Gastrulació: funció, tasques, rol i malalties

La gastrulació és una etapa del desenvolupament embrionari precoç. Durant aquesta etapa, les tres capes germinals del embrió, es formen l’endoderma, el mesoderma i l’ectoderma. Els trastorns de la gastrulació provoquen malformacions greus que provoquen la mort en la majoria dels casos.

Què és la gastrulació?

La gastrulació és una etapa del desenvolupament embrionari primerenc. Durant l’embriogènesi, l’humà embrió forma tota la seva forma. La fecundació de l'ou és seguida de l'etapa del solc. A continuació es forma la formació del blastocist. El blastocist representa una cavitat plena de líquid. Aquesta cavitat s’inventa durant la gastrulació d’organismes de quatre cèl·lules. Durant aquest procés surten tres cotiledons de la blàstula. A causa de la naturalesa tripartita, els biòlegs del desenvolupament parlen d'una base triploblàstica de l'embriogènesi humana. Els cotiledons són el producte d’una diferenciació inicial en capes cel·lulars diferents. Són cúmuls multipotents de diferents teixits. A partir d’aquests cúmuls es formen totes les estructures del cos posterior durant el curs posterior. El cúmul de teixits interns s’anomena entoderma. Al centre es troba el mesoderma. La capa externa s’anomena ectoderma. La gastrulació és una part de l’embriogènesi primerenca i segueix la formació de la ratlla primitiva. Els següents passos de desenvolupament són el desenvolupament de la corda dorsal i el plegament del tub neural.

Funció i tasca

La gastrulació es produeix en tots els organismes de quatre cèl·lules i es produeix de manera similar entre les espècies. Les espècies bilateralment simètriques o triploblàstiques desenvolupen tres capes germinals diferents: l’entoderma, el mesoderma i l’ectoderma. Els cnidaris i les meduses de costella desenvolupen dues capes de germen i, per tant, també s’anomenen diploblàstics. El lloc inicial de gastrulació en mamífers pluricel·lulars i inferiors és la blàstula. En els mamífers superiors, com els humans, és el blastocist. Es tracta d’una esfera buida formada per una sola capa de cèl·lules. Aquest blastocist es remodela en un germen de tassa de dues capes al començament de la gastrulació. Aquest germen de tassa és la gàstrula. Així, l’interior dels cotiledons primaris és l’endoderma i l’exterior de les estructures és l’ectoderma. L’endoderma té una obertura cap a l’exterior anomenada primordial boca. Per analogia, l’endoderma s’anomena orifici primordial. El mesoderma es desenvolupa al mateix temps o lleugerament retardat amb la formació primària de cotiledó. El curs posterior del desenvolupament del primordial boca diferencia els animals simètrics bilateralment en dos grups diferents. Urmouths formen el boca de la boca primordial. Newmouths, com els humans, desenvolupa el anus de la boca primordial. La seva boca es trenca després de la gastrulació al costat oposat de la blàstula. El procés de gastrulació es pot simplificar a diversos moviments bàsics. El primer d’ells és invaginació. En aquesta fase, l’endoderma prospectiu s’inventa a la cavitat interna i plena de líquid de la blàstula. Les cèl·lules d’un pal de blàstula es deformen, invaginant així una porció de paret exterior. La part interna és ara l’endoderma i la part exterior s’anomena ectoderma a partir d’aquest moment. La cavitat interna de la blàstula és la cavitat corporal primària. La fase de invaginació restringeix visiblement aquesta cavitat interna del cos. Aquests processos són seguits per la involució. Es refereix a un moviment de curling de l’entoderma. En la posterior ingressió, les cèl·lules de l’endoderm migren cap a les estructures. Aquest pas de gastrulació és seguit per la deslaminació. En aquest procés, les cèl·lules de la blàstula s’enllacen de les cèl·lules endodermes i, per tant, les transporten al blastocoel. Durant l'epiboli posterior, invaginació es torna a produir. En rics en rovell ous, l’ectoderma envaeix l’endoderma. Les fases de gastrulació són la base de la forma i estructura humana. Solen coincidir amb els processos posteriors d’embriogènesi, com la neurulació.

Malalties i trastorns

Els trastorns de l 'embriogènesi primerenca produeixen malformacions o fins i tot pèrdua de viabilitat de l' embrió. Els trastorns de la neurulació, per exemple, causen malformacions del sistema nerviós. Atès que la gastrulació i la neurulació sovint es superposen, els trastorns de neurulació sovint s’associen a trastorns de la gastrulació. Aquest és el cas, per exemple, del trastorn del desenvolupament hemimieloceles. La inflor i els dèficits neurològics caracteritzen aquest trastorn congènit desenvolupament de l’embrió és relativament insensible a les influències nocives durant les dues primeres setmanes del germen. No obstant això, malformacions germinals i anomalies cromosòmiques lead a embaràs avortament en la majoria dels casos. Des del començament de la gastrulació, després de la tercera setmana de desenvolupament, hi ha una alta sensibilitat a les substàncies nocives. En primer lloc, es forma la ratlla primitiva. A partir d’aquest moment, cada òrgan és excepcionalment sensible als teratògens en una fase específica. Durant la gastrulació, es poden produir dos trastorns que cal destacar. Aquests dos quadres clínics es coneixen com a sirenomèlia i teratoma còccig. En conseqüència, si es altera la formació de la ratlla primitiva, no hi ha prou mesoderma a la meitat posterior de l'embrió. Aquesta associació es coneix com a sirenomèlia i s’associa a malformacions com a extremitats fusionades, anomalies de la columna vertebral, falta de ronyons o òrgans genitals malformats. Les restes del node primitiu sovint es converteixen en tumors anomenats atatomes sacrococcigis i teratomes coccígis, que es troben entre els tumors més freqüents en el nounat.