BLASTOMERER: DANNELSE, UDVIKLING AF EMBRYOET - BIOLOGI - 2025

De blastomererne er de celler, der følger af de første mitotiske afdelinger af zygote, som er produktet af gødskning eller fusion af gametiske celler (ægget og sperm i dyr og planter) i to individer af den samme art.

Gameter er specialiserede celler, der bruges af mange levende organismer under seksuel reproduktion, hvor to forskellige individer (eller det samme individ) "blander" halvdelen af ​​hinandens genetiske materiale for at danne en ny celle: zygoten.

Embryogene stadier af Hyla crepitans (Kilde: Internetarkivbogbilleder, via Wikimedia Commons)

Disse kønsceller produceres gennem en speciel type celledeling kendt som meiose, karakteriseret i genetiske termer som en reduktionsproces, hvor den enkeltes kromosomale belastning falder med halvdelen (i første omgang adskilles de i forskellige celler homologe kromosomer og derefter søsterchromatider).

Nogle forfattere mener, at zygoten (den befrugtede æg) er en totipotent celle, da den har kapacitet til at give anledning til alle de celletyper, der kendetegner det levende væsen, der vil blive dannet i fremtiden.

Blastomerer, cellerne, der er resultatet af opdelingen af ​​denne totipotente zygote, dannes ca. 30 timer efter befrugtning, skønt disse tider kan variere lidt mellem arter.

Blastomere dannelse

Den proces, hvormed disse celler stammer fra, er kendt som "spaltning," "spaltning" eller "fragmentering." Det er en periode med intens DNA-replikation og celledeling, hvor dattercellerne ikke forøges i størrelse, men snarere bliver mindre med hver opdeling, da det resulterende multicellulære embryo forbliver den samme størrelse.

Når zygoten gennemgår disse mitotiske begivenheder, er den første ting, der sker, multiplikationen af ​​kernerne i cytosolen. Cytosolisk opdeling forekommer senere, hvilket resulterer i dannelsen af ​​nye identiske celler (blastomererne), der er delvist uafhængige.

Hos pattedyr begynder opdelingen af ​​zygoten, der giver anledning til blastomerer (spaltning), når den passerer gennem æggelederne mod livmoderen, og når den er dækket af ”zona pellucida”.

Den første opdeling af zygoten giver anledning til to celler, som igen deler sig og danner et tetracellulært embryo. Antallet af blastomerer øges med hver mitotisk opdeling, og når 32 celler er nået, dannes det, som embryologer har kaldt "morula".

Morula's blastomerer fortsætter med at dele sig, og danner derved "blastulaen" fra 64 til mere end 100 blastomerer. Blastulaen er en hul kugle, inde i hvilken der er en væske kendt som blastocele, som markerer afslutningen på "spaltningsprocessen".

Opdelingen af ​​zygoten

Det er vigtigt at nævne, at zygotens forskellige opdelinger forekommer i specifikke sanser eller retninger afhængigt af den betragtede organisme-type, da disse mønstre efterfølgende bestemmer for eksempel mundens og anus-positioner i dyr.

Endvidere er spaltning en omhyggeligt reguleret proces, ikke kun af de "fysiske" karakteristika for de indledende zygoter, men også af de determinanter for udvikling, der udøver direkte handlinger på divisionerne.

Udseende af blastomerer under zygoteafdelinger

I begyndelsen af ​​celledelinger har de dannede blastomerer udseende som en "masse sæbebobler", og disse indledende celler gennemgår kun ændringer i antal, ikke i størrelse.

Når antallet af celler er omkring 8 eller 9, ændrer blastomererne deres form og justeres tæt for at danne morula, der ligner en kompakt "kugle" af afrundede celler.

Denne proces er kendt som komprimering og antages at være lettet ved tilstedeværelsen af ​​adhæsionsglycoproteiner på overfladen af ​​hver blastomere. Morulation opstår, når den delende zygote når livmoderen, ca. 3 dage efter befrugtning.

Nysgerrig kendsgerning

For mange dyrearter er størrelsen og formen på blastomererne ensartet under spaltningsprocessen, men deres morfologi kan kompromitteres af kemiske eller fysiske stressfaktorer.

Dette er blevet udnyttet ud fra et akvakultursynspunkt, da den "unormale" morfologi af blastomerer er blevet knyttet til manglen på levedygtighed af æg fra mange kommercielt vigtige fiskearter.

Forskellige undersøgelser har bestemt, at tilstedeværelsen af ​​forurenende stoffer, for eksempel, kan føre til produktion af æg med morfologisk afvigende blastomerer, og at dette kan betyde, at zygoternes manglende evne til at afslutte den embryogene proces.

De morfologiske "afvigelser" af blastomererne i de undersøgte fiskearter er meget ofte relateret til asymmetrier eller uregelmæssige rumlige interaktioner, ulige cellestørrelser, ufuldstændige cellemargener og så videre.

Udvikling af embryoet

Som allerede nævnt fører den efterfølgende opdeling af zygoten til produktion af adskillige celler kendt som blastomerer, som til sidst begynder at organisere sig til dannelse af forskellige forbigående strukturer.

Den første struktur, der er nævnt tidligere, er morulaen, der består af 12 til 32 tæt arrangerede blastomerer og begynder at dannes, når den delende zygote når livmoderhulen (hos pattedyr).

Kort efter begynder der at dannes et væskefyldt hulrum, det blastocystiske hulrum, inde i morulaen, der henter væske fra livmoderen gennem zona pellucida, der dækker zygoten.

Denne proces markerer en opdeling mellem blastomererne og danner et tyndt lag på ydersiden: trofoblasten (der er ansvarlig for ernæring og som giver anledning til den embryonale morkage); og et lag eller gruppe af interne blastomerer, embryoblasten, som senere vil repræsentere embryoet i sig selv.

På dette tidspunkt er den resulterende struktur kendt som en blastula eller blastocyst, der slutter sig til endometrialepitel for at opnå spredning af det trofoblastiske lag, der er opdelt i to yderligere lag: et internt kaldet en cytotrophoblast og et eksternt kendt som en syncytiotrophoblast.

Blastocysten implanteres i endometriumhulen gennem syncytiotrophoblasten og fortsætter sin efterfølgende udvikling, indtil dannelsen af ​​amniotisk hulrum, den embryonale skive og navlestrengen.

Gastrulering, hændelsen, der følger efter blastulering, er, når der dannes tre lag kendt som ectoderm, mesoderm og endoderm i det primære embryo, hvorfra de vigtigste strukturer i det udviklende foster dannes.

Referencer

1. Edgar, LG (1995). Blastomere kultur og analyse. Metoder i cellebiologi, 48 (C), 303-321.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Integrerede principper for zoologi (9. udgave). McGraw-Hill-selskaberne.
3. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Det udviklende menneske. Klinisk orienteret embryologi (10. udg.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr, I., & Jr, EB (2018). Blastomere-nucleation: Forudsigelige faktorer og påvirkning af blastomere uden tilsyneladende kerner på blastocystudvikling og implantation. JBRA-assisteret reproduktion, 22 (2), 102–107.
5. Shields, R., Brown, N., & Bromage, N. (1997). Blastomere-morfologi som et forudsigeligt mål for fiskægs levedygtighed. Akvakultur, 155, 1–12.
6. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5. udg.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.