gastrulation

De gastrulation er et stadium i tidlig embryonal utvikling. I denne fasen er endoderm, mesoderm og ektoderm de tre kimlagene til embryoet. Magesykdommer forårsaker alvorlige misdannelser, som i de fleste tilfeller fører til død.

Hva er gastruleringen?

Under embryogenese utvikler det menneskelige embryoet sin fulle form. Befruktningen av egget blir fulgt av furingstadiet. Dette blir fulgt av dannelsen av blastocysten. Blastocysten er et væskefylt hulrom. Dette hulrommet blir innsiden ut under gastrulering av fircellede organismer. Tre cotyledons oppstår fra blastulaen. Utviklingsbiologer snakker om et triploblastisk grunnlag av menneskelig embryogenese på grunn av treparts-naturen.

Cotyledonene er produktet av en innledende differensiering i forskjellige cellelag. De er multipotente klynger som består av forskjellige vev. Fra disse klyngene dannes alle strukturer i det senere legeme under det videre løpet.

Den indre klyngen av vev kalles endoderm. Mesoderm ligger i midten. Det ytre laget kalles ectoderm. Gastrulering er en del av tidlig embryogenese og følger dannelsen av den primitive streken. De neste utviklingstrinnene er utvikling av notokorden og folding av nevralt rør.

Funksjon & oppgave

Gastrulering foregår i alle fircellede celler og er lik hos den enkelte art. Bilateralt symmetriske eller triploblastiske arter utvikler tre forskjellige cotyledons med endoderm, mesoderm og ektoderm. Cnidarians og kammaneter utvikler to cotyledons og blir derfor også referert til som diploblastisk.

Utgangsposisjonen for gastrulering hos flercellede og nedre pattedyr er blastelen. Hos høyere pattedyr som mennesker er det blastocysten. Det er en hul kule laget av et enkelt lag celler. I begynnelsen av gastruleringen blir denne blastocysten omdannet til en tolagsk begerkjim. Denne koppen kimen er gastrula. Dette skaper endoderm som indre av de primære cotyledons og ektoderm som utsiden av strukturen. Endoderm har en åpning på utsiden kalt den opprinnelige munnen. Endodermen blir analogt referert til som den tynnde tarmen. Mesoderm utvikler seg på samme tid eller blir litt forskjøvet fra den primære cotyledone formasjonen.

Videreutviklingen av den primære munnen skiller de bilateralt symmetriske dyrene inn i to forskjellige grupper. De opprinnelige munnene danner munnen fra den opprinnelige munnen. Nye munner, som mennesker, utvikler anus fra den opprinnelige munnen. Munnen din oppstår på motsatt side av blastulaen etter gastrulering.

Gastruleringsprosessen kan forenkles til flere grunnleggende bevegelser. Den første av disse er intussusception. I denne fasen invaderer den potensielle endodermen inn i det væskefylte og indre hulrommet i blastulaen. Cellene i en blastula-pol deformeres og invaderer dermed en ytre veggdel. Den indre delen er nå endoderm og den ytre delen kalles ectoderm fra dette tidspunktet. Blastulas indre hulrom er det primære kroppshulen. Fasen av invaginasjon innsnevrer dette indre kroppshulrom synlig.

Involusjon følger disse prosessene. Dette betyr en rullerende bevegelse av endodermen. Under den påfølgende inntrengingen migrerer celler fra endodermen inn i strukturene. Dette gastruleringstrinn blir fulgt av delaminering. Blastulacellene kutter av endodermceller og transporterer dem inn i blastocoelene. Med den påfølgende epibolismen oppstår intussusception igjen. På eggeplomme-rike egg, overveier ektodermen endodermen.

Gastreringsfasene er grunnlaget for menneskets form og struktur. De overlapper stort sett de påfølgende prosessene med embryogenese, for eksempel med nevrulering.

Sykdommer og plager

Forstyrrelser ved tidlig embryogenese resulterer i misdannelser eller til og med tap av levedyktighet for embryoet. Nevrulasjonsforstyrrelser forårsaker for eksempel misdannelser i nervesystemet. Siden gastrulering og nevrulasjon ofte overlapper hverandre, er neurulasjonsforstyrrelser ofte assosiert med gastrulasjonsforstyrrelser.

Dette er for eksempel tilfelle med utviklingsforstyrrelsen hemimyeloceles. Denne medfødte sykdommen er preget av hevelser og nevrologiske mangler. Den tidlige utviklingen av embryoet er relativt ufølsomt for skadelige påvirkninger i løpet av de to første ukene av kimen. Imidlertid fører misdannelser i kimene og kromosomavvik i de fleste tilfeller til en abort av graviditeten.

Fra begynnelsen av gastrulering, etter den tredje uka av utviklingen, er det et høyt følsomhetsnivå for skadelige stoffer. Først dannes den primitive streken. Fra dette tidspunktet er hvert organ usedvanlig følsomt for teratogener i en spesifikk fase. To forstyrrelser som er verdt å nevne, kan forekomme ved gastrulering. Disse to kliniske bildene er kjent som sirenomelia og coccyx teratoma.

Hvis dannelsen av den primitive streken forstyrres, er det følgelig utilstrekkelig mesoderm i den bakre halvdelen av embryoet. Denne forbindelsen er kjent som sirenomelia og er assosiert med misdannelser som sammensmeltede ekstremiteter, ryggmargsavvik, manglende nyrer eller misdannede kjønnsorganer. Restene av den primitive nodulen utvikler seg ofte til svulster kjent som sacrococcygeal teratomas og coccyx teratomas, som er blant de vanligste svulstene hos nyfødte.