Αυλάκωση

ο Αυλάκωση ο ζυγώτης είναι μια κυτταρική διαίρεση στην πρώιμη εμβρυογένεση. Ακολουθεί τη γονιμοποίηση και αποτελεί μέρος της προεμπονικής ανάπτυξης. Τα σφάλματα στη διαίρεση της διάσπασης σχετίζονται με μεταλλάξεις γονιδίων όπως τρισωμίες ή γονικές ανωμαλίες.

Τι είναι το αυλάκι;

Στην αρχή της εμβρυογένεσης, τα κύτταρα χωρίζονται με τσίμπημα από το γονιμοποιημένο ωάριο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης furrowing ή Διαίρεση Furrow ο ζυγώτης δηλώνει και εμφανίζεται σε όλα τα πολυκύτταρα ζωντανά πλάσματα.

Το έμβρυο δεν μεγεθύνεται κατά τη διάρκεια αυτής της κυτταρικής διαίρεσης, αλλά είναι τμηματοποιημένο. Η διαίρεση αυλακώσεων έχει γρήγορο ρυθμό καθώς δεν απαιτεί νέα παραγωγή βιολογικών συστατικών. Μια βασική διαίρεση μπορεί θεωρητικά να πραγματοποιείται κάθε επτά έως οκτώ λεπτά με αυτόν τον τρόπο.

Σε αντίθεση με τη συμβατική κυτταρική διαίρεση, οι διαιρέσεις λειτουργούν συγχρόνως και ο λόγος πυρήνα-πλάσματος αλλάζει μόνιμα με έναν συντομευμένο κυτταρικό κύκλο που αποτελείται από μια φάση S και Μ. Το τελικό προϊόν των διαχωριστικών αυλακώσεων είναι το λεγόμενο μοράλα. Πρόκειται για μια σφαίρα γεμάτη με κελιά που περιέχει τους εκτοξευτές. Αυτά τα βλαστομερή είναι τα κύτταρα που προκύπτουν από διαίρεση.

Διακρίνονται συνολικά τρεις διαφορετικοί τύποι αυλακώσεων: η μεροβλαστική αυλάκωση των ψαριών, των ερπετών, των εντόμων και των πουλιών, η ολοβλαστική αυλάκωση των θηλαστικών και των αμφιβίων και η σπειροειδής διέγερση των ανιλιδίων και των μαλακίων.

Λειτουργία & εργασία

Οι διαιρέσεις αυλακώσεων ανήκουν στην προ-εμβρυϊκή φάση της εμβρυϊκής ανάπτυξης και ακολουθούν τη γονιμοποίηση του ωαρίου. Η διάσπαση προηγείται από τη σύντηξη του πυρήνα στο ωάριο. Λίγες ώρες αργότερα, ξεκινά η πρώτη κυτταρική διαίρεση, η οποία δημιουργεί τη μοριακή από ένα στάδιο δύο κυττάρων έως ένα στάδιο τεσσάρων και οκτώ κυττάρων.

Το μόριο είναι ένα στρογγυλεμένο σύμπλεγμα κυττάρων που εμφανίζεται την τρίτη ή τέταρτη ημέρα μετά τη γονιμοποίηση. Οι κυτταρικές διαιρέσεις λαμβάνουν χώρα με τη μορφή μίτωσης. Τα ακόλουθα κύτταρα είναι γενετικά πανομοιότυπα με το ζυγωτό και επομένως αναφέρονται επίσης ως κλώνοι.

Το μόριο μετατρέπεται σε βλαστικό κυστίδιο ή βλαστού στον σάλπιγγα εντός των επόμενων πέντε έως έξι ημερών και σε αυτή τη μορφή φωλιάζει στη βλεννογόνο μεμβράνη της μήτρας. Έτσι, η αυλάκωση του ζυγώτη είναι ένα σημαντικό προπαρασκευαστικό βήμα για την εμβρυϊκή ανάπτυξη και έχει αντίστοιχα υψηλή αξία για την αναπαραγωγή.

Στην αρχή κάθε διαίρεσης, τα κύτταρα, αλλά όχι το πλάσμα, γίνονται περισσότερο. Έτσι τα κύτταρα αναπτύσσονται αργότερα και σήμερα διαιρούνται μόνο σε βλαστομερή μειωμένου μεγέθους.

Στο πλάσμα του ζυγώτη υπάρχει κρόκος, με διαφορετική κατανομή. Συνήθως μια πλευρά που είναι σχετικά φτωχή στον κρόκο είναι αντίθετη με μια συγκριτικά πλούσια σε κρόκο πλευρά. Η μετάβαση μεταξύ αυτών των δύο πλευρών ονομάζεται γκρι μισοφέγγαρο. Η κατανομή κρόκου καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται λεπτομερώς η μιτωτική διαίρεση του ζυγώτη. Τα πλούσια σε κρόκους μέρη ονομάζονται φυτικοί πόλοι και υπόκεινται σε αργή αυλάκωση. Στον λεγόμενο πόλο των ζώων της φτωχής πλευρά του κρόκου, η αυλάκωση λαμβάνει χώρα με μεγαλύτερη ταχύτητα. Οι διαφορετικοί τύποι αυλακώσεων σχετίζονται επομένως με την κατανομή του κρόκου.

Η εντελώς ίση αυλάκωση λαμβάνει χώρα, για παράδειγμα, σε μεμονωμένους κρόκους. Ο κρόκος κατανέμεται σχετικά ομοιόμορφα σε αυτούς τους ζυγώτες. Η εντελώς ίση αυλάκωση δημιουργεί ομοιόμορφα κατανεμημένα βλαστομερή περίπου του ίδιου μεγέθους και εμφανίζεται κυρίως σε ολοβλαστικά ζώα.

Το αντίθετο είναι εντελώς άδικη ή δισκοειδής αυλάκωση. Υποθέτει μια τηλεκλιθική κατανομή κρόκου, στην οποία ο κρόκος βρίσκεται κυρίως στον φυτικό πόλο του ζυγώτη. Τα αυγά με ιδιαίτερα μεγάλη ποσότητα κρόκου στο φυτικό πόλο περνούν από τη δισκοειδή αυλάκωση. Τα μεροβλαστικά ζώα, για παράδειγμα, είναι πλάσματα με αυτόν τον τύπο αυλακιού.

Ο τρίτος τύπος διαίρεσης αυλακώσεων είναι η επιφανειακή αυλάκωση. Λαμβάνει χώρα σε κεντροκυματικά αυγά, οι κρόκοι των οποίων είναι μέσα. Τα νέα κύτταρα σχηματίζονται στην επιφάνεια του αυγού και ο κρόκος παραμένει μέσα.

Ασθένειες και παθήσεις

Χρωμοσωμικές απώλειες ή επαναλήψεις μπορούν ήδη να εμφανιστούν στο πρώτο τμήμα διάσπασης. Κατά κανόνα, οι διαταραχές της διαίρεσης του ωαρίου ή του σπέρματος πριν από τη γονιμοποίηση είναι υπεύθυνες για τέτοια συμπτώματα. Κατά τη διάρκεια της μιτωτικής διαίρεσης, για παράδειγμα, δημιουργούνται έμβρυα με τρισώμη ή κυτταρική σειρά disome όπου δεν απαιτείται.

Μία μονογονική δυστομία μπορεί ενδεχομένως να εξελιχθεί σε ισοδυσία στην οποία ένα γονικό χρωμόσωμα διπλασιάζεται πλήρως ή μερικώς. Ο γενετικός ερευνητής γνωρίζει χρωμοσωμικές ανωμαλίες όπως μωσαϊκά. Για παράδειγμα, το σύνδρομο Patau είναι μια σχετική ασθένεια που σχετίζεται με μια τρισωμία του χρωμοσώματος 13. Το σύνδρομο σχετίζεται με υψηλή θνησιμότητα και έχει συνδεθεί με τοκετό. Οι δυσπλασίες των άκρων αποτελούν εξίσου μέρος της κλινικής εικόνας, όπως καρδιακά ελαττώματα ή αναπτυξιακές διαταραχές του εγκεφάλου και δυσπλασίες του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Το σύνδρομο Edwards, από την άλλη πλευρά, είναι γνωστό ως τρισωμία 18. Καρδιακά ελαττώματα, αναπτυξιακές διαταραχές στον εγκέφαλο και δυσπλασίες στο κεντρικό νευρικό σύστημα υπάρχουν επίσης σε αυτήν την ασθένεια. Οι δυσπλασίες των άκρων και της κοιλιακής περιοχής είναι επίσης κοινά συμπτώματα.

Ασθένειες όπως το σύνδρομο Prader-Willi ή το σύνδρομο Angelmann σχετίζονται επίσης με μια μονομετρική δυστομία. Στο σύνδρομο Prader-Willi, υπάρχει συνήθως μια προδιάθεση για την παχυσαρκία και ένα μικρό ανάστημα και ψυχική αναπηρία. Το σύνδρομο Angelmann χαρακτηρίζεται από επιληψία, αδυναμία και αταξίες, καθώς και κράμπες, διαταραχές αντίληψης και έντονη ψυχοκινητική καθυστέρηση.

Το πόσο έντονα είναι τα τρισώματα ή οι αδικίες σε μεμονωμένες περιπτώσεις και πόσο επηρεάζουν τη ζωή αυτών που επηρεάζονται ποικίλλει σημαντικά από άτομο σε άτομο.