Gastrularea: funcție, sarcini, rol și boli

Gastrularea este o etapă a dezvoltării embrionare timpurii. În această etapă, cele trei straturi germinale ale embrion, se formează endodermul, mezodermul și ectodermul. Tulburările de gastrulație provoacă malformații severe care duc la deces în majoritatea cazurilor.

Ce este gastrularea?

Gastrularea este o etapă a dezvoltării embrionare timpurii. În timpul embriogenezei, omul embrion formează forma sa completă. Fertilizarea oului este urmată de stadiul brazdării. Urmează formarea blastocistului. Blastocistul reprezintă o cavitate plină de lichid. Această cavitate se invaginează în timpul gastrulării organismelor cu patru celule. Trei cotiledonate ies din blastulă în timpul acestui proces. Datorită naturii tripartite, biologii dezvoltării vorbesc despre o bază triploblastică a embriogenezei umane. Cotiledonele sunt produsul unei diferențieri inițiale în straturi de celule distincte. Sunt grupuri multipotente de diferite țesuturi. Din aceste clustere se formează toate structurile corpului ulterior în cursul următor. Clusterul interior de țesut se numește entoderm. În mijloc se află mezodermul. Stratul exterior se numește ectoderm. Gastrularea este o parte a embriogenezei timpurii și urmărește formarea dungii primitive. Următorii pași de dezvoltare sunt dezvoltarea cordei dorsale și plierea tubului neural.

Funcția și sarcina

Gastrularea are loc în toate organismele cu patru celule și are loc în mod similar în rândul speciilor. Speciile bilaterale simetrice sau triploblastice dezvoltă trei straturi germinale distincte, entodermul, mezodermul și ectodermul. Cnidarienii și meduzele cu nervuri dezvoltă două straturi germinale și sunt, prin urmare, numite și diploblastice. Locul inițial de gastrulare la mamiferele multicelulare și inferioare este blastula. La mamiferele superioare, cum ar fi oamenii, este blastocistul. Aceasta este o sferă goală formată dintr-un singur strat de celule. Acest blastocist este remodelat într-un germen de ceașcă cu două straturi la începutul gastrulației. Acest germen de cupă este gastrula. Astfel, interiorul cotiledonelor primare este endodermul, iar exteriorul structurilor este ectodermul. Endodermul poartă o deschidere spre exterior numită primordială gură. Prin analogie, endodermul este numit orificiu primordial. Mezodermul se dezvoltă în același timp sau ușor întârziat cu formarea primară de cotiledon. Următorul curs de dezvoltare a primordialului gură diferențiază animalele simetric bilateral în două grupuri distincte. Urmouths formează gură din gura primordială. Newmouths, ca și oamenii, dezvoltă anus din gura primordială. Gura lor pătrunde după gastrulare pe partea opusă a blastulei. Procesul de gastrulare poate fi simplificat la mai multe mișcări de bază. Prima dintre acestea este invaginare. În această fază, endodermul potențial invaginează în cavitatea plină de lichid și internă a blastulei. Celulele unui stâlp de blastulă se deformează, invaginând astfel o porțiune de perete exterior. Partea interioară este acum endodermul, iar partea exterioară se numește ectoderm din acest moment. Cavitatea interioară a blastulei este cavitatea primară a corpului. Faza de invaginare constrânge vizibil această cavitate interioară a corpului. Aceste procese sunt urmate de involutie. Aceasta se referă la o mișcare de curbare a entodermului. În pătrunderea ulterioară, celulele endodermului migrează în structuri. Acest pas al gastrulării este urmat de delaminare. În acest proces, celulele blastulei se leagă de celulele endodermice și, astfel, le transportă în blastocoel. În timpul epiboliei ulterioare, invaginare apare din nou. Pe bogat în gălbenuș ouă, ectodermul crește endodermul. Fazele de gastrulare stau la baza formei și structurii umane. De obicei, acestea se suprapun cu procesele ulterioare de embriogeneză, cum ar fi neurulația.

Boli și tulburări

Tulburările din embriogeneza timpurie duc la malformații sau chiar la pierderea viabilității pentru embrion. Tulburările neurulare, de exemplu, provoacă malformații ale sistem nervos. Deoarece gastrulația și neurulația se suprapun adesea, tulburările de neurulare sunt adesea asociate cu tulburări de gastrulație. Acesta este cazul, de exemplu, în hemimielocelele tulburării de dezvoltare. Umflarea și deficitele neurologice caracterizează această tulburare congenitală dezvoltarea embrionului este relativ insensibil la influențele dăunătoare în primele două săptămâni ale germenului. Cu toate acestea, malformații germinale și anomalii cromozomiale conduce la sarcină avort În cele mai multe cazuri. De la începutul gastrulării, după a treia săptămână de dezvoltare, există o sensibilitate ridicată la substanțele nocive. În primul rând, se formează dunga primitivă. Din acest moment, fiecare organ este extrem de sensibil la teratogeni într-o fază specifică. În timpul gastrulării, pot apărea în special două tulburări care merită menționate. Aceste două imagini clinice sunt cunoscute sub numele de sirenomelie și teratom coccigian. În consecință, dacă se perturbă formarea dungii primitive, există jumătate insuficientă în jumătatea posterioară a embrionului. Această asociere este cunoscută sub numele de sirenomelie și este asociată cu malformații, cum ar fi extremitățile fuzionate, anomaliile coloanei vertebrale, rinichii lipsă sau organele genitale malformate. Rămășițele nodului primitiv se dezvoltă adesea în tumori numite atatoame sacrococcigiene și teratoame coccigiene, care se numără printre cele mai frecvente tumori la nou-născut.