Vývoj buněk

Jak bude Vývoj buněk Jsou definovány? Jaké funkce, jaké úkoly má v embryogenezi? Která onemocnění mohou nastat, která narušují vývoj buněk? To vše je diskutováno níže.

Co je vývoj buněk?

Vejce matky a spermie otce mají každá polovinu chromozomové sady. Poté, co proběhlo oplodnění, se obě poloviny chromozomů připojí k sobě a začíná dělení buněk.

Z kombinace těchto dvou genů se vynořil jedinečný člověk. Od této chvíle má každá jednotlivá buňka v těle stejnou genetickou informaci, DNA. Od fáze 2, 4 a 8 buněk se morula vyvíjí třetí až čtvrtý den po oplodnění. O dva dny později se morula vyvinula jako zárodečný váček s vnitřní hmotou buněk, dutinou a vnější buněčnou vrstvou. Během této doby se musí zárodečný váček implantovat do děložní sliznice a navázat hlubší kontakt a výměnu s mateřským organismem.

Pro vývojové kroky, které nyní čekají, je zapotřebí hodně energie. Germinální váčka kopí tak hluboko, že je obalena děložní výstelkou. Všechny buňky jsou stále pluripotentní, mají schopnost, jako klony nebo kmenové buňky, rozlišovat na všechny možné typy buněk.

Na začátku nidace došlo k prostorovému rozdělení. Buněčná hmota zárodečného váčku je vždy obrácena na děložní výstelku a dutina směrem ven. Během implantace dochází k různým diferenciačním procesům: V místě buněčné hmoty se tvoří kotyledon jako disk vyrobený ze dvou vrstev: ektoderma a endoderma. Pod ektodermou se vytvoří dutina Anmion, která se později stává plodovou vodou s plodovou vodou.

Během gastrulace se choroboplodné zárodky úplně pohřbily ve sliznici dělohy. Současně, ve třetím týdnu vývoje, proběhly další buněčné migrace a buněčné dělení uvnitř. Endoderm také tvoří žloutkový vak, ektoderm se poněkud zvětšil. Vnitřní amniotická dutina se zvětšila. Především se však mezoderm vyvinul mezi endo- a ektodermem - objevil se třílistý zárodečný disk. Mesoderm chybí v nejvzdálenějších bodech bakterie. Vznikne zde kloaka a hltana.

Nyní se také vyvinuly osy „shora“ a „dole“ - objevil se primitivní pruh. Centrální a periferní nervový systém a kůže se vyvíjejí z ektodermy. Mesoderm tvoří kostru, svaly a cévy; endodermální střeva, plíce a játra. S vytvořením primitivního pruhu byla zahájena časná fáze embryogeneze, ve které je rozhodující vývoj orgánů. Toto embryonální období trvá přibližně od třetího do osmého týdne vývoje.

Funkce a úkol

Jak již bylo zmíněno, všechny buňky těla mají stejnou genetickou informaci. V průběhu času jsou v jednotlivých buňkách aktivovány pouze určité geny a jiné jsou deaktivovány. Pokud se má nervová buňka vyvinout z pluripotentní buňky, induktory aktivují pouze geny v této buňce, které jsou zodpovědné za vytvoření nervové buňky z této buňky.

Vývoj specifických buněk, jako jsou kožní buňky, krevní buňky a všechny ostatní typy buněk a tkání, probíhá podle stejného schématu. Tato specializační práce na vývoji embryonálních buněk je nyní zvláště aktivní mezi třetím a osmým týdnem vývoje: Kromě dalšího vývoje existují i ​​modifikace, „demoliční práce“ a reverzní inženýrství.

Na čelním konci primitivního pruhu je primitivní uzel, jehož buňky jsou zodpovědné za růst prodloužení hlavy. Neurální deska a cévní systém se vyvíjí 19. den. Začne se embryonální tvorba krve. O čtyři dny později se vytvoří nervová trubice.

Po čtvrtém týdnu vývoje už primitivní pruh prakticky neexistuje. Neurální trubice je již vyšší fází vývoje ve směru míchy a mozku a nahradila chorda dorsalis (zadní řetězec) vycházející z mesodermu, který prakticky ustupuje.

22. den začíná srdce bít. 29. den se vyvinou oční váčky, o den později pupeny horních končetin a 32. den ty pupeny dolních končetin. Embryo nyní získalo zakřivený tvar. O den později se vytvoří oči a mozeček.

36. den se objeví ušní pupen a držadlo. O dva dny později byly oči pigmentované a čočky byly nasazeny již v přípravné fázi. Vytvářejí se také tabulky. Od 41. dne se embryonální ocas ustupuje. Jeho zbytky tvoří ocasní kost. Objeví se vnější zvukovod a pupeny prstů. 44. den se vynoří oční víčka, nos a špička. O 48 hodin později se embryo poněkud vzdává své shrbené polohy. Vnější ucho je vytvořeno.

Membrány močového měchýře, pohlavních orgánů a konečníku prorazí. Od 49. dne jsou prsty odděleny. V 51. den se cévní systém pod pokožkou hlavy silně rozvíjí. Vzniká nosní přepážka a vytvoří se patro.

Embryogeneze je dokončena v den 56. Byly vytvořeny brady a nosní dutiny. Externí genitální orgány se vyvíjejí. Od 9. týdne těhotenství se embryo stalo plodem, hlava má polovinu své délky. Všechny orgány, tkáně a lidský tvar jsou v zásadě uspořádány a musí se nyní pomalu dále diferencovat, růst a zrát ve funkci. Orgány se postupně ujímají své práce. Dokud se nevytvořila játra, měl žloutkový vak za úkol převzít metabolické funkce. Žloutkový vak se pak vytvoří zpět.

Nemoci a nemoci

Protože v embryogenezi probíhá nespočet geneticky řízených procesů, je možné mnoho nesprávně směrovaných procesů. V prvních 14 dnech vývoje zárodků vedou malformace kvůli chybám v genetické kontrole k nepovšimnutému spontánnímu potratu. Po implantaci je embryo velmi citlivé na škodlivé látky, jako je nikotin, alkohol, drogy, léky a rentgenové paprsky. Pokud jsou mutace a poruchy velmi závažné, dojde k potratu nebo předčasnému porodu.

Lebka se v embryonálním období uzavřela. Výsledkem je, že mozková hmota unikla a byla amniotickou tekutinou rozložena. Pokud se dítě narodí s anencefálií, může přežít jen několik hodin nebo dní, protože v závislosti na rozsahu poškození postrádá všechny kontrolní funkce.

Pokud se části obličeje v sedmém týdnu těhotenství správně nerozpojí, může dojít k rozštěpu rtu a patra. Charakteristiky a rozsah se liší. Děti mají obvykle problémy s sáním, pitím, polykáním a mluvením. Kromě toho není ventilace ušní, nosní a krční oblasti mezerou optimální, takže se zde pravděpodobně vyskytují infekce.

Končí od pupenů paží a nohou a končetiny se během několika dnů zvětší. Pokud se růst předčasně zastaví, chybí například dolní končetiny a chodidla nebo předloktí a ruce. Existují prsty a prsty, které rostly společně nebo jsou přebytečné prsty a prsty.

Některé deformity končetin jsou součástí syndromu. V případě syndromu Bardet-Biedl existuje metabolická porucha řasinek se zasažením očí jako retinitis pigmentosa, hluchota a nadměrné prsty. Kromě toho existuje nadváha, cukrovka a krátká postava. Malformace se nacházejí v játrech a žluči; ledviny jsou náchylné k nemocem.

V oblasti oftalmologie existují malformace, jako jsou neúplné oči, vrozená katarakta, rozštěpy v duhovce, choroidální nebo zrakový nerv a oční bulvy, které jsou příliš malé nebo příliš velké. Oční nervy mohou být vybaveny příliš malým počtem nervových cest, takže postižená osoba je funkčně slepá v závislosti na závažnosti. Při Leberově optické atrofii jsou ovlivněny optické nervy v obou očích. Mitochondrie v nervových buňkách zrakového nervu, které poskytují potřebnou energii, nemají kvůli genetickému onemocnění plnou funkčnost. Toto nejprve vede k problémům ve vnímání barev zelené a červené, později k defektům centrálního zorného pole a masivní ztrátě centrální ostrosti vidění.

Další genetické onemocnění postihuje řasinky, které se nacházejí v každé tělesné buňce a které mají velký význam při migraci buněk v embryogenezi. Vaším úkolem je přepravovat látky. V případě Usher nejsou plně funkční. Buňky sluchu a zraku se zvrhnou. Ztráta sluchu předchází ztrátě vizuální funkce. Postižené osoby nejsou stále schopny kompenzovat ztrátu sluchu (i když mohou být kompenzovány sluchadly) tím, že vidí, protože vizuální funkce v průběhu času zaniká v důsledku degenerace, jako u retinitis pigmentosa.

Některá genetická metabolická onemocnění mají za následek krátkou délku života, jako je Hunterova nemoc.

Velké procento genetických chorob je zděděno dominantním nebo recesivním způsobem. S příbuznými nebo v odlehlých oblastech se recesivní choroby častěji projeví. Jsou však vzácné. Postižení lidé často tráví roky hledáním diagnózy nebo terapie. Byla zřízena centra klinické kompetence. Aby se spojily znalosti, vznikly různé zastřešující organizace a portály, například „Axis“, „Orpha net“ a „Eurordis“.