En embryoblast , även känd som en embryonisk knapp eller embryoblastema, är en stor massa odifferentierade celler som har sitt ursprung i morulaen och fortsätter tills den primära blastula eller blastocyst.
Dess huvudfunktion är att ge upphov till embryot i ryggradsdjur. Embryoblaster kännetecknas som en samling av interna celler från det tidiga 16-cellsstadiet, känt som en morula.
Grafiskt diagram över en blastula inbäddad i livmoderns vägg. Inuti embryoblasten är representerad (Källa: Sheldahl Sheldahl Via Wikimedia Commons)
Medan cellerna i embryoblasten ger upphov till embryot, ger de yttre cellerna som omger det mödan. Av de 107 celler som utgör blastocysten som bildas senare, utgör endast 8 embryoblasten och 99 trofoblasten.
Trofoblasten är det som är fäst vid livmoderslimhinnan och ansvarar för att hålla blastocysten i det hålrummet.
Forskarna belyser de pluripotenta egenskaperna hos de åtta celler som utgör embryoblasten, eftersom alla organ och vävnader i det mogna embryot och, senare, till det nyfödda härstammar från dessa.
Förhållandena mellan embryoblasten och trofektoderm varierar beroende på djurarter. I vissa fall, till exempel insektivorösa primater, är embryoblasten mycket väl avgränsad och omgiven av trofektoderm.
I fall som kanin och gris är emellertid gränsen mellan båda skikten svår att skilja och trofoblasten är helt enkelt en förtjockning inbäddad i trofektodermen; dessutom försvinner detta skikt i det övre området av blastocysten.
Embryoblastutveckling
När befruktningen av oocellen inträffar och zygoten bildas börjar en serie på varandra följande mitotiska uppdelningar av zygoten, vilket resulterar i en snabb ökning av antalet celler med ursprung i blastomerer. Med varje celldelning blir de resulterande cellerna mindre.
Denna uttömmande uppdelning av zygoten sker 30 timmar efter befruktningen. Efter den nionde uppdelningen ändrar blastomerer formen och raderas snyggt för att bilda en kompakt sfär av celler.
Komprimering av cellmassan är nödvändig så att de kan interagera och kommunicera med varandra, vilket är en förutsättning och nödvändig för bildandet av embryoblasten.
När uppdelningen av blastomererna når 12 till 32 blastomerer, är en sådan massa celler känd som en morula. Cellerna inuti morula ger upphov till embryoblaster; medan de externa utgör trofoblasten.
Differentiering av zygoten i morula sker ungefär 3 dagar efter befruktningen, eftersom den tar sig till livmodern.
Strax efter bildandet av morulaen kommer den in i livmodern. På varandra följande celldelningar får blastocystkaviteten att bildas inom morulaen. Denna kavitet är fylld med vätska genom zona pellucida; när mängden vätska i nämnda kavitet ökar definieras två delar i nämnda struktur.
De flesta celler är organiserade i ett tunt lager av yttre celler. Dessa ger upphov till trofoblasten; under tiden ger en liten grupp blastomerer belägna i centrum av blastocysten upphov till massan av celler som kallas embryoblasten.
Grafiskt diagram över delar av en blastocyst (Källa: Plinio vd Via Wikimedia Commons och modifierad av Román González)
Funktioner
Embryoblastens funktion är att ge upphov till ett embryo. Detta i sin tur kommer att ge upphov till en ny individ. Utveckling sker genom en serie av komplexa förändringar som formar och differentierar lagren av celler som utgör var och en av vävnaderna och organen.
Utvecklingen av embryon och nya individer beror på den otroliga totipotentialiteten hos blastomerer, som minskar först efter den tredje uppdelningen av embryoblasten i de tre skikten som kallas endoderm, mesoderm och ektoderm.
Emellertid bildas olika organ och vävnader i embryot från varje lager, till exempel: ektodermen ger upphov till det centrala och perifera nervsystemet, överhuden och tandemaljen.
Mesoderm ger upphov till dermis, de släta och strippade musklerna, hjärtat, mjälten, blodet och lymfkärlen, gonaderna och njurarna. Endodermen ger upphov till matsmältnings- och luftvägarna, urinblåsan, urinröret, sköldkörteln, sköldkörteln, levern och bukspottkörteln, mandlarna och sköldkörteln.
Skikten
Embryoblasten genomgår två uppdelningar som ger den en skiktad struktur. I princip är det uppdelat i två lager av celler och senare i tre.
Tvåskiktsseparation
På den åttonde dagen av embryonal utveckling och samtidigt med processen för fixering av morula i livmodern differentierar embryoblasten i två lager.
Det övre skiktet kallas epiblast och det undre skiktet som hypoblast. Cellerna i det nedre skiktet eller hypoblasten har två riktningar, medan epiblastens celler är alla orienterade i samma riktning.
Epiblastlagret består av cylindriska celler, långa och radiellt arrangerade, alla orienterade mot den övre polen av embryot eller den embryonala polen. Dessa bildar inuti en ny vätskefylld kavitet som kallas "fostervattenhålan."
Fostervattenhålan rymmer en liten mängd vätska och hittas genom att separera ett lager av epiblastceller från en annan. Cellerna som utgör väggen mot amniotisk kavitet i epiblastlagret kallas cytotrofoblaster.
Hypoblastceller har en liten kubisk struktur, kan separeras i två cellskikt och är orienterade mot blastocystkaviteten (abembryonisk pol).
Ett tredje tunt lager av celler som kallas amnioblaster skiljer sig från epiblasten. När dessa celler har observerats börjar kaviteten att bredda sig, cellerna omger hela fostervattenhålan och börjar syntetisera fostervatten.
Uppdelningen av embryoblasten i två lager kulminerar i syntesen av fostervatten av amnioblasterna. Slutligen är cellerna i epiblasten orienterade mot den embryonala polen och de i hypoblasten är orienterade mot den abembryoniska polen.
Grafiskt diagram över separationen av embryoblasten i två lager (Källa: Ana Paula Felici de Camargo via Wikimedia Commons)
Treskiktsseparation
När embryot når den tredje utvecklingsveckan, ses embryoblasten som långsträckt i craniocaudal riktning, det vill säga strukturen slutar se ut som en sfär och liknar nu två ovaler tillsammans. Den övre ovalen är kraniell i orientering och den nedre ovalen är caudal i orientering.
De tjocka cellerna från epiblasten börjar gastrulering, vilket kommer att ge upphov till de tre kimlagren i embryot: ektoderm, mesoderm och endoderm.
Från dag 15 sprids epiblastcellerna och rör sig mot embryonets mittlinje. Dessa bildar en cellulär förtjockning känd som "primitiv linje", denna linje lyckas uppta den mittre delen av den embryonala skivan.
När den primitiva strimman växer till caudaländen genom tillsats av epiblastiska celler, börjar embryonets kefalregion att visualiseras tydligt. Denna region kallas den primitiva knuten eller Hansens knut.
I den cephaliska regionen antar de hypoblastiska cellerna i ett litet område ett kolonnarrangemang. Dessa skapar en exakt förening med de närliggande cellerna i epiblasten.
Denna region kallas "orofaryngealt membran", eftersom det markerar platsen för det framtida munhålan hos embryot. Epiblastceller i den primitiva linjen invaginerar och migrerar mellan epiblasten och hypoblasten mot den laterala och kefaliska regionen av embryoblasten.
Cellerna som förskjuter hypoblastcellerna under invagination ger upphov till den embryonala endodermen. Cellerna som är belägna mellan epiblasten och den embryonala endodermen bildar den intraembryonala mesodermen och cellerna som förblir i epiblasten ger upphov till ektodermen.
referenser
- Bontovics, B., SLAMECKA, JS, Maraghechi, P., AV, AVM, CHRENEK, PC, Zsuzsanna, B. Å.,… & Gá, CZA (2012). Uttrycksmönster för pluripotensmarkörer i kaninembryoblast. Bulletin från University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Veterinärmedicin, 69 (1-2).
- Denker, HW (1981). Bestämning av trofoblast- och embryoblastceller under klyvning hos däggdjuret: Nya trender i tolkningen av mekanismerna. Anat. Ges, 75, 435-448.
- Idkowiak, J., Weisheit, G., & Viebahn, C. (2004, October). Polaritet i kaninembryot. I seminarier i cell- och utvecklingsbiologi (vol. 15, nr. 5, s. 607-617). Academic Press.
- Manes, C., & Menzel, P. (1982). Spontan frisättning av nukleosomkärnor från embryoblastkromatin. Utvecklingsbiologi, 92 (2), 529-538.
- Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.