Ingrese: funkce, úkoly, role a nemoci

Ingrese nebo imigrace je buněčný pohyb gastrulace a představuje tak embryonální vývojový krok. V tomto procesu migrují buňky perspektivního endodermu, tj. Buňky vnějšího dělohy, do blastuly. Chyby v pohybu buněk během raného vývoje děložních listů vést na potrat většinou.

Co je to regrese?

Ingrese je buněčný pohyb gastrulace, což z ní činí embryonální vývojovou fázi. Gastrulace je fáze embryogeneze. U lidí fáze zahrnuje invaze blastocysty a tvorba tří zárodečných vrstev. V zásadě se gastrulace všech čtyřbunkových organismů řídí stejnými základními principy, ale může se poněkud druhově specificky lišit. Gastrulace charakterizuje několik buněčných pohybů. Navíc invaze, involuce, delaminace a epiboly, je regrese zásadním procesem pro tvorbu děložních listů a tím i pro časný embryonální vývoj. Ingrese se také označuje jako imigrace. Během buněčného pohybu migrují buňky budoucího endodermu do blastuly a následně se během delaminace uškrtí do blastocoelu. Pohyby gastrulace buněk nebyly dosud přesvědčivě studovány.

Funkce a úkol

Během gastrulace vytváří blastocystu dvouvrstvou strukturu skládající se z vnitřních a vnějších děložních listů. Tyto dělohy jsou známé jako entoderm a ektoderm. Prostřednictvím počátečních procesů dělení buněk se všemocná tkáň blastocysty stává stále specifičtějšími sbírkami buněk, z nichž jednotlivé orgány a tkáně embryo se nakonec vytvoří. Procesy migrace a vysídlení se takzvaný mezoderm tlačí mezi endoderm a ektoderm. Výsledkem jsou tři zárodečné vrstvy, které obsahují orgánově specifické tkáně pro vývoj jednotlivých tělesných struktur. První proces gastrulace je charakterizován buněčným pohybem invaze. V tomto procesu budoucí entoderm invaginuje do blastocoelu blastuly. Následuje buněčný pohyb involuce, ve kterém se budoucí endoderm stočí. Na tyto procesy navazuje tzv. Ingrese nebo imigrace. Při tomto pohybu buněk migrují buňky entodermu dovnitř. Buňky tedy mění svoji polohu nebo relativní polohu. Mezenchymální buňky embryo jsou zaměřeny na tento proces. U EMT (epiteliálně-mezenchymální přechod) se primární mezenchymální buňky oddělují od epitel a stanou se volně migrujícími mezenchymálními buňkami. Mechanismus ingrese nebyl plně pochopen. Existují studie například o mořský ježek. Podle studií probíhají tři různé procesy umožňující ingrese buňky: Primární mezenchymální buňky epitel změnit jejich afinitu k sousedním epiteliálním buňkám, které zůstávají v primitivním pruhu. Během ingrese navíc buňky zjevně mění svou afinitu k hyalinní vrstvě obrácené k jejich apikální straně. Na apikální straně dochází k zúžení buněk, načež drastickou restrukturalizací cytoskeletu mění svou intracelulární strukturu. V důsledku toho se mění pohyblivost buněk. Kromě toho se zvyšuje afinita k bazální vrstvě lemující blastocoel. Konečným cílem je imigrace buněk do blastocoelu. Mezitím byly charakterizovány adhezní vlastnosti buněk. Zatímco budoucí primární mezenchymální buňka ztrácí afinitu k hyalinní vrstvě, její afinita k bazálnímu substrátu se zvyšuje. Jak však buňky pronikají do bazální membrány během ingrese, zůstává nejasné. Bazální membrána představuje uvolněnou matrici, takže buňky pravděpodobně proráží matrici. Spekulace také naznačují použití proteinázy buňkami. Během ingrese se aktivuje řada transkripčních faktorů, zejména β-katenin a receptor růstového faktoru VEGFR. Ingrese je pravděpodobně usnadněna pro jednotlivé buňky tím, že jejich sousední buňky procházejí ingresí současně. Po regrese následuje delaminace, při které buňky blastuly sekvestrují buňky endodermu do blastocoelu.

Nemoci a poruchy

Embryonální vývojové poruchy mohou být vyvolány vnitřními faktory a vnějšími faktory, jako jsou znečišťující látky. Taková chyba si těhotná žena v prvních dnech po oplodnění vajíčka dále nevšimne. Často nepozorovaně potrat dochází krátce po oplodnění. V tomto scénáři se vejce ani nehnízdí. Postižená osoba nemá žádné příznaky. Od začátku třetího týdne vývoje se to mění. Od tohoto okamžiku je nenarozené dítě citlivé na škodlivé látky zvenčí. Zejména během vývoje tří zárodečných vrstev mohou škodlivé látky, jako jsou chemické nebo organické látky, způsobit řadu chyb, které mohou mít vážné následky. Například chyby v migraci buněk, jako je například ingrese, mohou mít za následek abnormální množství buněk, které jsou k dispozici pro každý děložní list. β-Catenin hraje zásadní roli v ingresi a její bezporuchové progresi. Pokud je β-katenin blokován ve své funkci škodlivými vlivy nebo procesy uvnitř těla, projeví se patologický výsledek migrace buněk. V tomto případě se klíčové listy nemohou nadále tvořit. A potrat je výsledek. K poruchám dochází také při nadměrné nabídce β-kateninu. V tomto případě je příliš mnoho buněk podrobeno buněčné migraci ingrese. Během delaminace je tak k dispozici nadbytek buněk potenciálního ektodermu. V závislosti na množství nadbytečné nabídky těhotenství může určit nebo postupovat dále a vést k embryonálním malformacím. Dysfunkce a defekty tvorby receptoru růstového faktoru VEGFR mohou být také zodpovědné za defekty ingrese.