesea ani de zile căutând un diagnostic sau terapie. Au fost înființate centre de competență clinică. Au apărut diferite organizații și portaluri umbrelă pentru a pune în comun cunoștințele, cum ar fi „Achse”, „Orpha net” și „Eurordis”.