Blastulation

ako Blastulation je názov, ktorý sa v priebehu embryonálneho vývinu dáva tvorbe bunkovej sféry naplnenej tekutinou, blastocysty alebo blastuly (lat. zárodočné vezikuly). Implantácia blastocysty do maternicovej výstelky označuje skutočný začiatok tehotenstva.

Čo je blastulácia?

Delenie embryonálnych buniek začína po oplodnení samičieho vajíčka. Vaječná bunka sa delí symetricky, čím sa počet buniek stabilne zdvojnásobuje, až kým sa nedosiahne 128 buniek. Bunková guľa vytvorená delením buniek sa nazýva morula (latina pre moruše).

V záverečných fázach bunkového delenia sa morula začína napĺňať tkanivovou tekutinou, čím sa vyvinie na blastocystu. Morfologicky je blastocystou sféra buniek naplnená tekutinou. Vonkajšia vrstva blastocysty, takzvaný trofoblast, je tvorená jednou vrstvou buniek, ktorá je priamo priľahlá k zona pellucida (latinka pre vaječnú kožu). Bunky trofoblastu sú spojené silnými spojovacími proteínmi nazývanými tesné spojenia. Štruktúry placenty sa neskôr vyvíjajú z trofoblastu.

Vo vnútri jednej vrstvy buniek je akumulácia buniek, embryoblastov. V ďalšom kroku sa z tohto malého zhluku buniek vytvorí veľa dôležitých štruktúr embrya. Dutina naplnená tekutinou v blastocyste sa nazýva blastocoel.

Rovnako ako vaječné bunky, aj blastocysta je obklopená ochrannou zona pellucida. Predtým, ako sa blastocysta dokáže implantovať, „vykĺzne“ z tejto vaječnej membrány. Plne rozvinutý blastocysta sa počas implantácie začína implantovať do maternicovej výstelky, čím sa vyvolá skutočné tehotenstvo.

Počas implantácie sa niektoré bunky trofoblastu (vonkajší obal blastocysty) diferencujú na viacjadrové syncytiotrofoblasty. Tieto fúzované bunky produkujú hormón ľudský choriový gonadotropín (hCG). Výskyt tejto látky v krvi hormonálne znamená začiatok tehotenstva.

Funkcia a úloha

Bunková guľa naplnená tekutinou je východiskovým bodom pre embryonálny vývoj všetkých živých zvierat. V priebehu vývoja táto guľa napína a formuje vnútorné orgány dovnútra a končatiny a zmyslové orgány smerom von. Tvorba blastocysty je preto dôležitým krokom vo vývoji novej živej bytosti. Tekutina naplnená dutina blastocoelu umožňuje inverziu bunkových vrstiev.

V ďalšej fáze embryogenézy, gastrulácie (veľký žalúdok), sa tkanivo blastocysty zvanej embryoblast rozmnoží a naplní blastocystu zvanú gastrula zvnútra do menšej dutiny.

V tomto kroku sa určia všetky telesné osi a každej bunke sa pridelí jej budúci osud. Toto rozdelenie sa uskutočňuje prostredníctvom asymetrickej distribúcie bunkových komponentov a asymetrickej expresie DNA.

Ďalšou úlohou blastuly je vytvorenie embryonálneho obalu alebo placenty, v ktorej embryo dozrieva, chránené a obklopené tekutinou. Placenta rastie spolu s maternicou, ale nie je ňou utváraná a po pôrode (po pôrode) sa znova prelieva. V bunkových biologických podmienkach placenta vzniká z jednobunkového blastocytového obalu, trofoblastu.

Rovnako ako všetky skoré embryonálne štádiá, aj pri vývoji a udržiavaní tehotenstva je nevyhnutná tvorba blastocysty. Malformované blastocysty sú počas menštruácie vyplavené bez známok tehotenstva. Pre problémy s nidáciou (problémy s implantáciou) intaktné blastocysty sa tiež odstránia znova menštruáciou.

Blastocysta má v medicíne a biológii technický význam ako zdroj kmeňových buniek. Embryoblast pozostáva z pluripotentných kmeňových buniek, ktoré sa môžu diferencovať na akýkoľvek typ bunky a tkaniva podaním vhodných transkripčných faktorov.

Avšak pluripotentné kmeňové bunky sa nemôžu samy o sebe vyvinúť v úplné embryo.Pri zbere kmeňových buniek je blastocysta úplne odstránená a zničená, čo vyvolalo etické obavy. Odstránenie týchto buniek od ľudí preto podlieha prísnym právnym predpisom v každej krajine.

Choroby a choroby

Tvorba blastocysty je nevyhnutným krokom v embryonálnom vývoji a akákoľvek malformácia zvyčajne vedie k úplnému ukončeniu embryogenézy a odstráneniu blastocysty počas nasledujúcej menštruácie.

Iba implantujúci blastocysta vylučuje zvyšujúce sa množstvo ľudského choriového gonadotropínu (hCG), ktorého zvyšujúca sa koncentrácia v krvi znamená začiatok tehotenstva a potláča výskyt nového menštruačného krvácania.

Pretože úspech blastulácie je kritický, táto fáza je veľmi citlivá na vonkajšie rušivé faktory, ako sú toxíny prostredia, alkohol, teplo, infekčné choroby, fyzický stres a podobne. Výskyt takýchto faktorov môže oddialiť alebo zastaviť dozrievanie blastocysty.

Ďalším kritickým procesom je implantácia blastocysty. Tomuto procesu môžu predchádzať aj vyššie uvedené faktory. V prípade ženskej neplodnosti však maternica často nemá potrebnú kapacitu, ktorá bráni implantácii. Príčiny sú rôzne a vyžadujú hormonálnu liečbu. V zriedkavých prípadoch samotný blastocysta nie je schopný produkovať dostatočné množstvo hCG, a teda si udržať ďalší embryonálny vývoj. Aj v týchto prípadoch môžu pomôcť hormonálne terapie.

Fáza blastocysty je tiež zaujímavá pre moderné oplodnenie in vitro, pretože implantácia oplodnených vajíčkových buniek u žien s problémami s plodnosťou má len malú šancu na úspech. Vďaka moderným technikám je možné oplodnené vaječné bunky používať v skúmavke až do štádia blastocysty a potom implantovať. V kombinácii so zodpovedajúcou hormonálnou liečbou sú šance na úspech tejto metódy výrazne vyššie.