Vývoj buněk: funkce, úkoly, role a nemoci

Jak je definován vývoj buněk? Jaké jsou jeho funkce, jaké jsou jeho úkoly v embryogenezi? Jaké nemoci mohou nastat, které ovlivňují vývoj buněk? To vše je popsáno níže.

Co je vývoj buněk?

Poté, co dojde k oplodnění, dvě poloviny sady chromozomy z spermie a vejce se navzájem spojí a začíná dělení buněk. Obrázek ukazuje morula fázi. Mateřské a otcovo vejce spermie každý má polovinu sady chromozomy. Poté, co dojde k oplodnění, obě poloviny sady chromozomy připojte se k sobě a začíná buněčné dělení. Z kombinace těchto dvou dědičných faktorů vzniká jedinečná lidská bytost. Od této chvíle má každá buňka v těle stejnou genetickou informaci, DNA. Od 2,4 a 8 buněčného stádia se morula vyvíjí třetí až čtvrtý den po oplodnění. O dva dny později se morula dále vyvinula jako zárodečný váček s vnitřní buňkou hmota, dutinu a vnější buněčnou vrstvu. Během této doby musí být zárodečný váček implantován do endometrium a navázat hlubší kontakt a výměnu s mateřským organismem. Pro vývojové kroky, které se nyní chystají, je zapotřebí velké množství energie. Germinální váček se zavrtává tak hluboko, že je obalen endometrium. Stále jsou všechny buňky pluripotentní, mají schopnost diferencovat se na všechny druhy buněčných typů, jako jsou klony nebo kmenové buňky. Nejprve došlo k prostorovému distribuce na začátku implantace. Buňka hmota zárodečného váčku vždy čelí endometrium, dutina směřuje ven. Během implantace probíhají různé diferenciační procesy: v místě buňky se tvoří děloha hmota jako disk skládající se ze dvou vrstev: ektoderm a endoderm. Pod ektodermem se vytváří anmionová dutina, která se stává později plodová voda s plodová voda. Během gastrulace se bakterie úplně zavrtala do endometria. Zároveň během třetího týdne vývoje uvnitř proběhla další migrace buněk a dělení buněk. Endoderm současně formuje žloutkový váček a ektoderm se o něco zvýšil. Vnitřní amniotická dutina se zvětšila. Nejdůležitější je, že mezoderm se vytvořil mezi endodermem a ektodermem - objevil se zárodek terfolia. V nejvzdálenějších bodech zárodku mezoderm chybí. Zde se vytvoří kloakální membrána a faryngální membrána. Nyní se také vytvořily osy „nahoře“ a „dole“ - objevila se primitivní řada. Z ektodermu vzniká centrální a periferní nervový systém a kůže. Mesoderm tvoří kostru, svaly a plavidla; endoderm střeva, plic a játra. S vytvořením primitivního pruhu byla zahájena časná fáze embryogeneze, ve které je nyní rozhodující tvorba orgánových systémů. Toto embryonální období trvá přibližně od třetího do osmého týdne vývoje.

Funkce a úkol

Jak již bylo zmíněno dříve, všechny buňky těla mají identickou genetickou informaci. V průběhu času se aktivují pouze určité geny a jiné se deaktivují v jednotlivých buňkách. Pokud se má pluripotentní buňka vyvinout v nervová buňkainduktory aktivují pouze ty geny v této buňce, které jsou zodpovědné za tvorbu nervové buňky z této buňky. Stejné schéma se používá při vývoji specifických buněk, jako jsou kůže buňky, krev buňky a všechny ostatní typy buněk a tkání. Tato specializační práce na vývoji embryonálních buněk je nyní zvláště aktivní mezi třetím a osmým týdnem vývoje: kromě dalšího vývoje dochází také k remodelaci, „demolici“ a zpětnému vývoji. Na hlava konec primitivního pruhu leží primitivní uzel, jehož buňky jsou zodpovědné za růst cefalického procesu. Již 19. den se vytvoří nervová ploténka a cévní systém. Byla zahájena embryonální hematopoéza. O čtyři dny později se vytvoří nervová trubice. Po čtvrtém týdnu vývoje primitivní řada prakticky chybí. Nervová trubice je již vyšší fází vývoje směrem k mícha a mozek a nahradil chorda dorsalis (hřbetní šňůru) pocházející z mezodermu, který prakticky úplně ustupuje. 22. Den srdce 29. den se vyvíjejí oční váčky, o den později již pupeny horních končetin, 32. den dolních končetin. The embryo nyní předpokládá zakřivený tvar. O den později oči a mozeček jsou vyloženy. V den 36 se objeví ušní pouzdro a dlaň. O dva dny později, oči pigment a čočky již byly nasazeny v přípravné fázi. Rovněž se nasazují nášlapné desky. Od 41. dne se embryonální ocas regresuje. Jeho zbytky tvoří kostrče. Externí zvukovod a prst objeví se pupeny. 44. den se tvoří oční víčka a nos a prsty na nohou jsou položeny. O 48 hodin později embryo poněkud se vzdává své silně zakřivené polohy. Je vytvořeno vnější ucho. Membrány měchýř, genitálie a anus prorazit. Od 49. dne jsou prsty odděleny. V den 51 se vaskulární systém pod pokožkou hlavy silně rozvíjí. The nosní přepážky a tvoří se patro. 56. den je embryogeneze dokončena. Byla vytvořena brada a nosní dutiny. Vyvíjejí se vnější pohlavní orgány. Od 9. Týdne v těhotenstvíse embryo se stala plodA hlava tvoří polovinu své délky. Všechny orgány, tkáně a lidská forma byly vyloženy ve svých základních vlastnostech a nyní je třeba je pomalu dále rozlišovat, růst a dospělý ve funkci. Orgány postupně přebírají svoji práci. Do vzniku játraměl žloutkový váček za úkol převzít metabolické funkce. Poté se vytvoří žloutkový váček.

Nemoci a nemoci

Poté, co během embryogeneze dojde k nesčetným geneticky řízeným procesům, je možná celá řada aberantních procesů. Během prvních 14 dnů vývoje zárodků došlo k malformacím způsobeným chybami v genetické kontrole vést bez povšimnutí spontánně potrat. Po implantaci je embryo velmi citlivé na škodlivé látky, například ve formě nikotin, alkohol, drogy, léky a rentgenové záření. Pokud jsou mutace a poruchy velmi závažné, potrat or předčasný porod objeví se. V anencefálii lebka se během embryonálního období neuzavřela. V důsledku toho mozek hmota unikla a byla rozložena plodová voda. Pokud se dítě narodí s anencefalií, může přežít jen několik hodin nebo dní, protože mu chybí všechny kontrolní funkce, v závislosti na rozsahu poškození. Pokud se části obličeje nespojí správně v sedmém týdnu roku těhotenstvírozštěp ret může to mít za následek patro. Projevy a rozsah se liší. Děti mají obvykle potíže s sáním, pitím, polykáním a mluvením. Kromě toho větrání ucha-nosoblast hrdla procházející rozštěpem není optimální, takže je pravděpodobnější, že se tam objeví infekce. Počínaje pupeny paží a nohou, končetinami růst na délku během několika dní. Pokud se růst zastaví předčasně, tím nižší noha a nohy nebo předloktí a například chybí ruce. Existují roztavené prsty na rukou a nohou nebo nadpočetné prsty na rukou a nohou. Některé deformity končetin jsou součástí syndromu. V případě Bardet-Biedlova syndromu existuje metabolická porucha řasinek s postižením očí jako retinitis pigmentosa, ztráta sluchua nadpočetné prsty na nohou. Kromě toho existuje obezita, cukrovka, a nízký vzrůst. Malformace se vyskytují v játra a žlučník; ledviny jsou náchylné k nemocem. V oblasti oftalmologie existují malformace, jako jsou neúplně vytvořené oči, vrozené katarakty, rozštěpy kosatec, cévnatka or zrakový nerva oční bulvy, které jsou příliš malé nebo příliš velké. Optický nervy může být vybaven příliš málo nervovými cestami, takže postižená osoba zůstane funkčně slepá, v závislosti na závažnosti. U Lebera optická atrofie, optika nervy postiženy jsou obě oči. The mitochondrie v nervových buňkách zrakový nerv, které poskytují požadovanou energii, nemají plnou funkčnost kvůli genetickému onemocnění. To vede nejprve k problémům s vnímáním zelené a červené barvy, později k defektům centrálního zorného pole a masivní ztrátě centrální zrakové ostrosti. Další genetické onemocnění postihuje řasinky, které se nacházejí v každé tělesné buňce a hrají hlavní roli v migraci buněk během embryogeneze. Jejich úkolem je přepravovat látky. V případě Ushera nemají plnou funkčnost. Sluchové a zrakové smyslové buňky degenerují. Ztráta sluchu předchází ztrátě zrakových funkcí. Ti, kterých se to týká, si stále více nemohou kompenzovat své ztráta sluchu (i když to lze kompenzovat sluchem AIDS) prostřednictvím vidění, protože vizuální funkce je časem zničena degenerací, jako v retinitis pigmentosa. Některá genetická metabolická onemocnění mají za následek nízkou délku života, stejně jako u Hunterovy choroby. Genetické choroby jsou zděděny dominantně nebo recesivně na velké procento. Mezi příbuznými nebo v prostorově vzdálených oblastech je pravděpodobnější výskyt recesivních onemocnění. Jsou však vzácné. Postižení často tráví roky hledáním diagnózy nebo terapie. Byla zřízena centra klinické kompetence. Objevily se různé zastřešující organizace a portály, které shromažďují znalosti, například „Achse“, „Orpha net“ a „Eurordis“.