Epiboly: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Epiboly er en cellebevegelse av gastrulering som i prinsippet tilsvarer invaginasjon. I denne prosessen er den potensielle endodermen gjengrodd av den potensielle ektoderm. Forstyrrelser av epiboly forekommer for eksempel når det er et tap av funksjon av molekylet fibronektin og kan forårsake abort.

Hva er epiboly?

Epiboly er en cellebevegelse av gastrulering som i utgangspunktet tilsvarer intussusception. Under gastrulering invaginerer blastocysten. Under gastrulering invaginerer blastocysten. I løpet av prosessen dannes de tre kimbladene, hvorfra de individuelle anatomiske strukturer av embryo utvikle. Umiddelbart etter befruktning, vil de fremtidige cellene til embryo er allmektige. Dannelsen av de tre cotyledonene tilsvarer en innledende differensiering av de allmektige cellene. Under embryonal utvikling blir de tidligere allmektige cellene organspesifikke vev trinn for trinn. I denne sammenheng er dannelsen av de tre kimbladene under gastrulering en grunnleggende tilstand. I biologien kalles kimbladene endoderm, mesoderm og ektoderm. Alle spesifikke vev fra det senere individet kommer fra dem via delingsprosesser. Gastrulering foregår på samme måte for alle flercellede organismer og er preget av forskjellige cellebevegelser. En av disse er epiboly, som vanligvis følger bevegelsen av delaminering. Under epiboly oppstår aktiv gjengroing av den eggeplomme-rike sprengningsdelen. I meroblastisk egg med en ekstrem mengde eggeplomme, vokser cotyledonene den uforede eggeplommen, slik som i gastruleringen av den benete fisken. Dermed tilsvarer epiboly i prinsippet invaginasjon, der den potensielle endodermen er gjengrodd av den potensielle ektoderm.

Funksjon og oppgave

Innen den tidlige embryonale utviklingen (embryogenese) av flercellede organismer, dannes tre kotyledoner. Det innledende materialet for kotyledondannelse kalles en blastula hos lavere pattedyr og en blastocyst hos høyere pattedyr som mennesker. Prosessen med cotyledon-dannelse er også kjent som gastrulering og involverer flere cellebevegelser som ennå ikke er endelig utforsket eller forstått. I tillegg til invaginasjon, involusjon, inngrep og delaminering, epiboly er en slik cellebevegelse. I invaginasjon vender fremtidig endoderm inn i blastocoel av blastula, og danner endoderm som det indre cellelaget og ektoderm som det ytre cellelaget. Dette blir fulgt av involusjon, der endoderm krøller seg. Under den påfølgende inntrengningen eller innvandringen migrerer endodermceller inn i blastulaen og blir kvalt under den påfølgende delaminering av blastula-celler i blastocoel. I eggeplomme egg, foregår nå epiboli, som i prinsippet tilsvarer invaginasjon. Denne cellebevegelsen er preget av en gjengroing av den fremtidige endoderm, som utføres av celler i den potensielle ektoderm. Epiboly forstås som den første koordinerte cellebevegelsen og begynner under fullføring av blastula-stadiet. Alle cellelag gjennomgår epiboly. Blastodermens indre celler beveger seg mot de ytre cellene og overlapper hverandre. Blastoderm sprer seg mot den vegetative embryonale polen til den fullstendig omslutter eggeplommene. Cellene i konvoluttlaget øker overflatearealet og sprer seg på lignende måte. I den fremre delen justeres cellene. Plommesjiktet beveger seg igjen mot den vegetative polen under epiboly og spres langs eggeplommeoverflaten. Etter fullførelsen av epibolyen har konvoluttlaget, eggeplommelaget og de dypere cellene i blastoderm vokst fullstendig rundt eggeplommene. Molekylet fibronektin antas å spille en viktig rolle i epiboly. I tillegg spiller signalveier som Wnt / PCP-banen, PDGF-PI3K-banen, Eph-efrin-banen, Jak-Stat-signalering og MAP-kinasekaskaden en rolle i cellebevegelsen.

Sykdommer og lidelser

I løpet av de første dagene etter befruktning av et egg kan det allerede oppstå feil i embryonal utvikling. Hvis slike feil oppstår, implanterer det befruktede egget vanligvis ikke i det hele tatt. Resultatet er en abort som ikke forårsaker noen symptomer og vanligvis ikke blir lagt merke til av den spontanabrende kvinnen. I de fleste tilfeller er denne typen abort er ikke en komplikasjon forårsaket av forurensende stoffer. Den lille skapningen er ikke spesielt utsatt for eksterne forurensninger før kimbladene dannes. Dette endres imidlertid så snart den primitive stripen dannes. Fra den tredje uken etter gjødsling kan eksterne forurensninger forårsake forstyrrelser i utviklingen av embryo og føre til tragiske konsekvenser. Hvis cellulære bevegelser av gastrulering blir forstyrret, kan de tre cotyledons enten ikke formes eller dannes på en uforutsigbar måte. Forstyrrelser i epiboly kan for eksempel skyldes tap av funksjon av molekylet fibronektin. Forstyrrelser i de andre signalveiene som er involvert i epiboly kan også resultere i ingen cellebevegelse i det hele tatt, utilstrekkelig cellebevegelse eller cellebevegelse i patologisk grad. Basert på slike forstyrrelser, omgir ikke konvoluttlaget, eggeplommelaget og de dypere cellene i blastodermene eggeplommecellene eller i det hele tatt. Resultatet er vanligvis en spontanabort. I motsetning til de første dagene og ukene etter befruktning, er denne typen spontanabort ledsaget av symptomer og blir lagt merke til av den aborterende kvinnen.