Ingressió: funció, tasques, rol i malalties

La ingressió o immigració és un moviment cel·lular de la gastrulació i, per tant, constitueix un pas de desenvolupament embrionari. En aquest procés, les cèl·lules de l'endoderma prospectiu, és a dir, les del cotiledó exterior, migren cap a la blàstula. Errors en els moviments cel·lulars durant el desenvolupament primerenc dels cotiledons lead a avortament involuntari en la majoria dels casos.

Què és la ingressió?

La ingressió és un moviment cel·lular de la gastrulació, que la converteix en una etapa de desenvolupament embrionària. La gastrulació és una fase d’embriogènesi. En els éssers humans, la fase implica la invaginació del blastocist i la formació de tres capes germinals. En principi, la gastrulació de tots els organismes de quatre cèl·lules segueix els mateixos principis bàsics, però pot diferir una mica específicament de l'espècie. Diversos moviments cel·lulars caracteritzen la gastrulació. A més de invaginació, la involució, la delaminació i l'epiboli, la ingressió és un procés crucial per a la formació de cotiledons i, per tant, el desenvolupament embrionari precoç. La ingressió també es coneix com immigració. Durant el moviment cel·lular, les cèl·lules del futur endoderm migren cap a la blàstula i, posteriorment, s’estrangulen cap al blastocoel durant la delaminació. Els moviments cel·lulars de la gastrulació encara no s’han estudiat de manera concloent.

Funció i tasca

Durant la gastrulació, el blastocist dóna lloc a una estructura de dues capes formada per cotiledons interns i externs. Aquests cotiledons es coneixen com a entoderma i ectoderma. A través dels processos inicials de divisió cel·lular, el teixit omnipotent del blastocist esdevé així col·leccions cada vegada més específiques de cèl·lules a partir de les quals els òrgans i teixits individuals de la embrió finalment es formen. Mitjançant processos de migració i desplaçament, l’anomenat mesoderma s’empeny entre l’endoderma i l’ectoderma. Això dóna lloc a tres capes germinals que contenen teixits específics d’òrgans per al desenvolupament de les estructures corporals individuals. El primer procés de gastrulació es caracteritza pel moviment cel·lular de invaginació. En aquest procés, el futur entoderma s’inventa en el blastocoel de la blàstula. A continuació, es produeix el moviment cel·lular d’involució, en el qual el futur endoderma s’enrotlla. Aquests processos són seguits per l'anomenada ingressió o immigració. En aquest moviment cel·lular, les cèl·lules de l’entoderma migren. Per tant, les cèl·lules canvien la seva posició o posició relativa. Les cèl·lules mesenquimals del embrió són el focus d’aquest procés. A l’EMT (transició epitelial-mesenquimal), les cèl·lules mesenquimals primàries es desprenen de la epiteli i es converteixen en cèl·lules mesenquimals que migren lliurement. El mecanisme d’ingressió no s’ha entès del tot. Existeixen estudis, per exemple, sobre el eriçó de mar. Segons els estudis, es produeixen tres processos diferents per permetre la ingressió d’una cèl·lula: les cèl·lules mesenquimals primàries de la cèl·lula epiteli canvien la seva afinitat per les cèl·lules epitelials veïnes que romanen a la ratlla primitiva. A més, durant la ingressió, les cèl·lules aparentment canvien la seva afinitat per la capa hialina cap al seu costat apical. Al costat apical, les cèl·lules es contrauen, amb la qual cosa alteren la seva estructura intracel·lular reestructurant dràsticament el citoesquelet. Com a resultat, la motilitat de les cèl·lules canvia. A més, augmenta l’afinitat per la làmina basal que revesteix el blastocoel. La immigració de les cèl·lules al blastocoel és l’objectiu final. Mentrestant, s’han caracteritzat les propietats d’adhesió de les cèl·lules. Mentre que una futura cèl·lula mesenquimal primària perd afinitat per la capa hialina, augmenta la seva afinitat pel substrat basal. Tot i això, no queda clar com penetren les cèl·lules a la membrana basal durant la seva ingressió. La membrana basal representa una matriu fluixa, de manera que presumiblement les cèl·lules passen per la matriu. L'especulació també suggereix l'ús d'una proteïna per les cèl·lules. Durant la ingressió, s'activen nombrosos factors de transcripció, sobretot la β-catenina i el receptor del factor de creixement VEGFR. La ingressió és probablement facilitada per a cèl·lules individuals pel fet que les seves cèl·lules veïnes pateixen ingressió al mateix temps. La ingressió és seguida de delaminació, en què les cèl·lules de la blàstula segresten les cèl·lules de l’endoderma al blastocoel.

Malalties i trastorns

Els trastorns del desenvolupament embrionari es poden desencadenar per factors interns i externs, com ara els contaminants, que la dona embarassada no detecta mai un error els primers dies després de la fecundació d’un òvul. Sovint, un desapercebut avortament involuntari es produeix poc després de la fecundació. En aquest escenari, l’ou ni tan sols niu. La persona afectada no presenta cap símptoma. Això canvia des del començament de la tercera setmana de desenvolupament. A partir d’aquest moment, el nen no nascut és susceptible a substàncies nocives de l’exterior. Especialment durant el desenvolupament de les tres capes germinals, les substàncies nocives com les noxa químiques o orgàniques poden causar nombrosos errors que poden tenir greus conseqüències. Per exemple, els errors en la migració de cèl·lules, com ara la seva entrada, poden provocar una quantitat anormal de cèl·lules disponibles per a cada cotiledó. La β-catenina té un paper essencial en la ingressió i en la seva progressió lliure de fallades. Si la β-catenina es bloqueja en la seva funció per influències o processos interns del cos, es mostra un resultat patològic per a la migració cel·lular. En aquest cas, no es poden continuar formant els cotiledons. A avortament involuntari és el resultat. Les pertorbacions també es produeixen quan hi ha un excés d’oferta de β-catenina. En aquest cas, massa cèl·lules experimenten la migració cel·lular d’ingressió. Així, hi ha disponible un excés de cèl·lules de l’ectoderma potencial durant la deslaminació. Depenent de la quantitat d’excés d’oferta, embaràs pot determinar o avançar més i lead a malformacions embrionàries. La disfunció i els defectes de formació del receptor del factor de creixement VEGFR també poden ser responsables dels defectes d’ingressió.