Οργανογένεση

ο Οργανογένεση αναφέρεται στη διαδικασία ανάπτυξης των συστημάτων οργάνων κατά την εμβρυογένεση. Στους ανθρώπους, η οργανογένεση ξεκινά κατά τη διάρκεια της πρώτης έως της δεύτερης εμβρυϊκής εβδομάδας και τελειώνει περίπου την 61η ημέρα της εγκυμοσύνης με την έναρξη της εμβρυογένεσης.

Τι είναι η οργανογένεση

Κατά τη διάρκεια της οργανογένεσης, τα όργανα αναπτύσσονται από τις διάφορες κοτυληδόνες. Οι κοτυληδόνες είναι δομές ιστών που σχηματίζονται κατά την εμβρυογένεση. Στους ανθρώπους, γίνεται διάκριση μεταξύ τριών κοτυληδόνων. Διαφορετικά όργανα προκύπτουν από το ενδόδερμα, το μεσοδερμικό και το εξώδερμα.

Εκτός από τη διαδικασία φυσικής οργανογένεσης, η ανάπτυξη τεχνητών οργάνων ή τεχνητών οργάνων στο δοκιμαστικό σωλήνα αναφέρεται επίσης ως οργανογένεση.

Λειτουργία & εργασία

Η ταχύτερη ανάπτυξη του εμβρύου λαμβάνει χώρα στην πρώιμη εμβρυογένεση. Εδώ αναπτύσσονται οι τρεις κοτυληδόνες, από τις οποίες τα όργανα εμφανίζονται στη συνέχεια της οργανογένεσης. Το πεπτικό σύστημα, το συκώτι, το πάγκρεας, ο θυρεοειδής, ο θύμος αδένας, η αναπνευστική οδός, η ουροδόχος κύστη και η ουρήθρα σχηματίζονται από το ενδοδερμικό, το εσωτερικό κοτύληδο.

Η ανάπτυξη του εμβρύου ήπατος είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα. Το ήπαρ, το κεντρικό όργανο μεταβολισμού και αποτοξίνωσης του ανθρώπινου σώματος, αναδύεται από έναν μόνο οφθαλμό του ενδοδερμίου. Το ώριμο όργανο στη συνέχεια δημιουργείται μέσω της σταδιακής αύξησης του ιστού. Η ανάπτυξη του συστήματος ηπατικής χοληδόχου κύστης μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια. Πρώτον, αναπτύσσεται ο λειτουργικός ιστός του ήπατος, της χοληδόχου κύστης και της χοληφόρου οδού. Το ενδοηπατικό αγγειακό σύστημα, δηλαδή το αγγειακό σύστημα εντός του ήπατος, αναπτύσσεται.

Το δέρμα, το νευρικό σύστημα, τα αισθητήρια όργανα και τα δόντια σχηματίζονται από το έκτοδερμο, το ανώτερο στρώμα των βλαστών του εμβρύου. Το νευρικό σύστημα προκύπτει από το νευρικό σωλήνα, ο οποίος με τη σειρά του σχηματίζεται από την 25η ημέρα ανάπτυξης μέσω της ένωσης των δύο νευρικών πτυχών. Μέχρι τα μέσα της έκτης εβδομάδας, ο σχηματισμός του νευρικού σωλήνα και έτσι η δημιουργία του νευρικού συστήματος έχει ολοκληρωθεί.

Από το μεσοδερμικό, αναπτύσσονται τα μεσαία στρώματα των οστών, τα οστά, οι σκελετικοί μύες, ο συνδετικός ιστός, η καρδιά, τα αιμοφόρα αγγεία, τα κύτταρα του αίματος, ο σπλήνας, οι λεμφαδένες, τα λεμφικά αγγεία, ο φλοιός των επινεφριδίων, τα νεφρά, οι γονάδες, τα εσωτερικά γεννητικά όργανα και οι λείοι μύες των κοιλιακών οργάνων.

Το καρδιαγγειακό σύστημα είναι το πρώτο σύστημα οργάνων που άρχισε να λειτουργεί στο σώμα του εμβρύου. Το καρδιαγγειακό σύστημα λειτουργεί ήδη από την τρίτη εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης της καρδιάς, η καρδιά αποτελείται προσωρινά από ένα μόνο αίθριο και έναν θάλαμο. Ο διαχωρισμός σε δύο θαλάμους καρδιάς και δύο ακίδες πραγματοποιείται μόνο μέσω ενός περίπλοκου σχηματισμού διαφορετικών τοιχωμάτων.

Η ανάπτυξη του κρανίου της εμβρυϊκής κεφαλής ειδικότερα είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη διαδικασία. Το υλικό προσκόλλησης για το κρανίο προέρχεται από το νευρικό λοφίο, το μεσοδερμικό, τα δύο άνω φάρυγγα τόξα και τους λεγόμενους ινιακούς σωματικούς.

Μετά το τέλος της οργανογένεσης και το τέλος της εμβρυογένεσης, η ανθρώπινη μορφή του αγέννητου παιδιού είναι ήδη σαφώς αναγνωρίσιμη. Σταδιακά, τα όργανα στη συνέχεια διαφοροποιούνται στο πλαίσιο της εμβρυογένεσης και αναλαμβάνουν τη μετέπειτα τελική τους λειτουργία.

Ασθένειες και παθήσεις

Οι διαταραχές στα διάφορα στάδια της ανάπτυξης οργανογένεσης μπορούν να οδηγήσουν σε πολλές κλινικά σχετικές ασθένειες. Μέχρι την έναρξη της εμβρυογένεσης, το αγέννητο παιδί είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο σε εξωτερικούς παράγοντες διαταραχής, έτσι ώστε να υπάρχει υψηλότερος κίνδυνος αποβολών και παραμορφώσεων του εμβρύου, ειδικά τις πρώτες εβδομάδες της εγκυμοσύνης.

Εάν κατά τη διάρκεια της οργανογένεσης εμφανιστεί ένα ατελές κλείσιμο του νευρικού σωλήνα, είναι τα ελαττώματα του νευρικού σωλήνα. Οι δυσμορφίες μπορεί να εμφανίζονται διαφορετικά. Το πιο συνηθισμένο ελάττωμα του νευρικού σωλήνα είναι η εγκεφαλία. Στην ανεγκεφαλία, μεγάλα μέρη του εγκεφάλου, μηνιγγί και οστά του κρανίου δεν αναπτύσσονται πλήρως. Το Anencephaly αναπτύσσεται πριν από την 26η ημέρα της εγκυμοσύνης. Τα γεννημένα παιδιά με αυτή τη δυσπλασία συνήθως πεθαίνουν μέσα σε λίγες ώρες μετά τη γέννηση.

Μια άλλη δυσπλασία του νευρικού σωλήνα είναι η spina bifida. Αυτή η δυσπλασία αναπτύσσεται μεταξύ της 22ης και 28ης ημέρας της εμβρυογένεσης. Η Spina bifida είναι επίσης γνωστή ως «ανοιχτή πλάτη» επειδή σε παιδιά με αυτή την ασθένεια η σπονδυλική αψίδα ή ακόμη και οι μεμβράνες του νωτιαίου μυελού χωρίζονται σε δύο. Τα ελαττώματα των νευρικών σωλήνων προκαλούνται συνήθως από την έλλειψη φολικού οξέος.

Πολλές δυσπλασίες μπορούν να προκύψουν κατά τη διάρκεια της περίπλοκης διαδικασίας ανάπτυξης της καρδιάς. Οι περισσότερες δυσπλασίες προκαλούνται από διαταραχές κατά τον κοιλιακό σχηματισμό. Το κοιλιακό διαφραγματικό ελάττωμα είναι μια τέτοια συγγενής δυσπλασία της καρδιάς. Εδώ το διάφραγμα της καρδιάς μεταξύ των δύο θαλάμων καρδιάς δεν έχει κλείσει εντελώς. Ανάλογα με το μέγεθος του ελαττώματος, μπορεί να εμφανιστεί μια λεγόμενη αριστερή-δεξιά διακλάδωση. Λόγω των συνθηκών πίεσης, το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα ρέει από την αριστερή κοιλία στη δεξιά κοιλία. Η δεξιά κοιλία τονίζεται από τον επιπλέον όγκο αίματος. Η καρδιά μεγαλώνει με τον κίνδυνο καρδιακής ανεπάρκειας αργότερα.

Συνδυασμένες δυσπλασίες μπορούν επίσης να εμφανιστούν. Ένα τέτοιο είναι η τετραλογία Fallot. Το κοιλιακό σηπτικό ελάττωμα συνοδεύεται από διεύρυνση της δεξιάς καρδιάς, στένωση της πνευμονικής αρτηρίας και τη λεγόμενη «ιππασία της αορτής», μια ανωμαλία της αορτικής αψίδας.

Φυσικά, οποιοδήποτε άλλο όργανο μπορεί επίσης να επηρεαστεί από διαταραχές στην οργανογένεση.

Συγκεκριμένα, η κατανάλωση αλκοόλ και φαρμάκων αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης ενός αγέννητου παιδιού από δυσπλασία κατά την οργανογένεση. Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα φαρμάκων που προάγουν τη δυσμορφία είναι σίγουρα θαλιδομίδη. Το φάρμακο πωλήθηκε ως βοηθητικό ύπνου με την επωνυμία Contergan και στα τέλη της δεκαετίας του 1950 οδήγησε σε πολλές σοβαρές ζημιές στην ανάπτυξη του εμβρύου.

Οι δυσπλασίες μπορούν επίσης να προκληθούν από διάφορα παθογόνα. Οι μολύνσεις της μητέρας με ερυθρά, τοξοπλάσμωση και κυτταρομεγαλία αποτελούν πάντα κίνδυνο για το αγέννητο παιδί. Οι ακτίνες Χ ή η ραδιενεργή ακτινοβολία μπορούν επίσης να προκαλέσουν δυσπλασίες.