Kako se definira razvoj stanica? Koje su njegove funkcije, koji su zadaci u embriogenezi? Koje se bolesti mogu javiti koje utječu na razvoj stanica? O svemu se govori u nastavku.
Što je razvoj stanica?
Nakon oplodnje, dvije polovice setova kromosomi od sperma a jajašca se vežu jedna za drugu i započinje dioba stanica. Slika prikazuje stadij morule. Majčino i očevo jaje sperma svaki ima pola skupa kromosomi. Nakon oplodnje, oba pola seta kromosomi vežu se jedni za druge i započinje dioba stanica. Iz kombinacije ova dva nasljedna čimbenika stvara se jedinstveno ljudsko biće. Od sada, svaka pojedinačna stanica u tijelu ima iste genetske informacije, DNA. Iz faze 2,4 i 8 stanica, morula se razvija treći do četvrti dan nakon oplodnje. Dva dana kasnije, morula se dalje razvila kao zametni mjehurić, s unutarnjom stanicom masa, šupljina i vanjski stanični sloj. Za to vrijeme, klijava vezikula mora se usaditi u endometrij te uspostaviti dublji kontakt i razmjenu s majčinim organizmom. Za razvojne korake koji će se sada dogoditi potrebna je velika količina energije. Zametna se kesica ukopa toliko duboko da je obavija endometrij. Ipak su sve stanice pluripotentne, imaju sposobnost diferencijacije u sve vrste staničnih vrsta poput klonova ili matičnih stanica. Prvo je postojao prostorni distribucija na početku implantacije. Stanica masa zametne vezikule uvijek je okrenuta prema endometrij, šupljina je okrenuta prema van. Tijekom implantacije odvijaju se različiti procesi diferencijacije: kotiledon nastaje na mjestu stanice masa kao disk koji se sastoji od dva sloja: ektoderma i endoderma. Ispod ektoderma nastaje anmionska šupljina koja postaje kasnija amnionska vreća s amnionska tekućina. Tijekom gastrulacije klica se potpuno udubila u endometrij. Istodobno, tijekom trećeg tjedna razvoja, unutra su se dogodile daljnje migracije stanica i diobe stanica. Endoderm istodobno tvori žumanjkovu vrećicu, a ektoderm se donekle povećao u opsegu. Unutarnja amnionska šupljina povećala se. Što je najvažnije, mezoderm se stvorio između endoderma i ektoderma - pojavio se trolisni zametni disk. Na najudaljenijim točkama klice, mezoderma nema. Ovdje će nastati kloakalna membrana i ždrijelna membrana. Sad su se također stvorile osi "gore" i "odozdo" - pojavio se primitivni niz. Ektoderm stvara središnji i periferni živčani sustav i koža. Mezoderm tvori kostur, mišiće i posuđe; endoderma crijeva, pluća i jetra. Formiranjem primitivnog niza započeta je rana faza embriogeneze u kojoj je formiranje organskih sustava sada presudno. Ovo embrionalno razdoblje traje otprilike od trećeg do osmog tjedna razvoja.
Funkcija i zadatak
Kao što je ranije spomenuto, sve tjelesne stanice posjeduju identične genetske informacije. S vremenom se aktiviraju samo određeni geni, a drugi se deaktiviraju u pojedinim stanicama. Ako se pluripotentna stanica treba razviti u živčana stanica, induktori će aktivirati samo one gene unutar te stanice koji su odgovorni za stvaranje živčane stanice iz te stanice. Ista shema slijedi se u razvoju specifičnih stanica, kao što su koža Stanice, krv stanice i sve ostale vrste stanica i tkiva. Ovaj rad na specijalizaciji razvoja embrionalnih stanica sada je posebno aktivan između trećeg i osmog tjedna razvoja: uz daljnji razvoj, događaju se i pregradnja, "rušenje" i obrnuti razvoj. Na glava kraj primitivnog niza nalazi se primitivni čvor, čije su stanice odgovorne za rast cefaličnog procesa. Već 19. dana formiraju se živčana ploča i krvožilni sustav. Započela je embrionalna hematopoeza. Četiri dana kasnije nastaje živčana cijev. Nakon četvrtog tjedna razvoja, primitivni niz praktički nema. Neuralna cijev je već viši stupanj razvoja prema leđna moždina i mozak i zamijenio je chorda dorsalis (leđnu vrpcu) koja dolazi iz mezoderme, koja praktički potpuno nazaduje. 22. dana, srce već počinje kucati. 29. dana razvijaju se očni mjehurići, jedan dan kasnije već pupoljci gornjih udova, 32. dana donji udovi. The zametak je sada poprimio zakrivljeni oblik. Jedan dan kasnije, oči i cerebelum su položeni. 36. dana izlaze bubuljica i pločica ruke. Dva dana kasnije, oči se pigmentiraju i leće su već stavljene u preliminarnu fazu. Stavljaju se i pločice za noge. Od 41. dana embrionalni rep se nazaduje. Njegovi ostaci čine trtica. Vanjski slušni kanal i prst pojavljuju se pupoljci. 44. dana nastaju kapci, a nos a pupoljci nožnih prstiju položeni su. 48 sati kasnije, zametak donekle napušta svoje jako zakrivljeno držanje. Stvoreno je vanjsko uho. Opne mjehur, genitalije i čmar probiti. Od 49. dana prsti su odvojeni. 51. dan krvožilni sustav ispod vlasišta snažno se razvija. The nosni septum nastaje i formira se nepce. 56. dana embriogeneza je završena. Stvorene su brada i nosna šupljina. Razvijaju se vanjski spolni organi. Od 9. tjedna trudnoćaje zametak je postao a fetus, A glava čini polovicu njegove duljine. Svi su organi, tkiva i ljudski oblik položeni u osnovna obilježja i sada se polako moraju dalje diferencirati, rasti a sazrijevaju u funkciji. Organi postupno preuzimaju svoj posao. Do formiranja jetra, žumanjčana vrećica imala je zadatak preuzeti metaboličke funkcije. Nakon toga se natrag formira žumanjčana vrećica.
Bolesti i tegobe
Nakon što se tijekom embriogeneze dogodi bezbroj genetski kontroliranih procesa, mogući su razni aberantni procesi. Tijekom prvih 14 dana razvoja klica, malformacije zbog pogrešaka u genetskoj kontroli dovesti do neprimjetnog spontanog abortus. Nakon implantacije embrij je vrlo osjetljiv na štetne tvari, na primjer u obliku nikotin, alkohol, droge, lijekovi i X-zrake. Ako su mutacije i kvarovi vrlo ozbiljni, pobačaj or prerano rođenje dogodit će se. U anencefaliji, lobanja nije se zatvorio tijekom embrionalnog razdoblja. Kao rezultat, mozak masa je iscurila i razgradila se amnionska tekućina. Ako se dijete rodi s anencefalijom, ono može preživjeti samo nekoliko sati ili dana jer mu nedostaju sve kontrolne funkcije, ovisno o opsegu oštećenja. Ako se dijelovi lica ne spoje pravilno u sedmom tjednu trudnoća, rascjep usna i nepce može rezultirati. Manifestacije i opseg variraju. Djeca obično imaju poteškoće u sisanju, pijenju, gutanju i govoru. Osim toga, ventilacija uha-nos-područje grla kroz rascjep nije optimalno, tako da je vjerojatnije da će se tamo dogoditi infekcije. Polazeći od pupova ruku i nogu, ekstremiteta rasti u dužini u roku od nekoliko dana. Ako se rast prerano zaustavi, niži noga i stopala ili podlaktica a nedostaju ruke, na primjer. Postoje srasli nožni prsti i prsti ili prekobrojni prsti na rukama i nogama. Neke deformacije ekstremiteta dio su sindroma. U slučaju Bardet-Biedlovog sindroma postoji metabolički poremećaj cilija s zahvaćenošću očiju kao retinitis pigmentosa, gubitak sluha, i prekobrojni nožni prsti. Uz to postoji gojaznost, dijabetesi nizak rast. Malformacije su pronađene u jetra i žučni mjehur; bubrezi su skloni bolestima. U području oftalmologije postoje malformacije poput nepotpuno oblikovanih očiju, kongenitalne mrene, pukotina iris, korioidea or optički živac, te premale ili prevelike očne jabučice. Optički živci može biti opremljen s premalo živčanih putova, ostavljajući pogođenu osobu funkcionalno slijepom, ovisno o težini. U Leberovoj optička atrofija, optički živci zahvaćena su oba oka. The mitohondriji u živčanim stanicama optički živac, koji daju potrebnu energiju, nemaju punu funkcionalnost zbog genetske bolesti. To prvo dovodi do problema u percepciji zelene i crvene boje, a kasnije do oštećenja središnjeg vidnog polja i masivnog gubitka središnje vidne oštrine. Druga genetska bolest utječe na cilije koje se nalaze u svakoj tjelesnoj stanici i igraju glavnu ulogu u migraciji stanica tijekom embriogeneze. Njihov posao je transport tvari. U Usherovom slučaju nemaju punu funkcionalnost. Slušne i vizualne osjetne stanice degeneriraju se. Gubitak sluha prethodi gubitku vidne funkcije. Oni koji su pogođeni sve više ne mogu to nadoknaditi gubitak sluha (iako se to može nadoknaditi sluhom pomagala) kroz vid, jer se vizualna funkcija s vremenom uništava degeneracijom, kao u retinitis pigmentosa. Neke genetske metaboličke bolesti rezultiraju malim očekivanim životnim vijekom, kao u Hunterove bolesti. Genetske bolesti nasljeđuju se dominantno ili recesivno u velikom postotku. Među rodbinom ili u prostorno udaljenim područjima vjerojatnije je da će se pojaviti recesivne bolesti. Međutim, rijetke su. Pogođeni često provedu godine tražeći dijagnozu ili terapija. Uspostavljeni su centri za kliničku kompetenciju. Pojavile su se razne krovne organizacije i portali koji udružuju znanje, poput 'Achse', 'Orpha net' i 'Eurordis'.
