Iebrukums

Iebrukums vai imigrācija ir šūnu gastrīta kustība un tādējādi veido embrionālās attīstības pakāpi. Paredzamās endodermas šūnas, t.i., ārējās dīgļlapas šūnas, migrē blastulā. Kļūdas šūnu kustībā dīgļlapu agrīnā attīstībā vairumā gadījumu noved pie aborta.

Kāda ir iekļūšana?

Gastrulācija ir embrioģenēzes fāze. Cilvēkiem fāze ietver blastocistas invaināciju un trīs dīgļlapu veidošanos. Principā visu četršūnu šūnu gremošana notiek pēc vieniem un tiem pašiem pamatprincipiem, taču atkarībā no sugas var nedaudz atšķirties.

Gastrāciju raksturo vairākas šūnu kustības. Papildus invaginācijai, involūcijai, delaminācijai un epibolismam iekļūšana ir izšķirošs process dīgļu slāņu veidošanā un tādējādi agrīnā embrionālās attīstības stadijā.

Iebrukums ir pazīstams arī kā imigrācija. Šūnu kustības laikā topošās endodermas šūnas migrē blastulā, lai pēc tam tās tiktu iespiestas blastokoulā kā daļu no delaminācijas. Gastrācijas šūnu kustības šūnās vēl nav pilnībā izpētītas.

Funkcija un uzdevums

Gastrācijas laikā blastocistīta veidojas divslāņu struktūrā, ko veido iekšējais un ārējais dīgļlapu apvalks. Šie dīgļlapas ir pazīstami kā endoderma un ektoderma. Pirmie šūnu dalīšanas procesi pārvērš visvarenos blastocistu audus arvien specifiskākās šūnu agregācijās, no kurām galu galā veidojas embrija atsevišķi orgāni un audi.

Veicot migrācijas un pārvietošanas procesus, tā saucamo mezodermu izstumj starp endodermu un ektodermu. Rezultātā veidojas trīs dīgļlapas, kas satur orgāniem raksturīgus audus atsevišķu ķermeņa struktūru veidošanai.

Pirmo gastrizācijas procesu raksturo intussuscepcijas šūnu kustība. Nākotnes endoderms iebrūk blastulas spuldzē. Tam seko šūnas involūcijas kustība šūnā, kuras laikā topošā endoderma satin. Šiem procesiem seko tā sauktā iekļūšana jeb imigrācija.

Ar šo šūnu kustību endodermas šūnas migrē. Šūnas maina savu pozīciju vai relatīvo stāvokli. Galvenā uzmanība tiek pievērsta embrija mezenhimālajām šūnām. EMT (epitēlija-mezenhimālā pāreja) primārās mezenhimālās šūnas atdalās no epitēlija un kļūst par mezenhimālām šūnām, kuras var brīvi migrēt.

Iekļūšanas mehānisms vēl nav pilnībā izprasts. Pētījumi pastāv, piemēram, par jūras ežu. Saskaņā ar pētījumiem, lai nodrošinātu šūnas iekļūšanu, notiek trīs dažādi procesi: Epitēlija primārās mezenhimālās šūnas maina savu afinitāti pret blakus esošajām epitēlija šūnām, kas paliek primitīvajā joslā. Turklāt šūnas acīmredzami maina savu afinitāti pret hialīna slāni, kas atrodas pretēji to apikālajai pusei iespiešanās laikā. Šūnas ir sašaurinātas apikālā pusē, pēc tam tās, mainot citoskeletu, maina savu iekšējo šūnu struktūru. Tad mainās šūnu kustīgums. Tas arī palielina afinitāti pret bazālo slāni, kas iezīmē blastokoeli. Galīgais mērķis ir šūnu imigrācija blastokolē.

Tagad ir raksturotas šūnu adhēzijas īpašības. Kamēr topošā primārā mezenhimālā šūna zaudē afinitāti pret hialīna slāni, tā afinitāte pret bazālo substrātu palielinās.

Kā šūnas iekļūst pagraba membrānā, vēl nav noskaidrots. Pagraba membrāna ir brīva matrica, tāpēc šūnas, iespējams, izspiež caur matricu. Ir spekulēts, ka šūnas varētu izmantot arī proteināzi. Iekļūšanas laikā tiek aktivizēti neskaitāmi transkripcijas faktori, īpaši β-katenīns un augšanas faktora receptors VEGFR. Iespējams, ka atsevišķu šūnu iespiešanās ir atvieglota, jo to blakus esošās šūnas vienlaicīgi iziet caur iespiešanos.

Pēc iekļūšanas seko delaminēšana, kurā blastulas šūnas savelk endoderma šūnas blastokolē.

Slimības un kaites

Embrionālās attīstības traucējumus var izraisīt iekšējie faktori un ārējie faktori, piemēram, piesārņotāji. Šādu kļūdu grūtniece nepamanīs pirmajās dienās pēc olšūnas apaugļošanas. Bieži vien neilgi pēc apaugļošanas notiek nepamanīts aborts. Šajā scenārijā olšūna pat netiek implantēta. Attiecīgajai personai nav simptomu.

Tas mainās no trešās attīstības nedēļas sākuma. Sākot no šī brīža, nedzimušais bērns ir jutīgs pret ārējiem piesārņotājiem. Īpaši triju dīgļlapu attīstībā tādi piesārņotāji kā ķīmiskie vai organiskie noxae var izraisīt daudzas kļūdas, kurām var būt nopietnas sekas. Šūnu migrācijas kļūdas, piemēram, iekļūšana, piemēram, var izraisīt neparastu šūnu daudzumu, kas pieejams atsevišķiem dīgļlapām.

β-katenīnam ir būtiska loma iekļūšanā un bez traucējumiem. Ja β-catenin savu funkciju bloķē ar kaitīgām ietekmēm vai ķermeņa iekšējiem procesiem, šūnu migrācijai parādās patoloģisks rezultāts. Šajā gadījumā dīgļlapas vairs nevar attīstīties. Rezultāts ir aborts.

Traucējumi rodas arī tad, ja ir β-katenīna pārpalikums. Šajā gadījumā pārāk daudz šūnu iziet caur ievadīšanas šūnu migrāciju. Tādējādi delaminēšanas laikā ir pieejams potenciālā ektodermas šūnu pārpalikums. Atkarībā no pārpalikuma daudzuma grūtniecība var noteikt vai progresēt tālāk un izraisīt embrionālās malformācijas.

Funkcionālie traucējumi un augšanas faktora receptora VEGFR veidošanās traucējumi var būt atbildīgi arī par iekļūšanas traucējumiem.