Ingrese

Ingrese nebo přistěhovalectví je buněčný pohyb gastrulace, a tedy představuje krok embryonálního vývoje. Buňky potenciálního endodermu, tj. Buňky vnějšího kotyledonu, migrují do blastuly. Chyby v pohybu buněk v časném vývoji kotyledonů vedou ve většině případů k potratu.

Co je to ingrese?

Gastrulace je fáze embryogeneze. U lidí zahrnuje tato fáze invaginaci blastocysty a vytvoření tří kotyledonů. Gastrlace všech čtyřbuněčných buněk se v zásadě řídí stejnými základními principy, ale může se mírně lišit v závislosti na druhu.

Gastrulaci charakterizuje několik buněčných pohybů. Kromě invaze, involuce, delaminace a epibolismu je ingrese klíčovým procesem pro tvorbu zárodečných vrstev a tím i pro včasný embryonální vývoj.

Ingrese je také známá jako imigrace. Během pohybu buněk migrují buňky budoucího endodermu do blastuly, aby mohly být jako součást delaminace staženy do blastocoelu. Buněčné pohyby gastrulace nebyly dosud přesvědčivě prozkoumány.

Funkce a úkol

Během gastrulace se blastocysta stává dvouvrstvou strukturou skládající se z vnitřního a vnějšího kotyledonu. Tyto kotyledony jsou známé jako endoderm a ektoderm. První procesy dělení buněk přeměňují všemocnou tkáň blastocysty na stále specifičtější buněčné klastry, z nichž se nakonec vytvoří jednotlivé orgány a tkáně embrya.

Prostřednictvím migrace a přemístění se mezi endoderm a ektoderm tlačí tzv. Mezoderm. Výsledkem jsou tři kotyledony, které obsahují orgánově specifickou tkáň pro vývoj jednotlivých tělesných struktur.

První gastrulační proces je charakterizován buněčným pohybem intususcepce. Budoucí endoderm se otáčí uvnitř blastocoelu blastuly. Následuje buněčný pohyb involuce, během kterého se kroutí budoucí endoderm. Tyto procesy následují tzv. Ingrese nebo imigrace.

S tímto pohybem buněk migrují buňky endodermu. Buňky mění svou polohu nebo relativní polohu. Důraz je kladen na mezenchymální buňky embrya. V EMT (epiteliální-mezenchymální přechod) se primární mezenchymální buňky oddělují od epitelu a stávají se mezenchymálními buňkami, které mohou volně migrovat.

Mechanismus ingrese dosud nebyl zcela pochopen. Existují například studie o mořských ježcích. Podle studií probíhají tři různé procesy, které umožňují ingresi buňky: Primární mezenchymální buňky epitelu mění svou afinitu k sousedním epitelovým buňkám, které zůstávají v primitivním pruhu. Kromě toho buňky zjevně mění svou afinitu k hyalinní vrstvě oproti jejich apikální straně během ingrese. Buňky jsou zúženy na apikální straně, načež mění drasticky restrukturalizaci cytoskeletu svou vnitřní buněčnou strukturu. Poté se změní pohyblivost buněk. Také zvyšuje afinitu k bazální vrstvě, která lemuje blastocoel. Konečným cílem je imigrace buněk do blastocoelu.

Nyní byly charakterizovány adhezní vlastnosti buněk. Zatímco budoucí primární mezenchymální buňka ztrácí svou afinitu k hyalinní vrstvě, její afinita pro bazální substrát se zvyšuje.

Jak buňky pronikly do bazální membrány během ingrese, nebylo dosud objasněno. Suterénní membrána je volná matrice, takže buňky pravděpodobně matrice propadnou. Bylo spekulováno, že buňky mohou také použít proteinázu. Během ingrese je aktivováno mnoho transkripčních faktorů, zejména p-katenin a receptor růstového faktoru VEGFR. Penetrace je pravděpodobně usnadněna pro jednotlivé buňky, protože jejich sousední buňky procházejí ingresí současně.

Po ingresi následuje delaminace, ve které buňky blastuly zužují buňky endodermu na blastocoel.

Nemoci a nemoci

Poruchy embryonálního vývoje mohou být vyvolány vnitřními faktory a vnějšími faktory, jako jsou znečišťující látky. Takovou chybu si těhotná žena nevšimne v prvních několika dnech po oplodnění vajíčko. Často dochází k potratu krátce po oplodnění. V tomto scénáři se vajíčko samo implantuje. Dotčená osoba nemá příznaky.

To se mění od začátku třetího týdne vývoje. Od této chvíle je nenarozené dítě citlivé na vnější znečišťující látky. Zejména ve vývoji tří kotyledonů mohou znečišťující látky, jako jsou chemické nebo organické noxae, způsobit četné chyby, které mohou mít vážné důsledky. Chyby v migraci buněk, jako je ingrese, mohou například vést k tomu, že pro jednotlivé kotyledony bude k dispozici neobvyklé množství buněk.

P-katenin hraje zásadní roli pro ingresi a její bezproblémový proces. Pokud je β-katenin blokován ve své funkci škodlivými vlivy nebo vnitřními procesy, ukazuje se patologický výsledek pro migraci buněk. V tomto případě se kotyledony nemohou dále rozvíjet. Výsledkem je potrat.

Poruchy nastávají také v případě nadměrné nabídky β-cateninu. V tomto případě příliš mnoho buněk prochází buněčnou migrací ingrese. Během delaminace je tedy k dispozici nadbytek nabídky potenciálního ektodermu. V závislosti na množství nadměrné nabídky může těhotenství dále určit nebo postupovat a vést k embryonálním malformacím.

Dysfunkce a tvorba receptoru růstového faktoru VEGFR mohou být také zodpovědné za poruchy ingrese.