Как се определя развитието на клетките? Какви са нейните функции, какви са задачите му в ембриогенезата? Какви заболявания могат да възникнат, които засягат развитието на клетките? Всичко това е обсъдено по-долу.
Какво е клетъчно развитие?
След настъпване на оплождането, двете половин комплекти от хромозоми от сперма и яйцето се прикрепя едно към друго и клетъчното делене започва. Фигурата показва етапа на морула. Яйцето на майката и на бащата сперма всеки има половината набор от хромозоми. След настъпване на оплождането и двата половин комплекта от хромозоми привързват се един към друг и клетъчното делене започва. От комбинацията от тези два наследствени фактора се създава уникално човешко същество. Отсега нататък всяка отделна клетка в тялото има една и съща генетична информация, ДНК. От 2,4 и 8 клетъчния стадий, морулата се развива на третия до четвъртия ден след оплождането. Два дни по-късно морулата се развива по-нататък като зародишен везикул с вътрешна клетка маса, кухина и външен клетъчен слой. През това време зародишният везикул трябва да се имплантира в ендометриум и установете по-дълбок контакт и обмен с майчиния организъм. Необходима е много енергия за стъпките за развитие, които сега предстоят. Зародишното мехурче се заравя толкова дълбоко, че е обгърнато от ендометриум. Все пак всички клетки са плюрипотентни, те имат способността да се диференцират във всички видове клетъчни типове като клонинги или стволови клетки. Първо е имало пространствено разпределение в началото на имплантацията. Клетката маса на зародишната везикула винаги е обърната към ендометриум, кухината е обърната към външната страна. По време на имплантацията протичат различни процеси на диференциация: на мястото на клетката се образува котиледон маса като диск, състоящ се от два слоя: ектодермата и ендодермата. Под ектодермата се образува анмионната кухина, която става по-късна околоплодна торбичка с амниотична течност. По време на гаструлация зародишът се е врязал напълно в ендометриума. В същото време, през третата седмица от развитието, вътре се извършва по-нататъшна миграция на клетки и клетъчни деления. Ентодермата едновременно образува жълтъчната торбичка и ектодермата се е увеличила до известна степен в обиколката. Вътрешната амниотична кухина се е увеличила по размер. Най-важното е, че мезодермата се е образувала между ендодермата и ектодермата - появи се трилистният зародишен диск. В най-външните точки на зародиша мезодермата отсъства. Тук ще се образуват клоакална мембрана и фарингеална мембрана. Сега са се оформили и оси на „отгоре“ и „отдолу“ - появява се примитивната ивица. Ектодермата поражда централната и периферната нервна система и кожа. Мезодермата образува скелета, мускулите и съдове; ендодермата на червата, белите дробове и черен дроб. С формирането на примитивната ивица е започнала ранната фаза в ембриогенезата, в която формирането на органните системи вече е определящо. Този ембрионален период продължава от около третата до осмата седмица от развитието.
Функция и задача
Както бе споменато по-рано, всички телесни клетки притежават идентична генетична информация. С течение на времето се активират само определени гени, а други се деактивират в отделни клетки. Ако една плюрипотентна клетка трябва да се развие в нервна клетка, индукторите ще активират само онези гени в тази клетка, които са отговорни за образуването на нервна клетка от тази клетка. Същата схема се следва при развитието на специфични клетки, като напр кожа клетки, кръв клетки и всички други видове клетки и тъкани. Тази специализирана работа по развитие на ембрионални клетки сега е особено активна между третата и осмата седмица на развитие: в допълнение към по-нататъшното развитие се появяват и ремоделиране, „разрушаване“ и обратно развитие. В глава в края на примитивната ивица лежи примитивният възел, чиито клетки са отговорни за растежа на цефалния процес. Още на 19 ден се формират нервната плоча и съдовата система. Започва ембрионална хемопоеза. Четири дни по-късно се образува нервната тръба. След четвъртата седмица на развитие, примитивната ивица практически отсъства. Невронната тръба вече е по-високият етап на развитие към гръбначен мозък намлява мозък и е заместил chorda dorsalis (гръбната връв), идваща от мезодермата, която на практика напълно регресира. На 22-ия ден, сърце вече започва да бие. На 29-ия ден се развиват очните везикули, един ден по-късно вече пъпките на горните крайници, на 32-ия ден тези на долните крайници. The зародиш сега е приел извита форма. Един ден по-късно, очите и малък мозък са изложени. На 36 ден излиза пъпката на ухото и ръчната плочка. Два дни по-късно очите пигментират и лещите вече са поставени в предварителния етап. Поставят се и крачните плочи. От ден 41 ембрионалната опашка е регресирана. Останките му образуват опашна кост. Външен слухов проход намлява пръст появяват се пъпки. На 44-ия ден се образуват клепачите, а нос и пъпките на пръстите са положени. 48 часа по-късно, зародиш донякъде изоставя силно извитата си поза. Формира се външното ухо. Мембраните на мехур, гениталии и анус пробийте. От 49-ия ден пръстите са разделени. На 51 ден съдовата система под скалпа се развива силно. The носната преграда се формира и небцето се формира. На 56-ия ден ембриогенезата е завършена. Създадени са брадичката и носната кухина. Развиват се външните полови органи. От 9-та седмица на бременност- зародиш се превърна в ембрионИ глава съставлява половината от дължината му. Всички органи, тъкани и човешката форма са изложени в основните им характеристики и сега трябва бавно да бъдат допълнително диференцирани, растат и зрели във функция. Органите поемат постепенно работата си. До образуването на черен дроб, жълтъчната торбичка имаше за задача да поеме метаболитните функции. След това жълтъчната торбичка се образува обратно.
Болести и неразположения
След като по време на ембриогенезата се случват безброй генетично контролирани процеси, са възможни различни аберантни процеси. През първите 14 дни от развитието на зародиши, малформации поради грешки в генетичния контрол олово до незабелязано спонтанно аборт. След имплантирането ембрионът е много чувствителен към вредни вещества, например под формата на никотин, алкохол, наркотици, лекарства и рентгенови лъчи. Ако мутациите и неизправностите са много тежки, спонтанен аборт or преждевременно раждане ще се случи. В аненцефалията череп не е затварял по време на ембрионалния период. В резултат на това мозък масата изтече и се разложи от амниотична течност. Ако детето се роди с аненцефалия, то може да оцелее само няколко часа или дни, защото му липсват всички контролни функции, в зависимост от степента на увреждането. Ако частите на лицето не се слеят правилно през седмата седмица на бременност, цепка устна и небцето може да доведе. Проявите и степента варират. Децата обикновено имат затруднения при сученето, пиенето, преглъщането и говоренето. Освен това вентилация на ухото-нос- областта на гърлото през цепнатината не е оптимална, така че там е по-вероятно да се появят инфекции. Като се започне от пъпките на ръцете и краката, крайниците растат по дължина в рамките на няколко дни. Ако растежът спре преждевременно, по-ниският крак и краката или ръка а ръцете например липсват. Има слети пръсти и пръсти или свръхброй пръсти и пръсти. Някои деформации на крайниците са част от синдрома. В случая на синдрома на Барде-Бидл има метаболитно разстройство на ресничките с участието на очите като ретинит пигментоза, загуба на слуха, и излишни пръсти на краката. Освен това има затлъстяване, диабет, и нисък ръст. Малформации се откриват в черен дроб намлява жлъчен мехур; бъбреците са склонни към заболявания. В областта на офталмологията има малформации като непълно оформени очи, вродена катаракта, цепнатини на ирис, хороидеи or оптичен нерв, и очни ябълки, които са твърде малки или твърде големи. Оптична нерви може да бъде оборудван с твърде малко нервни пътища, оставяйки засегнатото лице функционално сляпо, в зависимост от тежестта. В Leber's оптична атрофия, оптиката нерви и двете очи са засегнати. The митохондрии в нервните клетки на оптичен нерв, които осигуряват необходимата енергия, нямат пълна функционалност поради генетичното заболяване. Това води първо до проблеми при възприемането на зелените и червените цветове, а по-късно до дефекти на централното зрително поле и масивна загуба на централната зрителна острота. Друго генетично заболяване засяга ресничките, които се намират във всяка телесна клетка и играят основна роля в миграцията на клетките по време на ембриогенезата. Тяхната работа е да транспортират вещества. В случая с Usher те нямат пълна функционалност. Слуховите и зрителните сензорни клетки се дегенерират. Загубата на слух предшества загубата на зрителна функция. Засегнатите все повече не могат да компенсират своите загуба на слуха (въпреки че това може да бъде компенсирано чрез изслушване СПИН) чрез зрение, тъй като зрителната функция се разрушава с течение на времето от дегенерация, както при ретинит пигментоза. Някои генетични метаболитни заболявания водят до ниска продължителност на живота, както при болестта на Хънтър. Генетични заболявания се наследяват доминиращо или рецесивно до голям процент. Сред роднините или в пространствено отдалечени райони е по-вероятно да се появят рецесивни заболявания. Те обаче са рядкост. Засегнатите често прекарват години в търсене на диагноза или притежава. Създадени са центрове за клинична компетентност. Появиха се различни чадърни организации и портали, които обединяват знания, като „Achse“, „Orpha net“ и „Eurordis“.
