BLASTOMÉRY: TVORBA, VÝVOJ EMBRYA - BIOLÓGIE - 2025

Tieto blastoméra sú bunky, vyplývajúce z prvých mitotických rozdelenia zygoty, ktorý je produktom hnojenie alebo fúzie gametic buniek (vajíčka a spermie u zvierat a rastlín), dvoch jedincov rovnakého druhu.

Gamety sú špecializované bunky používané mnohými živými organizmami počas sexuálnej reprodukcie, v ktorých dvaja rôzni jedinci (alebo ten istý jednotlivec) „zmiešajú“ polovicu genetického materiálu druhej strany, aby vytvorili novú bunku: zygota.

Embryogénne štádiá krepitánov Hyla (Zdroj: Internet Archive Book Images, prostredníctvom Wikimedia Commons)

Tieto pohlavné bunky sú produkované špeciálnym typom bunkového delenia známeho ako meióza, charakterizované geneticky ako redukčný proces, pri ktorom sa chromozomálna záťaž každého jednotlivca znižuje o polovicu (v prvom rade sa delia na rôzne bunky). homológne chromozómy a potom sesterské chromatidy).

Niektorí autori sa domnievajú, že zygota (oplodnené vajíčko) je totipotentná bunka, pretože má kapacitu dať vzniknúť všetkým typom buniek, ktoré charakterizujú živú bytosť, ktorá sa bude tvoriť v budúcnosti.

Blastoméry, bunky, ktoré sú výsledkom rozdelenia tohto totipotentného zygotu, sa tvoria približne 30 hodín po oplodnení, hoci sa tieto časy môžu medzi jednotlivými druhmi mierne líšiť.

Tvorba blastoméry

Proces, z ktorého tieto bunky pochádzajú, je známy ako „štiepenie“, „štiepenie“ alebo „fragmentácia“. Je to obdobie intenzívnej replikácie DNA a delenia buniek, v ktorých sa dcérske bunky nezvyšujú, ale skôr sa zmenšujú s každým delením, pretože výsledné mnohobunkové embryo zostáva rovnaké.

Keď zygota prechádza týmito mitotickými udalosťami, prvá vec, ktorá sa stane, je množenie jadier v cytosóle. Cytosolické delenie nastáva neskôr, čo vedie k tvorbe nových identických buniek (blastomérov), ktoré sú čiastočne nezávislé.

U cicavcov sa delenie zygotu, ktoré vedie k vzniku blastomérov (štiepenie), začína, keď prechádza vejcovými trubicami smerom k maternici a keď je pokrytá „zona pellucida“.

Prvé delenie zygoty vedie k vzniku dvoch buniek, ktoré sa ďalej delia a tvoria tetracelulárne embryo. Počet blastomérov sa zvyšuje s každým mitotickým delením a po dosiahnutí 32 buniek sa vytvára to, čo embryológovia nazývajú morula.

Blastoméry moruly sa naďalej delia, čím sa vytvára „blastula“ zo 64 na viac ako 100 blastomérov. Blastula je dutá guľa, vo vnútri ktorej je tekutina známa ako blastocele, ktorá označuje koniec procesu „štiepenia“.

Delenie zygoty

Je dôležité uviesť, že rôzne divízie zygoty sa vyskytujú v konkrétnych zmysloch alebo smeroch v závislosti od typu uvažovaného organizmu, pretože tieto vzorce následne určia napríklad polohu úst a konečníka u zvierat.

Okrem toho štiepenie je starostlivo regulovaný proces, a to nielen „fyzikálnymi“ charakteristikami počiatočných zygót, ale tiež determinantami vývoja, ktoré priamo pôsobia na divízie.

Vzhľad blastomérov počas delenia zygotu

Na začiatku delenia buniek majú vzniknuté blastoméry vzhľad „hmoty mydlových bublín“ a tieto počiatočné bunky podliehajú iba zmenám v počte, nie vo veľkosti.

Keď je počet buniek okolo 8 alebo 9, blastoméry zmenia svoj tvar a úzko sa zarovnajú, aby vytvorili morulu, ktorá vyzerá ako kompaktná „guľa“ zaoblených buniek.

Tento proces je známy ako zhutňovanie a predpokladá sa, že je uľahčený prítomnosťou adhéznych glykoproteínov na povrchu každej blastoméry. Morifikácia nastane, keď deliaci zygota dosiahne maternicu, približne 3 dni po oplodnení.

Zaujímavá skutočnosť

U mnohých živočíšnych druhov je veľkosť a tvar blastomérov počas procesu štiepenia jednotný, ale ich morfológia môže byť narušená chemickými alebo fyzikálnymi stresormi.

Toto sa využilo z hľadiska akvakultúry, pretože „neobvyklá“ morfológia blastomérov bola spojená s neživotaschopnosťou vajíčok mnohých komerčne významných druhov rýb.

Rôzne štúdie určili, že napríklad prítomnosť kontaminujúcich látok môže viesť k produkcii vajíčok s morfologicky aberantnými blastomérmi, a že to môže znamenať neschopnosť zygotov dokončiť embryogénny proces.

Morfologické „aberácie“ blastomérov v skúmaných druhoch rýb sa veľmi často spájajú s asymetriami alebo nepravidelnými priestorovými interakciami, nerovnakými veľkosťami buniek, neúplnými okrajmi buniek atď.

Vývoj embrya

Ako už bolo uvedené, postupné delenie zygotu vedie k produkcii mnohých buniek známych ako blastoméry, ktoré sa nakoniec začnú organizovať a vytvárať rôzne prechodné štruktúry.

Prvá štruktúra, zmienená skôr, je morula, ktorá sa skladá z 12 až 32 tesne usporiadaných blastomérov a začína sa formovať, keď deliaci zygota dosiahne dutinu maternice (u cicavcov).

Krátko nato sa vo vnútri moruly začne tvoriť dutina naplnená tekutinou, blastocystická dutina, ktorá získava tekutinu z maternice cez zona pellucida, ktorá pokrýva zygotu.

Tento proces predstavuje rozdelenie medzi blastomérmi, ktoré tvoria na vonkajšej strane tenkú vrstvu: trofoblast (zodpovedný za výživu, ktorý vedie k vzniku embryonálnej placenty); a vrstvu alebo skupinu vnútorných blastomérov, embryoblastov, ktoré budú neskôr predstavovať samotné embryo.

V tomto bode je výsledná štruktúra známa ako blastula alebo blastocysta, ktorá spája endometriálny epitel, aby sa dosiahla proliferácia trofoblastickej vrstvy, ktorá je rozdelená na dve ďalšie vrstvy: vnútorná sa nazýva cytotrofoblast a vonkajšia sa nazýva syncytiotrofoblast.

Blastocysta je implantovaná do endometriálnej dutiny cez syncytiotrofoblast a pokračuje vo svojom následnom vývoji až do vytvorenia amniotickej dutiny, embryonálneho disku a pupočníkovej mechúriky.

Gastrulácia je udalosť, ktorá nasleduje po blastulácii, keď sa v primárnom embryu vytvoria tri vrstvy známe ako ektoderm, mezoderm a endoderm, z ktorých sa vytvoria hlavné štruktúry vyvíjajúceho sa plodu.

Referencie

1. Edgar, LG (1995). Kultúra a analýza blastoméry. Methods in Celí Biology, 48 (C), 303-321.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, a Larson, A. (1994). Integrované princípy zoológie (9. vydanie). Spoločnosti McGraw-Hill.
3. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Rozvíjajúci sa človek. Klinicky orientovaná embryológia (10. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Elsevier.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr, I. a Jr, EB (2018). Blastomérová nukleácia: Prediktívne faktory a vplyv blastoméry bez zjavných jadier na vývoj a implantáciu blastocysty. JBRA Asistovaná reprodukcia, 22 (2), 102–107.
5. Shields, R., Brown, N., & Bromage, N. (1997). Morfológia blastomérov ako prediktívna miera životaschopnosti rybích ikier. Aquakulture, 155, 1-12.
6. Solomon, E., Berg, L. a Martin, D. (1999). Biológia (5. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Saunders College Publishing.