Kā būs Šūnu attīstība Vai ir definēti? Kādas funkcijas, kādi uzdevumi tai ir embrioģenēzē? Kuras slimības var izraisīt šūnu attīstību? Tas viss ir apspriests zemāk.
Kas ir šūnu attīstība?
Mātes olšūnā un tēva spermā katram ir puse no hromosomu kopas. Pēc apaugļošanas abas puses hromosomu grupas piestiprinās viena pie otras un sākas šūnu dalīšana.
Pēc šo divu gēnu kombinācijas ir parādījies unikāls cilvēks. Kopš šī brīža katrai ķermeņa šūnai ir tāda pati ģenētiskā informācija - DNS. Sākot no 2, 4 un 8 šūnu stadijas, morula attīstās trešajā līdz ceturtajā dienā pēc apaugļošanas. Divas dienas vēlāk morula ir izveidojusies par germinālo pūslīšu, ar iekšējo šūnu masu, dobumu un ārējo šūnu slāni. Šajā laikā olbaltumvielu pūslītei jāimplantē sevi dzemdes oderē un jāveido dziļāks kontakts un apmaiņa ar mātes organismu.
Daudz enerģijas ir nepieciešams attīstības posmiem, kuri šobrīd tiek gaidīti. Dzemdes pūslīša rakt tik dziļi, ka to apņem dzemdes odere. Visas šūnas joprojām ir daudznozīmīgas, tām, tāpat kā kloniem vai cilmes šūnām, ir spēja diferencēties visos iespējamajos šūnu tipos.
Nidācijas sākumā notika telpiskais sadalījums. Dzemdes pūslīša šūnu masa vienmēr ir vērsta pret dzemdes oderi, dobums vērsts uz āru. Implantācijas laikā notiek dažādi diferenciācijas procesi: šūnas masas vietā tiek izveidots dīgļlapas kā disks, kas sastāv no diviem slāņiem: ektodermas un endodermas. Zem ektodermas veidojas Anmion dobums, kas vēlāk kopā ar amnija šķidrumu kļūst par amnija maisiņu.
Gastrācijas laikā dīglis ir pilnībā apglabāts dzemdes gļotādā. Tajā pašā laikā trešajā attīstības nedēļā iekšienē notika turpmāka šūnu migrācija un šūnu dalīšana. Endoderma veido arī dzeltenuma maisiņu, ektodermas izmērs ir nedaudz palielinājies. Iekšējais amnija dobums ir kļuvis lielāks. Pirmām kārtām tomēr mezoderma ir izveidojusies starp endo- un ektodermu - ir parādījies trīslapu dīglis. Mezodermas nav dīgļa attālākajos punktos. Šeit veidosies kloaca un rīkles membrāna.
Tagad ir izveidojušās arī asis no "augšā" un "zemāk" - parādījās primitīvā josla. Centrālā un perifērā nervu sistēma, kā arī āda attīstās no ektodermas. Mezoderms veido skeletu, muskuļus un traukus; endodermas zarnās, plaušās un aknās. Ar primitīvas švīkas veidošanos tika sākta embrioģenēzes agrīnā fāze, kurā tagad notiek orgānu sistēmu veidošanās. Šis embrionālais periods ilgst no aptuveni trešās līdz astotajai attīstības nedēļai.
Funkcija un uzdevums
Kā jau minēts, visām ķermeņa šūnām ir tāda pati ģenētiskā informācija. Laika gaitā atsevišķās šūnās tiek aktivizēti tikai noteikti gēni, bet citi - deaktivizēti. Ja no pluripotentās šūnas jāattīstās nervu šūna, induktori aktivizēs tikai šūnā esošos gēnus, kas ir atbildīgi par šīs šūnas pārvēršanu nervu šūnā.
Īpašu šūnu, piemēram, ādas šūnu, asins šūnu un visu citu šūnu un audu veidu, attīstība notiek pēc vienas un tās pašas shēmas. Šis embrionālo šūnu attīstības specializācijas darbs tagad ir īpaši aktīvs starp trešo un astoto attīstības nedēļu: Papildus tālākai attīstībai ir arī modifikācijas, "nojaukšanas darbi" un apgriezti attīstības virzieni.
Primitīvās svītras galvas galā ir primitīvs mezgls, kura šūnas ir atbildīgas par galvas pagarinājuma augšanu. Neironu plāksne un asinsvadu sistēma attīstās 19. dienā. Sākas embrionālās asiņu veidošanās. Pēc četrām dienām veidojas neironu caurule.
Pēc ceturtās attīstības nedēļas primitīvās švīkas praktiski vairs nav. Neironu caurule jau ir augstākā attīstības pakāpe muguras smadzeņu un smadzeņu virzienā, un tā ir aizstājusi chorda dorsalis (muguras virkni), kas nāk no mezodermas, kas praktiski pilnībā atkāpjas.
22. dienā sirds sāk pukstēt. 29. dienā attīstās acs pūslīši, vienu dienu vēlāk - augšējo ekstremitāšu pumpuri un 32. dienā - apakšējo ekstremitāšu pumpuri. Embrijs tagad ir ieguvis izliektu formu. Dienu vēlāk tiek izveidotas acis un smadzenītes.
36. dienā parādās auss pumpurs un plāksne. Divas dienas vēlāk acis bija pigmentētas, objektīvi jau bija uzvilkti sākotnējā stadijā. Tiek izveidotas arī pēdu plāksnes. Sākot no 41. dienas embrionālās astes tiek atjaunotas. Tās paliekas veido astes kaulu. Parādās ārējais auss kanāls un pirkstu pumpuri. 44. dienā veidojas plakstiņu, deguna un purngalu pumpuri. 48 stundas vēlāk embrijs nedaudz atsakās no noliektā stāvokļa. Tiek izveidota ārējā auss.
Caur urīnpūšļa, dzimumorgānu un anālo atveri membrānas izlaužas. Sākot no 49. dienas pirksti tiek atdalīti. 51. dienā asinsvadu sistēma zem galvas ādas spēcīgi attīstās. Deguna starpsiena rodas un veidojas aukslējas.
Embrioģenēze tiek pabeigta 56. dienā. Ir izveidoti zoda un deguna dobumi. Attīstās ārējie dzimumorgāni. Kopš 9. grūtniecības nedēļas embrijs ir kļuvis par augli, galva ir puse no tā garuma. Visi orgāni, audi un cilvēka forma pamatā ir izkārtoti, un tagad tie lēnām jādiferencē, aug un nobriest pēc funkcijām. Orgāni pakāpeniski sāk savu darbu. Līdz aknu veidošanai dzeltenuma maisiņam bija jāuzņemas metabolisma funkcijas. Pēc tam veidojas dzeltenuma maisiņš.
Slimības un kaites
Tā kā embrioģenēzē notiek neskaitāmi ģenētiski kontrolēti procesi, ir iespējami daudzi nepareizi novirzīti procesi. Pirmajās 14 dīgļa attīstības dienās kroplības, kas radušās ģenētiskās kontroles kļūdu dēļ, noved pie nepamanīta spontāna aborta. Pēc implantācijas embrijs ir ļoti jutīgs pret tādām kaitīgām vielām kā nikotīns, alkohols, narkotikas, medikamenti un rentgenstari. Ja mutācijas un darbības traucējumi ir ļoti nopietni, rodas aborts vai priekšlaicīgas dzemdības.
Anencefalijā galvaskauss embrionālajā periodā netika aizvērts. Tā rezultātā smadzeņu masa noplūda, un to sadalīja amnija šķidrums. Ja bērns piedzimst ar anencefaliju, tas var izdzīvot tikai dažas stundas vai dienas, jo atkarībā no bojājuma apjoma tam trūkst visu kontroles funkciju.
Ja sejas daļas septītajā grūtniecības nedēļā nav pareizi saplūst, var rasties lūpu un aukslēju šķeltne. Raksturlielumi un darbības joma ir atšķirīgi. Bērniem parasti ir grūtības nepieredzēt, dzert, norīt un runāt. Turklāt ausu, deguna un rīkles rajona ventilācija caur spraugu nav optimāla, tāpēc infekcijas biežāk tur rodas.
Sākot no roku un kāju pumpuriem, ekstremitāšu garums palielinās dažu dienu laikā. Ja augšana priekšlaicīgi apstājas, piemēram, trūkst apakšstilbu un pēdu vai apakšdelmu un roku. Ir pirksti un pirksti, kas ir izauguši kopā, vai arī ir pārpalikumi.
Dažas ekstremitāšu deformācijas ir sindroma sastāvdaļa. Bardeta-Biedla sindroma gadījumā pastāv cilias metabolisma traucējumi, iesaistot acis kā pigmenta retinītu, kurlumu un lieko kāju pirkstu. Turklāt ir liekais svars, diabēts un īss augums. Malformācijas ir atrodamas aknās un žulti; nieres ir nosliece uz slimībām.
Oftalmoloģijas jomā ir tādas kroplības kā nepilnīgas acis, iedzimtas kataraktas, šķeltas veidojumi varavīksnenē, garoīds vai redzes nervs un acs āboli, kas ir par mazu vai par lielu. Optiskos nervus var aprīkot ar pārāk maziem nervu traktātiem, lai skartā persona būtu funkcionāli akla atkarībā no smaguma pakāpes. Lēbera optiskajā atrofijā tiek ietekmēti abu acu redzes nervi. Mitohondrijiem redzes nerva nervu šūnās, kas nodrošina nepieciešamo enerģiju, ģenētiskās slimības dēļ nav pilnīgas funkcionalitātes. Tas, pirmkārt, rada problēmas zaļās un sarkanās krāsas uztverē, vēlāk pie centrālā redzes lauka defektiem un masīva centrālā redzes asuma samazināšanās.
Vēl viena ģenētiska slimība ietekmē cilijas, kuras atrodas katrā ķermeņa šūnā un kurām ir liela nozīme šūnu migrācijā embrioģenēzē. Tavs darbs ir vielu pārvadāšana. Usher gadījumā tie nav pilnībā funkcionējoši. Dzirdes un redzes sajūtas šūnas deģenerējas. Dzirdes zudums notiek pirms redzes funkcijas zaudēšanas. Skartās personas arvien vairāk nespēj kompensēt dzirdes zudumu (lai gan tos var kompensēt ar dzirdes aparātiem), redzot, jo deģenerācijas rezultātā redzes funkcija laika gaitā izzūd, tāpat kā pigmenta tīklenes retinīta gadījumā.
Dažu ģenētisko metabolisma slimību dēļ dzīves ilgums ir īss, piemēram, Hantera slimība.
Liela daļa ģenētisko slimību tiek mantotas dominējošā vai recesīvā veidā. Ar radiniekiem vai attālos rajonos recesīvas slimības biežāk cieš. Tomēr tie ir reti. Skartās personas bieži pavada gadus, meklējot diagnozi vai terapiju. Tika izveidoti klīniskās kompetences centri. Lai apkopotu zināšanas, ir izveidotas dažādas jumta organizācijas un portāli, piemēram, “Axis”, “Orpha net” un “Eurordis”.
