Desenvolupament cel·lular: funció, tasques, rol i malalties

Com es defineix el desenvolupament cel·lular? Quines són les seves funcions, quines són les seves tasques en embriogènesi? Quines malalties poden produir-se que afecten el desenvolupament cel·lular? Tot això es discuteix a continuació.

Què és el desenvolupament cel·lular?

Després de la fecundació, els dos conjunts de mitges cromosomes des esperma i l’òvul s’uneixen entre si i comença la divisió cel·lular. La figura mostra l’etapa de la morula. L’ou de la mare i el del pare esperma cadascun té la meitat del conjunt de cromosomes. Després que es produeixi la fecundació, els dos conjunts de mitges cromosomes s’uneixen entre si i comença la divisió cel·lular. A partir de la combinació d’aquests dos factors hereditaris, es crea un ésser humà únic. A partir d’ara, totes les cèl·lules del cos tenen la mateixa informació genètica, l’ADN. A partir de les fases de 2,4 i 8 cèl·lules, la morula es desenvolupa entre el tercer i el quart dia després de la fecundació. Dos dies després, la morula s’ha desenvolupat encara més com a vesícula germinal, amb una cèl·lula interna massa, una cavitat i una capa cel·lular externa. Durant aquest temps, la vesícula germinal s'ha d'implantar a la endometri i establir un contacte i intercanvi més profund amb l’organisme matern. Es requereix una gran quantitat d’energia per als passos de desenvolupament que ara estan a punt de tenir lloc. La vesícula germinal es desenterra tan profundament que queda embolcallada per la endometri. Tot i això, totes les cèl·lules són pluripotents, tenen la capacitat de diferenciar-se en tot tipus de tipus cel·lulars, com ara clons o cèl·lules mare. Primer hi ha hagut un espai al començament de la implantació. La cel · la massa de la vesícula germinal s’enfronta sempre al endometri, la cavitat dóna a l'exterior. Durant la implantació es produeixen diversos processos de diferenciació: es forma un cotiledó al lloc de la cèl·lula massa com a disc format per dues capes: l’ectoderma i l’endoderma. Sota l’ectoderma es forma la cavitat anmion, que esdevé la posterior sac amniòtic amb el líquid amniòtic. Durant la gastrulació, el germen s’ha excavat completament a l’endometri. Al mateix temps, durant la tercera setmana de desenvolupament, s’han dut a terme noves migracions cel·lulars i divisions cel·lulars a l’interior. L’endoderma forma simultàniament el sac vitel·lí i l’ectoderma ha augmentat una mica en circumferència. La cavitat amniòtica interna ha augmentat de mida. El més important és que el mesoderma s’ha format entre l’endoderma i l’ectoderma: ha sorgit el disc germinal trifoliat. Als punts més externs del germen, el mesoderma està absent. Aquí es formaran una membrana cloacal i una membrana faríngia. Ara també s'han format eixos de "per sobre" i "per sota": ha aparegut la ratxa primitiva. L’ectoderma dóna lloc al sistema nerviós central i perifèric i al sistema nerviós pell. El mesoderma forma l’esquelet, els músculs i d'un sol ús i multiús.; l'endoderma l'intestí, els pulmons i fetge. Amb la formació de la ratlla primitiva, s’ha iniciat la fase inicial de l’embriogènesi, en què la formació dels sistemes d’òrgans és ara decisiva. Aquest període embrionari dura aproximadament de la tercera a la vuitena setmana de desenvolupament.

Funció i tasca

Com s’ha esmentat anteriorment, totes les cèl·lules del cos posseeixen la informació genètica idèntica. Amb el pas del temps, només s’activen determinats gens i altres es desactiven en cèl·lules individuals. Si una cèl·lula pluripotent vol desenvolupar-se en una cèl·lula nerviosa, els inductors activaran només aquells gens dins d’aquesta cèl·lula que s’encarreguen de formar una cèl·lula nerviosa a partir d’aquesta cèl·lula. Es segueix el mateix esquema en el desenvolupament de cèl·lules específiques, com ara pell cèl · lules, sang cèl·lules i tots els altres tipus de cèl·lules i teixits. Aquest treball d’especialització en el desenvolupament de cèl·lules embrionàries és ara particularment actiu entre la tercera i la vuitena setmana de desenvolupament: a més d’un desenvolupament posterior, també es produeixen remodelacions, “demolicions” i desenvolupament invers. Al cap al final de la ratlla primitiva es troba el node primitiu, les cèl·lules del qual són responsables del creixement del procés cefàlic. Ja al dia 19 es formen la placa neuronal i el sistema vascular. Es comença l’hematopoiesi embrionària. Quatre dies després es forma el tub neural. Després de la quarta setmana de desenvolupament, la ratxa primitiva està pràcticament absent. El tub neuronal ja és l'etapa superior de desenvolupament cap al medul · la espinal i cervell i ha substituït la corda dorsal (cordó dorsal) procedent del mesoderma, que pràcticament està completament en regressió. El dia 22, el cor ja comença a bategar.El 29è dia es desenvolupen les vesícules oculars, un dia després ja les gemmes de les extremitats superiors, el 32è dia les de les extremitats inferiors. El embrió ara ha pres una forma corba. Un dia després, els ulls i el cerebel estan disposats. El dia 36, ​​emergeixen els auriculars i la placa de mà. Dos dies després, el pigment dels ulls i les lents ja s’han posat a la fase preliminar. També es posen les plaques del peu. A partir del dia 41, la cua embrionària es retrocedeix. Les seves restes formen el còccix. Externa canal auditiu i dit apareixen brots. El 44è dia, es formen les parpelles i nas i els cabdells dels peus es posen. 48 hores després, el embrió abandona una mica la seva postura fortament corbada. Es forma l’orella externa. Les membranes del bufeta, genitals i anus obrir-se pas. A partir del 49è dia, els dits es separen. El dia 51, el sistema vascular sota el cuir cabellut es desenvolupa fortament. El envà nasal es forma i es forma el paladar. El 56è dia, l’embriogènesi s’ha completat. S’han creat la barbeta i les cavitats nasals. Es desenvolupen els òrgans sexuals externs. A partir de la 9a setmana de embaràs, El embrió s'ha convertit en un fetus, I el cap fa la meitat de la seva longitud. Tots els òrgans, teixits i la forma humana s’han exposat en les seves característiques bàsiques i ara s’han de diferenciar lentament. créixer i tenen una funció madura. Els òrgans van gradualment assumint la seva feina. Fins a la formació del fetge, el sac vitel·lí tenia la tasca d’assumir funcions metabòliques. Després d’això, es torna a formar el sac vitel·lí.

Malalties i malalties

Després que es produeixin innombrables processos controlats genèticament durant l'embriogènesi, és possible una varietat de processos aberrants. Durant els primers 14 dies de desenvolupament de gèrmens, s’han produït malformacions per errors en el control genètic lead a espontanis desapercebuts avortament. Després de la implantació, l’embrió és molt sensible a substàncies nocives, per exemple en forma de nicotina, alcohol, les drogues, medicaments i raigs X. Si les mutacions i els mal funcionaments són molt greus, avortament involuntari or part prematur es produirà. En anencefàlia, el crani no s’ha tancat durant el període embrionari. Com a resultat, el fitxer cervell la massa s'ha filtrat i ha estat descomposta per la líquid amniòtic. Si un nen neix amb anencefàlia, pot sobreviure només unes poques hores o dies perquè no té totes les funcions de control, en funció de l’extensió del dany. Si les parts de la cara no es fusionen correctament durant la setena setmana de embaràs, una esquerda llavi i pot provocar paladar. Les manifestacions i l’extensió varien. Els nens solen tenir dificultats per xuclar, beure, empassar i parlar. A més, el ventilació de l’orella-nas-la zona de la gola a través de la fissura no és òptima, de manera que és més probable que es produeixin infeccions allà. Començant pels cabdells dels braços i les cames, les extremitats créixer de longitud en pocs dies. Si el creixement s’atura prematurament, menor serà cama i peus o avantbraç i les mans, per exemple, falten. Hi ha dits i dits fusionats o dits i dits dels peus supernumeraris. Algunes deformitats de les extremitats formen part d’una síndrome. En el cas de la síndrome de Bardet-Biedl, hi ha un trastorn metabòlic dels cilis amb afectació dels ulls com retinitis pigmentosa, pèrdua d'oïda, i els dits dels peus supernumeraris. A més, n’hi ha obesitat, diabetisi poca alçada. Les malformacions es troben a fetge i vesícula biliar; els ronyons són propensos a patir malalties. En el camp de l’oftalmologia, hi ha malformacions com ara ulls de forma incompleta, cataractes congènites, escletxes de la Sant Martí, coroide or nervi òptic, i globus oculars massa petits o massa grans. Icptica els nervis pot estar equipat amb massa pocs tractes nerviosos, deixant la persona afectada funcionalment cega, en funció de la gravetat. A Leber atròfia òptica, l’òptica els nervis d'ambdós ulls es veuen afectats. El mitocòndries a les cèl·lules nervioses del nervi òptic, que proporcionen l’energia necessària, no tenen una funcionalitat completa a causa de la malaltia genètica. Això condueix primer a problemes en la percepció dels colors verd i vermell, i més tard a defectes del camp visual central i a una pèrdua massiva d’agudesa visual central. Una altra malaltia genètica afecta els cilis, que es troben a totes les cèl·lules del cos i tenen un paper important en la migració cel·lular durant l’embriogènesi. La seva feina és transportar substàncies. En el cas d’Usher, no tenen la funcionalitat completa. Les cèl·lules sensorials visuals i auditives es degeneren. La pèrdua d’audició precedeix la pèrdua de la funció visual. Els afectats són cada vegada més incapaços de compensar-los pèrdua d'oïda (tot i que això es pot compensar escoltant SIDA) a través de la visió, ja que la funció visual es destrueix amb el temps per la degeneració, com en retinitis pigmentosa. Algunes malalties metabòliques genètiques produeixen una baixa esperança de vida, com en la malaltia de Hunter. Malalties genètiques s’hereten de forma dominant o recessiva a un gran percentatge. Entre els familiars o en zones espacialment remotes, és més probable que es produeixin malalties recessives. Tot i això, són rars. Els afectats solen passar anys buscant un diagnòstic o teràpia. S’han creat centres de competència clínica. Han sorgit diverses organitzacions i portals paraigües per agrupar coneixement, com ara "Achse", "Orpha net" i "Eurordis".