Blastulatācija

Kā Blastulatācija ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu ar šķidrumu piepildītas šūnu sfēras, blastocistas vai blastulas (lat. germinālo pūslīšu) veidošanos embrionālās attīstības laikā. Blastocistas implantācija dzemdes oderējumā iezīmē faktiskais grūtniecības sākums.

Kas ir blastulation?

Pēc tam, kad sievietes olšūna ir apaugļota, sākas embriju šūnu dalīšana. Olu šūna dalās simetriski, tādējādi šūnu skaits vienmērīgi divkāršojas, līdz tiek sasniegtas 128 šūnas. Šūnu bumbiņu, ko rada šūnu dalīšana, sauc par morulu (latīņu valodā - zīdkoks).

Šūnu dalīšanas pēdējos posmos morula sāk piepildīties ar audu šķidrumu, tādējādi attīstoties blastocistai. Morfoloģiski blastocista ir ar šķidrumu piepildīta šūnu sfēra. Blastocistas ārējo slāni, tā saukto trofoblastu, veido viens šūnu slānis, kas atrodas tieši blakus zona pellucida (latīņu: olu āda). Trofoblastu šūnas ir savienotas ar spēcīgiem savienojošiem proteīniem, ko sauc par saspringtiem savienojumiem. Placenta struktūras vēlāk attīstās no trofoblasta.

Vienslāņu šūnu sfērā notiek šūnu uzkrāšanās - embrioblasti. Nākamajā posmā no šī mazā šūnu kopas veidosies daudzas svarīgas embrija struktūras. Ar šķidrumu pildītu dobumu blastocistā sauc par blastokoeli.

Tāpat kā olšūnu, blastocistu ieskauj aizsargājošā zona pellucida. Pirms blastocista var sevi implantēt, tā “izslīd” no šīs olšūnas membrānas. Pilnībā attīstīta blastocista nidācijas laikā sāk implantēt dzemdes oderējumu, tādējādi izraisot faktisko grūtniecību.

Implantācijas laikā dažas trofoblastu šūnas (blastocistas ārējā apvalka) diferencējas par polinukleāriem sincitiotrofoblastiem. Šīs sapludinātās šūnas ražo cilvēka horiona gonadotropīna (hCG) hormonu. Šīs vielas parādīšanās asinīs hormonāli iezīmē grūtniecības sākumu.

Funkcija un uzdevums

Ar šķidrumu piepildīta šūnu bumba ir sākumpunkts embriju attīstībai visās dzīvnieku dzīvās būtnēs. Attīstības gaitā šī bumba stiepjas un veido iekšējos orgānus uz iekšu un ekstremitātes un maņu orgānus uz āru. Tāpēc blastocistas veidošanās ir svarīgs solis jaunās dzīvās būtnes attīstībā. Blastocoel ar šķidrumu piepildītais dobums ļauj šūnu slāņus apvērst.

Nākamajā embrioģenēzes posmā, veicot gastrāciju (liels kuņģis), blastocistas audi, ko sauc par embrioblastiem, reizināsies un piepildīs blastocistu, ko sauc par gastrulu, no iekšpuses uz mazāku dobumu.

Šajā solī tiek noteiktas visas ķermeņa asis, un katrai šūnai tiek noteikts tās turpmākais liktenis. Šis sadalījums notiek, izmantojot asimetrisku šūnu komponentu sadalījumu un asimetrisku DNS ekspresiju.

Vēl viens blastulas uzdevums ir embrionālās aploksnes vai placentas izveidošana, kurā embrijs nogatavojas, ir aizsargāts un ieskauts šķidrumā. Placenta aug kopā ar dzemdi, bet to neveido un pēc piedzimšanas (pēcdzemdības) atkal izdalās. Šūnu bioloģijas ziņā placenta rodas no vienšūnu blastocītu apvalka - trofoblasta.

Tāpat kā visās agrīnajās embrionālās stadijās, blastocistas veidošanās ir būtiska grūtniecības attīstībai un uzturēšanai. Nepareizi veidoti blastocisti tiek izskaloti menstruāciju laikā bez jebkādām grūtniecības pazīmēm. Nidācijas problēmu gadījumā (implantācijas problēmas) neskartas blastocistas arī atkal tiek noņemtas ar menstruāciju palīdzību.

Blastocistai ir cilmes šūnu avots medicīnā un bioloģijā. Embrioblasti sastāv no pluripotentām cilmes šūnām, kuras var atšķirt par jebkuru šūnu vai audu tipu, ievadot atbilstošus transkripcijas faktorus.

Tomēr pluripotentās cilmes šūnas pašas par sevi nevar attīstīties pilnīgā embrijā.Ievācot cilmes šūnas, blastocista tiek pilnībā noņemta un iznīcināta, kas radīja ētiskas bažas. Tāpēc uz šo šūnu noņemšanu no cilvēkiem katrā valstī attiecas stingrs tiesiskais regulējums.

Slimības un kaites

Blastocistas veidošanās ir būtisks embrionālās attīstības posms, un jebkura kroplība parasti noved pie pilnīgas embrioģenēzes izbeigšanas un blastocistas noņemšanas nākamo menstruāciju laikā.

Tikai implantējošais blastocīts izdala aizvien lielāku cilvēka horiona gonadotropīna (hCG) daudzumu, kura pieaugošā koncentrācija asinīs iezīmē grūtniecības sākumu un nomāc jaunu menstruālo asiņošanu.

Tā kā blastulatūras panākumi ir kritiski svarīgi, šis posms ir ļoti jutīgs pret ārējiem graujošajiem faktoriem, piemēram, vides toksīniem, alkoholu, siltumu, infekcijas slimībām, fizisko stresu un tamlīdzīgi. Šādu faktoru rašanās var aizkavēt vai apturēt blastocistas nobriešanu.

Vēl viens kritisks process ir blastocistas implantācija. Šo procesu var novērst arī ar iepriekšminētajiem faktoriem. Sieviešu neauglības gadījumos dzemdei tomēr bieži nav nepieciešamās kapacitātes, kas novērš implantāciju. Iemesli tam ir dažādi, un tiem nepieciešama hormonāla ārstēšana. Retos gadījumos pati blastocista nespēj radīt pietiekamu hCG un tādējādi uzturēt turpmāku embrionālās attīstības līmeni. Arī šajos gadījumos var palīdzēt hormonālā terapija.

Blastocistā stadija interesē arī mūsdienīgu in vitro apaugļošanu, jo apaugļotu olšūnu implantēšana sievietēm ar auglības problēmām ir maz veiksmīga. Pateicoties mūsdienu metodēm, apaugļotās olšūnas tagad var izmantot mēģenēs līdz blastocistas stadijai un pēc tam implantēt. Apvienojumā ar atbilstošu hormonu terapiju šīs metodes panākumu iespējas ir ievērojami lielākas.