БЛАСТОМЕРЫ: ФОРМИРОВАНИЕ, РАЗВИТИЕ ЭМБРИОНА - БИОЛОГИЯ - 2025

В бластомеры являются клетки , полученные из первых митотических делений зиготы, которая является продуктом оплодотворения или слияния гамет клеток (яйцеклетки и спермы у животных и растений) двух особей того же вида.

Гаметы - это специализированные клетки, используемые многими живыми организмами во время полового размножения, в котором два разных человека (или один и тот же человек) «смешивают» половину генетического материала друг друга, чтобы сформировать новую клетку: зиготу.

Эмбриогенные стадии Hyla crepitans (Источник: Internet Archive Book Images, через Wikimedia Commons)

Эти половые клетки образуются посредством особого типа клеточного деления, известного как мейоз, охарактеризованного с генетической точки зрения как восстановительный процесс, при котором хромосомная нагрузка каждого человека уменьшается наполовину (в первом случае они разделяются на разные клетки. гомологичные хромосомы, а затем сестринские хроматиды).

Некоторые авторы считают, что зигота (оплодотворенная яйцеклетка) является тотипотентной клеткой, поскольку она способна давать начало всем типам клеток, которые характеризуют живое существо, которое будет сформировано в будущем.

Бластомеры, клетки, образовавшиеся в результате деления этой тотипотентной зиготы, образуются примерно через 30 часов после оплодотворения, хотя это время может незначительно отличаться между видами.

Образование бластомера

Процесс, посредством которого возникают эти клетки, известен как «расщепление», «расщепление» или «фрагментация». Это период интенсивной репликации ДНК и деления клеток, в котором дочерние клетки не увеличиваются в размере, а, скорее, становятся меньше с каждым делением, поскольку полученный многоклеточный зародыш остается того же размера.

Когда зигота проходит через эти митотические процессы, первое, что происходит, - это умножение ядер в цитозоле. Цитозольное деление происходит позже, в результате чего образуются новые идентичные клетки (бластомеры), которые частично независимы.

У млекопитающих подразделения зиготы, которые дают начало бластомерам (дробление), начинаются, когда она проходит через маточные трубы в направлении матки и когда она покрывается «блестящей оболочкой».

Первое деление зиготы дает начало двум клеткам, которые, в свою очередь, делятся, образуя четырехклеточный эмбрион. Число бластомеров увеличивается с каждым митотическим делением, и по достижении 32 клеток образуется то, что эмбриологи назвали «морулой».

Бластомеры морулы продолжают делиться, образуя «бластулу» от 64 до более чем 100 бластомеров. Бластула - это полая сфера, внутри которой находится жидкость, известная как бластоцеле, которая отмечает конец процесса «дробления».

Деления зиготы

Важно отметить, что различные подразделения зиготы происходят в определенных смыслах или направлениях в зависимости от рассматриваемого типа организма, поскольку эти модели позже будут определять, например, положение рта и ануса у животных.

Более того, расщепление - это тщательно регулируемый процесс не только «физическими» характеристиками начальных зигот, но также детерминантами развития, которые оказывают прямое воздействие на деления.

Появление бластомеров при делении зиготы

В начале клеточного деления образовавшиеся бластомеры имеют вид «массы мыльных пузырей», и эти исходные клетки претерпевают изменения только в количестве, но не в размере.

Когда количество клеток составляет около 8 или 9, бластомеры меняют свою форму и плотно выравниваются, образуя морулу, которая выглядит как компактный «шар» из округлых клеток.

Этот процесс известен как уплотнение, и считается, что ему способствует наличие адгезионных гликопротеинов на поверхности каждого бластомера. Моруляция происходит, когда разделяющая зигота достигает матки примерно через 3 дня после оплодотворения.

Любопытный факт

У многих видов животных размер и форма бластомеров в процессе дробления одинаковы, но их морфология может быть нарушена химическими или физическими стрессорами.

Это использовалось с точки зрения аквакультуры, поскольку «аномальная» морфология бластомеров была связана с нежизнеспособностью икры многих коммерчески важных видов рыб.

Различные исследования показали, что присутствие загрязняющих агентов, например, может привести к образованию яиц с морфологически аберрантными бластомерами, и что это может означать неспособность зигот завершить эмбриогенный процесс.

Морфологические «аберрации» бластомеров у изученных видов рыб очень часто связаны с асимметрией или нерегулярными пространственными взаимодействиями, неравными размерами клеток, неполными краями клеток и т. Д.

Развитие эмбриона

Как уже упоминалось, последовательное деление зиготы приводит к образованию множества клеток, известных как бластомеры, которые, в конечном итоге, начинают организовываться с образованием различных переходных структур.

Первая структура, упомянутая ранее, - это морула, которая состоит из 12–32 близко расположенных бластомеров и начинает формироваться, когда делящаяся зигота достигает полости матки (у млекопитающих).

Вскоре после этого внутри морулы начинает формироваться заполненная жидкостью полость, бластоцистозная полость, которая получает жидкость из матки через пеллюцидную оболочку, покрывающую зиготу.

Этот процесс отмечает разделение между бластомерами, образуя тонкий слой снаружи: трофобласт (отвечает за питание и дает начало эмбриональной плаценте); и слой или группа внутренних бластомеров, эмбриобласт, который позже будет представлять эмбрион как таковой.

На этом этапе полученная структура известна как бластула или бластоциста, которая соединяется с эпителием эндометрия для достижения пролиферации трофобластического слоя, который делится на два дополнительных слоя: внутренний, называемый цитотрофобластом, и внешний, известный как синцитиотрофобласт.

Бластоциста имплантируется в полость эндометрия через синцитиотрофобласт и продолжает свое последующее развитие до образования амниотической полости, эмбрионального диска и пупочного пузырька.

Гаструляция, событие, которое следует после бластуляции, - это когда в первичном эмбрионе формируются три слоя, известные как эктодерма, мезодерма и энтодерма, из которых будут формироваться основные структуры развивающегося плода.

Ссылки

1. Эдгар, LG (1995). Культура и анализ бластомеров. Методы клеточной биологии, 48 (C), 303-321.
2. Хикман, С.П., Робертс, Л.С., и Ларсон, А. (1994). Комплексные принципы зоологии (9-е изд.). Компании McGraw-Hill.
3. Мур, К., Персо, Т., и Торчиа, М. (2016). Развивающийся человек. Клинически ориентированная эмбриология (10-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир.
4. Сетти, А.С., Касия, Р., Фигейра, С., Паес, Д., Феррейра, Д.А., младший, И., и младший, Э.Б. (2018). Зарождение бластомера: прогностические факторы и влияние бластомера без видимых ядер на развитие и имплантацию бластоцисты. JBRA Assisted Reproduction, 22 (2), 102–107.
5. Шилдс Р., Браун Н. и Бромедж Н. (1997). Морфология бластомеров как прогностический критерий жизнеспособности икры рыб. Аквакультура, 155, 1–12.
6. Соломон, Э., Берг, Л., и Мартин, Д. (1999). Биология (5-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: издательство Saunders College.