Ανατινάξεις

Οπως και Ανατινάξεις είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει το σχηματισμό κυτταρικής σφαίρας γεμάτης με ρευστό, τη βλαστοκύστη ή τη βλαστούλα (lat. germinal bubble) κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Η εμφύτευση της βλαστοκύστης στην επένδυση της μήτρας σηματοδοτεί το πραγματική έναρξη της εγκυμοσύνης.

Τι είναι η βλαστοποίηση;

Αφού γονιμοποιηθεί το θηλυκό αυγό, ξεκινά η διαίρεση των εμβρυϊκών κυττάρων. Το ωάριο διαιρείται συμμετρικά, οπότε ο αριθμός των κυττάρων διπλασιάζεται σταθερά έως ότου επιτευχθούν 128 κύτταρα. Η κυτταρική μπάλα που δημιουργείται από την κυτταρική διαίρεση ονομάζεται morula (λατινικά για μουριά).

Στα τελικά στάδια της κυτταρικής διαίρεσης, το μόριο αρχίζει να γεμίζει με υγρό ιστού, εξελισσόμενο έτσι σε βλαστοκύστη. Μορφολογικά, η βλαστοκύστη είναι μια κυτταρική σφαίρα γεμάτη με υγρό. Το εξωτερικό στρώμα της βλαστοκύστης, ο λεγόμενος τροφοβλάστης, σχηματίζεται από μια κυτταρική δομή μονής στιβάδας που βρίσκεται ακριβώς πάνω στη ζώνη πελκίδας (λατινικά για το δέρμα των αυγών). Τα κύτταρα του τροβλάστη συνδέονται με ισχυρές συνδετικές πρωτεΐνες, τις στενές συνδέσεις. Οι δομές του πλακούντα αναπτύσσονται αργότερα από τον τροφοβλάστη.

Μέσα στην κυτταρική σφαίρα μιας στρώσης υπάρχει μια συσσώρευση κυττάρων, ο εμβρυοβλάστης. Στο επόμενο βήμα, πολλές σημαντικές δομές του εμβρύου θα σχηματιστούν από αυτό το μικρό σύμπλεγμα κυττάρων. Η γεμάτη με υγρό κοιλότητα στην βλαστοκύστη ονομάζεται βλαστοκύλη.

Όπως και το ωάριο, η βλαστοκύστη περιβάλλεται από το προστατευτικό zona pellucida. Πριν η βλαστοκύστη μπορεί να εμφυτευτεί, «γλιστρά» από αυτή τη μεμβράνη του αυγού. Η πλήρως αναπτυγμένη βλαστοκύστη αρχίζει να εμφυτεύεται στην επένδυση της μήτρας κατά τη διάρκεια της nidation, προκαλώντας έτσι την πραγματική εγκυμοσύνη.

Κατά τη διάρκεια της εμφύτευσης, ορισμένα κύτταρα του τροφοβλάστη (ο εξωτερικός φάκελος βλαστοκύστης) διαφοροποιούνται σε πολυνουκλεϊκούς συγκυτταροτροβλάστες. Αυτά τα συντηγμένα κύτταρα παράγουν την ορμόνη ανθρώπινη χοριακή γοναδοτροπίνη (hCG). Η εμφάνιση αυτής της ουσίας στο αίμα ορμονικά σηματοδοτεί την αρχή της εγκυμοσύνης.

Λειτουργία & εργασία

Η γεμάτη με ρευστό κυτταρική σφαίρα είναι το σημείο εκκίνησης της εμβρυϊκής ανάπτυξης σε όλα τα ζωντανά ζώα. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, αυτή η μπάλα εκτείνεται και σχηματίζει τα εσωτερικά όργανα προς τα μέσα και τα άκρα και τα αισθητήρια όργανα προς τα έξω. Επομένως, ο σχηματισμός της βλαστοκύστης είναι ένα σημαντικό βήμα στην ανάπτυξη του νέου ζωντανού όντος. Η γεμάτη με υγρό κοιλότητα του Blastocoel επιτρέπει την αντιστροφή των κυτταρικών στρωμάτων.

Στο επόμενο στάδιο της εμβρυογένεσης, η γαστρίωση (μεγάλο στομάχι), ο ιστός της βλαστοκύστης, γνωστής ως εμβρυοβλάστης, θα πολλαπλασιαστεί και θα γεμίσει την βλαστοκύστη, που στη συνέχεια ονομάζεται γαστρούλα, από το εσωτερικό σε μια μικρότερη κοιλότητα.

Σε αυτό το βήμα, προσδιορίζονται όλοι οι άξονες του σώματος και σε κάθε κελί εκχωρείται η μελλοντική μοίρα του. Αυτή η κατανομή πραγματοποιείται μέσω ασύμμετρης κατανομής κυτταρικών συστατικών και ασύμμετρης έκφρασης DNA.

Ένα άλλο καθήκον της βλαστούλας είναι η δημιουργία του εμβρυϊκού περιβλήματος ή του πλακούντα στον οποίο ωριμάζει το έμβρυο, προστατεύεται και περιβάλλεται από υγρό. Ο πλακούντας μεγαλώνει μαζί με τη μήτρα, αλλά δεν σχηματίζεται από αυτό και χύνεται ξανά μετά τη γέννηση (μετά τον τοκετό). Όσον αφορά την κυτταρική βιολογία, ο πλακούντας προκύπτει από τον μονοκυτταρικό φάκελο βλαστοκυττάρων, τον τροφοβλάστη.

Όπως όλα τα πρώιμα εμβρυϊκά στάδια, ο σχηματισμός της βλαστοκύστης είναι απαραίτητος για την ανάπτυξη και τη διατήρηση της εγκυμοσύνης. Οι βλαστοκύστες με λανθασμένη μορφή ξεπλένονται κατά τη διάρκεια της εμμήνου ρύσεως χωρίς κανένα σημάδι εγκυμοσύνης. Για προβλήματα nidation (προβλήματα εμφύτευσης) άθικτες βλαστοκύστες αφαιρούνται επίσης από την εμμηνόρροια.

Η βλαστοκύστη έχει τεχνική σημασία στην ιατρική και τη βιολογία ως πηγή βλαστικών κυττάρων. Ο εμβρυοβλάστης αποτελείται από πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, τα οποία μπορούν να διαφοροποιηθούν σε οποιονδήποτε τύπο κυττάρου και ιστού με τη χορήγηση κατάλληλων μεταγραφικών παραγόντων.

Ωστόσο, τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα δεν μπορούν να εξελιχθούν σε ένα πλήρες έμβρυο μόνα τους.Κατά τη συλλογή των βλαστικών κυττάρων, η βλαστοκύστη αφαιρείται και καταστρέφεται εντελώς, γεγονός που έχει προκαλέσει ηθικές ανησυχίες. Επομένως, η απομάκρυνση αυτών των κυττάρων από τον άνθρωπο υπόκειται σε αυστηρή νομική ρύθμιση σε κάθε χώρα.

Ασθένειες και παθήσεις

Ο σχηματισμός της βλαστοκύστης είναι ένα ουσιαστικό βήμα στην ανάπτυξη του εμβρύου και οποιαδήποτε δυσπλασία οδηγεί κανονικά σε πλήρη τερματισμό της εμβρυογένεσης και απομάκρυνση της βλαστοκύστης κατά τη διάρκεια της επόμενης εμμήνου ρύσεως.

Μόνο η εμφύτευση βλαστοκύστης εκκρίνει μια αυξανόμενη ποσότητα ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης (hCG), η αυξανόμενη συγκέντρωση της οποίας στο αίμα σηματοδοτεί την έναρξη της εγκυμοσύνης και καταστέλλει την εμφάνιση νέας εμμηνορροϊκής αιμορραγίας.

Δεδομένου ότι η επιτυχία της βλαστοποίησης είναι κρίσιμη, αυτό το στάδιο είναι πολύ ευαίσθητο σε εξωτερικούς παράγοντες που προκαλούν διαταραχές όπως οι περιβαλλοντικές τοξίνες, το αλκοόλ, η θερμότητα, οι μολυσματικές ασθένειες, το φυσικό στρες και τα παρόμοια. Η εμφάνιση τέτοιων παραγόντων μπορεί να καθυστερήσει ή να σταματήσει την ωρίμανση της βλαστοκύστης.

Μια άλλη κρίσιμη διαδικασία είναι η εμφύτευση της βλαστοκύστης. Αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να προληφθεί από τους παραπάνω παράγοντες. Σε περιπτώσεις γυναικείας υπογονιμότητας, ωστόσο, η μήτρα συχνά δεν έχει την απαραίτητη ικανότητα, η οποία αποτρέπει την εμφύτευση. Οι αιτίες για αυτό είναι ποικίλες και απαιτούν ορμονική θεραπεία. Σε σπάνιες περιπτώσεις, η ίδια η βλαστοκύστη δεν μπορεί να παράγει επαρκή hCG και έτσι να διατηρήσει περαιτέρω εμβρυϊκή ανάπτυξη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, επίσης, οι ορμονικές θεραπείες μπορούν να βοηθήσουν.

Το στάδιο της βλαστοκύστης είναι επίσης ενδιαφέρον για τη σύγχρονη γονιμοποίηση in vitro, καθώς η εμφύτευση γονιμοποιημένων ωαρίων σε γυναίκες με προβλήματα γονιμότητας έχει ελάχιστες πιθανότητες επιτυχίας. Χάρη στις σύγχρονες τεχνικές, τα γονιμοποιημένα ωάρια μπορούν τώρα να χρησιμοποιηθούν στον δοκιμαστικό σωλήνα μέχρι το στάδιο της βλαστοκύστης και στη συνέχεια εμφυτεύονται. Σε συνδυασμό με μια αντίστοιχη ορμονική θεραπεία, οι πιθανότητες επιτυχίας αυτής της μεθόδου είναι σημαντικά υψηλότερες.