Розвиток клітин

Як буде Розвиток клітин Визначені? Які функції, які завдання вона виконує в ембріогенезі? Які захворювання можуть виникати, що погіршують розвиток клітин? Все це обговорюється нижче.

Що таке розвиток клітин?

Після запліднення два напівкомплекти хромосом із сперматозоїдів і яйцеклітин прикріплюються одна до одної і клітини починають ділитися. Ілюстрація показує етап морули.

У яйцеклітини матері та сперми батька кожен має половину хромосоми. Після запліднення обидві половини наборів хромосом прикріплюються одна до одної і починається ділення клітин.

Унікальна людина виникла з поєднання цих двох генів. Відтепер кожна клітина в організмі має однакову генетичну інформацію, ДНК. З 2-, 4- і 8-клітинної стадії морула розвивається на третій-четвертий день після запліднення. Через два дні морула склалася як зародкова везикула, що має внутрішню клітинну масу, порожнину та зовнішній клітинний шар. За цей час зародковий міхур повинен імплантувати себе в маткову оболонку і налагодити глибший контакт і обмін з материнським організмом.

Багато кроків потрібно для кроків розвитку, які зараз очікують на розгляд. Зародкова везикула копається настільки глибоко, що огортається матковою оболонкою. Усі клітини все ще є плюріпотентними, вони мають здатність подібно до клонів або стовбурових клітин диференціюватися на всі можливі типи клітин.

На початку нідації відбувся просторовий розподіл. Клітинна маса зародкового міхура завжди звернена до оболонки матки, порожнина спрямована назовні. Під час імплантації відбуваються різні процеси диференціювання: сім’ядоль створюється на місці клітинної маси у вигляді диска, виготовленого з двох шарів: ектодерми та ентодерми. Внизу ектодерми утворюється порожнина Анміону, яка згодом перетворюється в навколоплідний мішок з навколоплідними водами.

Під час гаструляції зародок повністю поховав себе в оболонці матки. У той же час на третьому тижні розвитку відбулися подальші міграції клітин і поділ клітин всередині. Ентодерма також утворює жовтковий мішок, ектодерма дещо збільшилася в розмірах. Внутрішня амніотична порожнина стала більше. Передусім, однак, між ендо- та ектодермою розвинулась мезодерма - з'явився трилісний зародковий диск. Мезодерма відсутня в самих віддалених точках заростка. Тут розвиватимуться клоака і мембрана глотки.

Зараз також розвинулися сокири "зверху" та "знизу" - виникла примітивна смуга. Центральна та периферична нервова системи, а також шкіра розвиваються з ектодерми. Мезодерма утворює скелет, м’язи і судини; кишечник, легені та печінка ендодерми. З утворенням примітивної смуги було розпочато ранню фазу ембріогенезу, в якій зараз визначальним є розвиток органів. Цей ембріональний період триває приблизно від третього до восьмого тижня розвитку.

Функція та завдання

Як вже було сказано, всі клітини організму мають однакову генетичну інформацію. З часом в окремих клітинах активуються лише певні гени, а інші деактивуються. Якщо нервова клітина повинна розвиватися з плюрипотентної клітини, індуктори активують лише гени всередині цієї клітини, які відповідають за перетворення цієї клітини в нервову клітину.

Розвиток специфічних клітин, таких як клітини шкіри, клітини крові та всі інші типи клітин і тканин, відбувається за тією ж схемою. Ця спеціалізаційна робота з розвитку ембріональних клітин зараз особливо активна між третьою та восьмою тижнями розвитку: окрім подальшої розробки, існують також модифікації, "роботи зі знесення" та зворотні розробки.

На головному кінці примітивної смуги розташований примітивний вузол, клітини якого відповідають за ріст головного відростка. Нейронна пластинка і судинна система розвиваються на 19 день. Починається утворення ембріональної крові. Через чотири дні утворюється нервова трубка.

Після четвертого тижня розвитку примітивної смуги практично немає. Нейронна трубка вже є вищою стадією розвитку у напрямку до спинного мозку та головного мозку і замінила хорду дорсаліс (задню струну), що йде від мезодерми, яка практично повністю відступає.

На 22 день серце починає битися. На 29-й день розвиваються очні пухирці, через день бутони верхніх кінцівок, а на 32-й день - нижні кінцівки. Зараз ембріон набув вигнуту форму. Через добу створюються очі і мозочок.

На 36-й день з’являються вушна брунька і ручка. Через два дні очі пігментували, лінзи вже були поставлені на попередньому етапі. Також створені табелі для ніг. З 41-го дня ембріональний хвіст регресує. Її залишки утворюють хвостову кістку. З'являються зовнішні вушні раковини і бруньки пальця. На 44-й день розвиваються повіки, ніс і пальці ніг. Через 48 годин ембріон дещо відмовляється від свого згорбленого положення. Зовнішнє вухо створюється.

Мембрани сечового міхура, геніталій та заднього проходу прориваються. З 49-го дня пальці відокремлюються. На 51-й день судинна система під шкірою голови сильно розвивається. Виникає носова перегородка і формується піднебіння.

Ембріогенез завершується на 56 день. Створено підборіддя та носові порожнини. Розвиваються зовнішні статеві органи. З 9-го тижня вагітності ембріон став плодом; головка становить половину його довжини. Усі органи, тканини і форма людини в основному розкладені, і тепер їх потрібно повільно диференціювати, рости і дозрівати. Органи поступово беруться за роботу. Поки печінка не сформувалася, жовточний мішок мав завдання взяти на себе обмінні функції. Жовточний мішок потім формується назад.

Хвороби та недуги

Оскільки в ембріогенезі відбуваються незліченні генетично контрольовані процеси, можлива безліч неправильно спрямованих процесів. У перші 14 днів розвитку зародків пороки, зумовлені помилками генетичного контролю, призводять до непоміченого спонтанного аборту. Після імплантації ембріон дуже чутливий до шкідливих речовин, таких як нікотин, алкоголь, наркотики, ліки та рентген. Якщо мутації та несправності дуже серйозні, відбувається викидень або передчасні пологи.

В аненцефалії череп не закривався в ембріональний період. В результаті мозкова маса просочилася і розкладалася навколоплідними водами. Якщо дитина народилася з аненцефалією, вона може пережити лише кілька годин або днів, оскільки, залежно від ступеня пошкодження, їй не вистачає всіх контрольних функцій.

Якщо частини обличчя неправильно зростаються на сьомому тижні вагітності, може виникнути розщеплення губи і піднебіння. Характеристика та сфера застосування різні. У дітей зазвичай виникають труднощі з смоктанням, питтям, ковтанням і розмовою. Крім того, вентиляція вуха, носа та області горла через проміжок не є оптимальною, так що частіше там трапляються інфекції.

Починаючи від бутонів рук і ніг, кінцівки виростають в довжину протягом декількох днів. Якщо зростання припиняється передчасно, наприклад, гомілки та стопи або передпліччя та руки відсутні, наприклад. Є пальці ніг і пальці, які зрослися разом або є надлишки пальців рук і ніг.

Деякі деформації кінцівок є частиною синдрому. У разі синдрому Барде-Бідла спостерігається порушення обміну війок із залученням очей як пігментний ретиніт, глухота та надмірні пальці ніг. Крім того, є надмірна вага, діабет і низький ріст. Пороки виявляються в печінці та жовчі; нирки схильні до захворювань.

У галузі офтальмології існують такі вади розвитку, як незавершеність очей, вроджена катаракта, розриви райдужної оболонки, хоріоїдний або зоровий нерв та очні яблука, які є занадто маленькими або занадто великими. Оптичні нерви можуть бути обладнані занадто малою кількістю нервових шляхів, так що уражена людина функціонально сліпа, залежно від тяжкості. При зоровій атрофії Лебера уражаються зорові нерви обох очей. Мітохондрії в нервових клітинах зорового нерва, які забезпечують необхідну енергію, не мають повної функціональності через генетичне захворювання. Це спочатку призводить до проблем у сприйнятті кольорів зеленого та червоного, пізніше до дефектів центрального зорового поля та масової втрати центральної гостроти зору.

Ще одне генетичне захворювання вражає вії, які знаходяться в кожній клітині організму і які мають велике значення при міграції клітин в ембріогенезі. Ваше завдання - транспортувати речовини. У випадку з Ашером вони не є повністю функціональними. Клітини слуху та зору відчуваються. Втрата слуху передує втраті зорової функції. Постраждалі дедалі більше не можуть компенсувати втрату слуху (хоча їх можна компенсувати слуховими апаратами), бачачи, оскільки зорова функція з часом гине через дегенерацію, як при пігментному ретиніті.

Деякі генетичні метаболічні захворювання призводять до короткої тривалості життя, наприклад, хвороба Хантера.

Великий відсоток генетичних захворювань успадковується домінуючим або рецесивним чином. З родичами або у віддалених районах частіше переживають рецесивні захворювання. Однак вони рідкісні. Постраждалі часто витрачають роки на пошуки діагнозу або терапії. Створено центри клінічної компетентності. Для об'єднання знань з'явилися різні парасолькові організації та портали, такі як "Вісь", "Сітка Орфа" та "Єврордіс".