BLASTOMERES: TVORBA, RAZVOJ ZARODKA - BIOLOGIJA - 2026

V blastomeres so celice, ki izhajajo iz prvih mitotićnih oddelkov zigota, ki je produkt oploditev ali fuzijo gametic celic (jajčeca in sperme pri živalih in rastlinah) dveh posameznika iste vrste.

Gamete so specializirane celice, ki jih med spolnim razmnoževanjem uporabljajo številni živi organizmi, v katerih dva različna posameznika (ali isti posameznik) "mešata" polovico drug drugega genskega materiala, da tvorita novo celico: zigoto.

Embriogene faze Hyla crepitans (Vir: Internet Archive Book Images, via Wikimedia Commons)

Te spolne celice nastajajo s posebno vrsto celične delitve, znano kot mejoza, ki je v genetskem smislu označena kot redukcijski postopek, pri katerem se kromosomska obremenitev vsakega posameznika zmanjša za polovico (najprej se ločijo v različne celice homologni kromosomi in nato sestrski kromatidi).

Nekateri avtorji menijo, da je zigota (oplojena jajčna celica) totipotentna celica, saj lahko ustvari vse vrste celic, ki so značilne za živo bitje, ki se bo oblikovalo v prihodnosti.

Blastomeres, celice, ki nastanejo zaradi delitve te totipotentne zigote, tvorijo približno 30 ur po oploditvi, čeprav se ti časi med vrstami lahko nekoliko razlikujejo.

Tvorba blastomerov

Postopek, po katerem te celice izvirajo, je znan kot "cepitev", "cepitev" ali "drobljenje." To je obdobje intenzivne podvajanja DNK in delitve celic, v katerem se hčerinske celice ne povečajo v velikosti, temveč se z vsako delitvijo zmanjšajo, saj dobljeni večcelični zarodek ostane enake velikosti.

Ko zigota preide te mitotične dogodke, se prva stvar, ki se zgodi, razmnoževanje jeder znotraj citosola. Citosolna delitev se pojavi pozneje, kar povzroči nastanek novih identičnih celic (blastomerov), ki so delno neodvisne.

Pri sesalcih se delitve zigote, ki povzročajo blastomere (cepitev), začnejo, ko prehaja skozi jajcevod do maternice in ko jo pokriva „zona pellucida“.

Prva delitev zigote povzroči dve celici, ki se posledično delita in tvorita tetracelični zarodek. Število blastomerov se povečuje z vsako mitotično delitvijo in ko dosežejo 32 celic, nastane tisto, kar so embriologi imenovali "morula".

Blastomere morule se še naprej delijo in tako tvorijo "blastulo" od 64 do več kot 100 blastomerov. Blastula je votla krogla, znotraj katere je tekočina, znana kot blastocela, ki označuje konec procesa "cepitve".

Delitve zigote

Pomembno je omeniti, da se različni oddelki zigote pojavljajo v posebnih čutilih ali smereh, odvisno od obravnavanega organizma, saj bodo ti vzorci kasneje določali, na primer, položaj ust in anusa pri živalih.

Poleg tega je cepitev skrbno urejen postopek, ne samo zaradi "fizičnih" značilnosti začetnih zigotov, temveč tudi zaradi dejavnikov razvoja, ki izvajajo neposredne ukrepe na delitve.

Videz blastomerov med delitvami zigote

Na začetku delitve celic imajo oblikovani blastomeri videz "mase milnih mehurčkov" in te začetne celice se spreminjajo le v številu, ne v velikosti.

Ko je število celic okrog 8 ali 9, blastomere spremenijo svojo obliko in se tesno poravnajo, da tvorijo morulo, ki je videti kot kompaktna "kroglica" zaobljenih celic.

Ta postopek je znan kot zbijanje in ga olajšujemo s prisotnostjo adhezijskih glikoproteinov na površini vsakega blastomera. Morulacija nastane, ko delitvena zigota doseže maternico, približno 3 dni po oploditvi.

Radovedno dejstvo

Pri mnogih živalskih vrstah sta velikost in oblika blastomerov med postopkom cepitve enotna, vendar lahko njuna morfologija ogroža kemične ali fizikalne stresorje.

To je bilo izkoriščeno z vidika ribogojstva, saj je bila "nenormalna" morfologija blastomerov povezana z nezdružljivostjo jajc številnih komercialno pomembnih vrst rib.

Različne študije so določile, da na primer prisotnost onesnaževal lahko povzroči nastanek jajčec z morfološko odklonskimi blastomeri in da to lahko pomeni nezmožnost zigotov, da dokončajo embriogeni proces.

Morfološke "aberacije" blastomerov pri preučenih ribjih vrstah so zelo pogosto povezane z asimetrijami ali nepravilnimi prostorskimi interakcijami, neenakomernimi velikostmi celic, nepopolnimi celičnimi robovi ipd.

Razvoj zarodka

Kot že rečeno, zaporedna delitev zigote vodi v nastanek številnih celic, znanih kot blastomere, ki se sčasoma začnejo organizirati in tvorijo različne prehodne strukture.

Prva struktura, omenjena prej, je morula, ki jo sestavlja 12 do 32 tesno razporejenih blastomerov in se začne oblikovati, ko delitvena zigota doseže maternično votlino (pri sesalcih).

Kmalu zatem v notranjosti morule začne nastajati vdolbina, napolnjena s tekočino, blastocistična votlina, ki skozi materino pellucido, ki pokriva zigoto, pridobiva tekočino iz maternice.

Ta postopek pomeni delitev blastomerov, ki tvorijo na zunanji strani tanko plast: trofoblast (zadolžen za prehrano in povzroča embrionalno posteljico); in plast ali skupina notranjih blastomerov, embrioblast, ki bo kasneje sam predstavljal zarodek.

Na tej točki je dobljena struktura znana kot blastula ali blastocista, ki se pridruži epiteliju endometrija, da doseže proliferacijo trofoblastičnega sloja, ki je razdeljen na dve dodatni plasti: notranjo, imenovano citotrofoblast, in zunanjo, imenovano sinctiotrofoblast.

Blastocista se vsadi v endometrijsko votlino preko sinctiotrofoblasta in nadaljuje svoj nadaljnji razvoj do nastanka amnijske votline, embrionalnega diska in popkovničnega mehurčka.

Gastrulacija, dogodek, ki sledi po blastulaciji, je, ko se v primarnem zarodku oblikujejo tri plasti, znane kot ektoderma, mezoderma in endoderma, iz katerih bodo oblikovane glavne strukture razvijajočega se ploda.

Reference

1. Edgar, LG (1995). Kultura in analiza Blastomera. Metode v celični biologiji, 48 (C), 303-321.
2. Hickman, CP, Roberts, LS in Larson, A. (1994). Integrirana načela zoologije (9. izd.). Podjetja McGraw-Hill.
3. Moore, K., Persaud, T., in Torchia, M. (2016). Človek v razvoju. Klinično usmerjena embriologija (10. izd.). Filadelfija, Pensilvanija: Elsevier.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr, I., & Jr, EB (2018). Nuklearnost blastomerov: napovedni dejavniki in vpliv blastomera brez navideznih jeder na razvoj in implantacijo blastocist. JBRA Assisted Reproduction, 22 (2), 102–107.
5. Shields, R., Brown, N., & Bromage, N. (1997). Morfologija blastomera kot napovedno merilo sposobnosti preživetja ribjih jajc. Ribogojstvo, 155, 1–12.
6. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologija (5. izd.). Philadelphia, Pennsylvania: Založništvo Saunders College.