En embryoblast, også kendt som en embryonal knap eller embryoblastema, er en stor masse udifferentierede celler, der stammer fra morulaen og fortsætter indtil den primære blastula eller blastocyst.
Dets vigtigste funktion er at give anledning til embryoet i hvirveldyr. Embryoblaster er kendetegnet som en samling af interne celler fra det tidlige 16-celletrin kendt som en morula.
Grafisk diagram over en blastula indlejret i livmodervæggen. Inde i embryoblasten er repræsenteret (Kilde: Sheldahl Sheldahl Via Wikimedia Commons)
Mens cellerne i embryoblasten giver anledning til embryoet, giver de ydre celler, der omgiver det, anledning til placenta. Af de 107 celler, der udgør den blastocyst, der dannes senere, danner kun 8 embryoblasten og 99 trophoblasten.
Trophoblasten er det, der er knyttet til livmoderslimhinden og er ansvarlig for at holde blastocysten i dette hulrum.
Forskerne fremhæver de pluripotente egenskaber ved de otte celler, der udgør embryoblasten, da alle organer og væv i det modne embryo og senere af nyfødte stammer fra disse.
Forholdene mellem embryoblasten og trophectoderm er forskellige afhængigt af dyrearten. I nogle tilfælde, såsom insektive primater, for eksempel, er embryoblasten meget afgrænset og er omgivet af trophectoderm.
I tilfælde som kanin og svin er grænsen mellem begge lag imidlertid vanskelig at skelne mellem, og trofoblasten er simpelthen en fortykning indlejret i trofektodermen; desuden forsvinder dette lag i det øverste område af blastocysten.
Embryoblastudvikling
Når befrugtning af oocellen finder sted, og zygoten er dannet, begynder en række successive mitotiske opdelinger af zygoten, hvilket resulterer i en hurtig stigning i antallet af celler med oprindelse i blastomerer. Med hver celledeling bliver de resulterende celler mindre.
Denne udtømmende opdeling af zygoten finder sted 30 timer efter befrugtning. Efter den niende division skifter blastomererne form og linje op pænt for at danne en kompakt sfære af celler.
Komprimering af cellemassen er nødvendig, så de kan interagere og kommunikere med hinanden, hvilket er en forudsætning og nødvendig for dannelsen af embryoblasten.
Når opdelingen af blastomererne når 12 til 32 blastomerer, er en sådan masse af celler kendt som en morula. Cellerne inde i morulaen giver anledning til embryoblaster; mens de eksterne udgør trophoblasten.
Differentiering af zygoten ind i morulaen forekommer cirka 3 dage efter befrugtning, da den kommer vej til livmoderen.
Kort efter dannelsen af morulaen kommer den ind i livmoderen. Succesrige celledelinger får blastocysthulen til at dannes inden for morulaen. Dette hulrum er fyldt med væske gennem zona pellucida; når mængden af væske i nævnte hulrum stiger, defineres to dele i nævnte struktur.
De fleste celler er organiseret i et tyndt lag ydre celler. Disse giver anledning til trofoblasten; i mellemtiden giver en lille gruppe blastomerer placeret i midten af blastocysten anledning til massen af celler, der er kendt som embryoblasten.
Grafisk diagram over dele af en blastocyst (Kilde: Plinio vd Via Wikimedia Commons og ændret af Román González)
Funktioner
Embryoblastens funktion er at give anledning til et embryo. Dette vil igen give anledning til et nyt individ. Udvikling sker gennem en række komplekse ændringer, der former og differentierer lagene af celler, der udgør hvert af vævene og organerne.
Udviklingen af embryoner og nye individer skyldes blastomeres utrolige totipotentialitet, der først formindskes efter den tredje opdeling af embryoblasten i de tre lag, der er kendt som endoderm, mesoderm og ektoderm.
Imidlertid dannes forskellige organer og væv fra embryoet fra hvert lag, for eksempel: ektodermen giver anledning til det centrale og perifere nervesystem, epidermis og tandemaljen.
Mesoderm giver anledning til dermis, de glatte og striberede muskler, hjertet, milten, blodet og lymfekarrene, gonaderne og nyrerne. Endoderm giver anledning til fordøjelses- og luftvejskanaler, blæreepitel, urinrøret, skjoldbruskkirtlen, parathyreoidea, leveren og bugspytkirtlen, mandlerne og tymus.
Lag
Embryoblasten gennemgår to opdelinger, der giver den en lagdelt struktur. I princippet er det opdelt i to lag af celler og senere i tre.
To-lags adskillelse
På den ottende dag af embryonal udvikling og samtidig med processen med fiksering af morulaen i livmoderen differentieres embryoblasten i to lag.
Det øverste lag er kendt som epiblast og det nedre lag som hypoblast. Cellerne i det nedre lag eller hypoblast har to orienteringer, mens cellerne fra epiblast alle er orienteret i samme retning.
Epiblastlaget er sammensat af lange, radialt arrangerede cylindriske celler, der alle er orienteret mod den øvre pol af embryo eller embryonisk pol. Disse danner indeni et nyt væskefyldt hulrum kaldet "fostervandshulen."
Fostervandshulen rummer en lille mængde væske og findes ved at adskille et lag epiblastceller fra et andet. De celler, der udgør væggen mod amniotisk hulrum i epiblastlaget er kendt som cytotrophoblaster.
Hypoblastceller har en lille kubisk struktur, kan adskilles i to cellelag og er orienteret mod blastocysthulen (abembryonisk pol).
Et tredje tyndt lag celler, der kaldes amnioblaster, adskiller sig fra epiblasten. Når disse celler er observeret, begynder hulrummet at udvides, cellerne omgiver hele fostervandsrummet og begynder at syntetisere fostervand.
Opdelingen af embryoblasten i to lag kulminerer med syntese af fostervand ved amnioblasterne. Endelig er cellerne i epiblasten orienteret mod den embryonale pol, og cellerne fra hypoblasten er orienteret mod den abembryoniske pol.
Grafisk diagram over adskillelsen af embryoblasten i to lag (Kilde: Ana Paula Felici de Camargo via Wikimedia Commons)
Trelags adskillelse
Når embryoet når den tredje uge af udviklingen, ses embryoblasten som aflang i craniocaudal retning, det vil sige, strukturen holder op med at ligne en kugle og ligner nu to ovaler sammen. Den øverste oval er kranialt orienteret, og den nedre oval er caudal.
Epiblastens tykke celler begynder gastrulation, hvilket vil give anledning til de tre kimlag af embryoet: ektodermen, mesodermen og endodermen.
Fra dag 15 spredes epiblastcellerne og bevæger sig mod embryoets midtlinie. Disse danner en cellulær fortykkelse kendt som "primitiv linje", denne linje formår at optage den midterste del af den embryonale skive.
Når den primitive stribe vokser til den caudale ende ved tilsætning af epiblastiske celler, begynder embryoets cephaliske region at være tydeligt synlig. Denne region kaldes den primitive knude eller Hansens knude.
I den cephaliske region vedtager de hypoblastiske celler i et lille område en søjleordning. Disse skaber en nøjagtig sammenhæng med de nærliggende celler i epiblasten.
Denne region kaldes "oropharyngeal membran", da den markerer stedet for det fremtidige mundhulrum i embryoet. Epiblastcellerne i den primitive linje invaginerer og migrerer mellem epiblast og hypoblast mod det laterale og cephaliske område af embryoblasten.
De celler, der fortrænger hypoblastcellerne under invagination, giver anledning til den embryonale endoderm. De celler, der er placeret mellem epiblasten og den embryonale endoderm, danner den intraembryoniske mesoderm, og cellerne, der forbliver i epiblasten, giver anledning til ektodermen.
Referencer
- Bontovics, B., SLAMECKA, JS, Maraghechi, P., AV, AVM, CHRENEK, PC, Zsuzsanna, B. Å.,… & Gá, CZA (2012). Ekspressionsmønster for pluripotensmarkører i kaninembryoblast. Bulletin for University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Veterinærmedicin, 69 (1-2).
- Denker, HW (1981). Bestemmelsen af trophoblast- og embryoblastceller under spaltning i pattedyret: Nye tendenser i fortolkningen af mekanismerne. Anat. Ges, 75, 435-448.
- Idkowiak, J., Weisheit, G., & Viebahn, C. (2004, October). Polaritet i kaninembryoet. I seminarer i celle- og udviklingsbiologi (bind 15, nr. 5, s. 607-617). Academic Press.
- Manes, C., & Menzel, P. (1982). Spontan frigivelse af nukleosomkerner fra embryoblastchromatin. Udviklingsbiologi, 92 (2), 529-538.
- Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Sundhedsvidenskab.