Gastrulācija ir agrīnas embrija attīstības stadija. Šajā posmā trīs asnu slāņi embrijs, veidojas endoderma, mezoderma un ektoderma. Kuņģa-zarnu trakta traucējumi izraisa smagas malformācijas, kuru rezultātā vairumā gadījumu ir nāve.
Kas ir gastrulācija?
Gastrulācija ir agrīnas embrija attīstības stadija. Embriogenēzes laikā cilvēks embrijs veido pilnu formu. Olšūnas apaugļošanai seko vagošanas stadija. Pēc tam veidojas blastocista. Blastocista apzīmē ar šķidrumu pildītu dobumu. Šī dobums invaginējas četru šūnu organismu gastrulācijas laikā. Šajā procesā no blastulas iznāk trīs dīgļlapas. Trīspusīgā rakstura dēļ attīstības biologi runā par cilvēka embriogenezes triploblastisko pamatu. Dīgļlapas ir sākotnējās diferenciācijas rezultāts atsevišķos šūnu slāņos. Tie ir dažādu audu multipotenti puduri. No šīm kopām turpmākā gaitā veidojas visas vēlākā ķermeņa struktūras. Iekšējo audu kopu sauc par entodermu. Vidū atrodas mezoderma. Ārējo slāni sauc par ektodermu. Gastrulācija ir agrīnas embrioģenēzes sastāvdaļa un seko primitīvās svītras veidošanās procesam. Nākamie attīstības soļi ir chorda dorsalis attīstība un nervu caurules locīšana.
Funkcija un uzdevums
Gastrulācija notiek visos četršūnu organismos, un tā notiek līdzīgi starp sugām. Divpusēji simetriskas vai triploblastiskas sugas attīsta trīs atšķirīgus dīgļu slāņus - entodermu, mezodermu un ektodermu. Cnidarians un rievotās medūzas veido divus dīgļu slāņus, un tāpēc tos sauc arī par diplomoblastiem. Sākotnējā gastrulācijas vieta daudzšūnu un zemākiem zīdītājiem ir blastula. Augstākiem zīdītājiem, piemēram, cilvēkiem, tā ir blastocista. Šī ir doba sfēra, kas izgatavota no viena šūnu slāņa. Šī blastocista gastrulācijas sākumā tiek pārveidota par divslāņu kausiņu dīgļiem. Šis kauss dīglis ir gastrula. Tādējādi primāro dīgļlapu interjers ir endoderma, bet konstrukciju ārpuse ir ektoderma. Endodermā ir atvērums uz ārpusi, ko sauc par pirmatnējo mute. Pēc analoģijas endodermu sauc par pirmatnējo atveri. Mesoderma attīstās vienlaikus vai nedaudz aizkavējas ar primāro dīgļlapu veidošanos. Turpmākā pirmatnējā attīstības gaita mute diferencē divpusēji simetriskus dzīvniekus divās atšķirīgās grupās. Urmuti veido mute no pirmatnējās mutes. Ņūmuta, tāpat kā cilvēki, attīstās tūplis no pirmatnējās mutes. Viņu mute izlaužas pēc gastrulācijas pretējā blastulas pusē. Gastrulācijas procesu var vienkāršot ar vairākām pamata kustībām. Pirmais no tiem ir ieslodzījums. Šajā fāzē potenciālais endoderms invaginējas ar šķidrumu piepildītā un blastulas iekšējā dobumā. Blastulas pola šūnas deformējas, tādējādi invaginējot ārējās sienas daļu. Iekšējā daļa tagad ir endoderma, un ārējo daļu no šī brīža sauc par ektodermu. Blastulas iekšējā dobums ir primārais ķermeņa dobums. Fāze ieslodzījums redzami sašaurina šo iekšējo ķermeņa dobumu. Šiem procesiem seko involūcija. Tas attiecas uz entodermas kērlinga kustību. Turpmākajā uzbrukumā endodermas šūnas migrē struktūrās. Šim gastrulācijas solim seko atslāņošanās. Šajā procesā blastulas šūnas saista endodermas šūnas un tādējādi transportē tās blastokoelā. Nākamās epiboles laikā ieslodzījums atkārtojas. Uz dzeltenumiem bagāts olas, ektoderma aizaug endodermu. Gastrulācijas fāzes ir cilvēka formas un struktūras pamats. Parasti tie pārklājas ar turpmākajiem embrioģenēzes procesiem, piemēram, neirulāciju.
Slimības un traucējumi
Agrīnā embrioģenēzes traucējumi izraisa malformācijas vai pat dzīvotspējas zudumu embrijs. Neirulācijas traucējumi, piemēram, izraisa nervu sistēmas. Tā kā gastrulācija un neirulācija bieži pārklājas, neirulācijas traucējumi bieži ir saistīti ar gastrulācijas traucējumiem. Tas notiek, piemēram, attīstības traucējumu hemimieloceles gadījumā. Pietūkums un neiroloģisks deficīts raksturo šo iedzimto traucējumu. Agrīnā embrija attīstība pirmajās divās dīgļa nedēļās ir salīdzinoši nejutīgs pret kaitīgu iedarbību. Tomēr dīgļu anomālijas un hromosomu anomālijas vadīt uz grūtniecība aborts vairumā gadījumu. Kopš gastrulācijas sākuma, pēc trešās attīstības nedēļas, ir augsta jutība pret kaitīgām vielām. Pirmkārt, veidojas primitīva svītra. No šī brīža katrs orgāns ir ārkārtīgi jutīgs pret teratogēniem noteiktā fāzē. Gastrulācijas laikā var rasties īpaši divi traucējumi, kurus ir vērts pieminēt. Šie divi klīniskie attēli ir pazīstami kā sirenomēlija un coccygeal teratoma. Līdz ar to, ja tiek traucēta primitīvās svītras veidošanās, embrija aizmugurējā pusē nav pietiekami daudz mezodermu. Šī asociācija ir pazīstama kā sirenomēlija un ir saistīta ar tādām malformācijām kā sakausētas ekstremitātes, mugurkaula anomālijas, trūkstošas nieres vai nepareizi veidoti dzimumorgāni. Primitīvā mezgla paliekas bieži attīstās par audzējiem, ko sauc par sacrococcygeal atatomas un coccygeal teratomas, kas ir vieni no visbiežāk sastopamajiem jaundzimušo audzējiem.
