Blastulation

Kao Blastulation nastanak ćelijske sfere ispunjene tekućinom, tijekom embrionalnog razvoja naziva se blastocista ili blastula (lat. germinal vezikula). Implantacija blastociste u sluznici maternice označava stvarni početak trudnoće.

Što je blastulacija?

Nakon oplođivanja ženske jajne stanice započinje dioba embrionalnih stanica. Jajna ćelija se simetrično dijeli, pri čemu se broj stanica neprekidno udvostručuje do postizanja 128 stanica. Stanična kugla nastala dijeljenjem stanica naziva se morula (latinski za muljevitu).

U završnim fazama diobe stanica, morula se počinje ispunjavati tkivnom tekućinom i na taj način se razvija u blastocistu. Morfološki, blastocista je stanična sfera ispunjena tekućinom. Vanjski sloj blastociste, takozvani trofoblast, tvori jedan sloj stanica koji je neposredno uz zona pellucida (latinski: koža jaja). Stanice trofoblasta povezane su jakim povezujućim proteinima zvanim uske spojnice. Strukture posteljice kasnije se razvijaju iz trofoblasta.

Unutar jednoslojne stanične sfere dolazi do nakupljanja stanica, embrioblasta. U sljedećem koraku će se iz ove male nakupine stanica formirati mnoge važne strukture embrija. Šupljina ispunjena tekućinom u blastocisti naziva se blastocoel.

Poput jajne stanice, blastocista je okružena zaštitnom zonom pellucida. Prije nego što se blastocista može ugraditi, ona se "isklizne" iz ove jajne membrane. Potpuno razvijena blastocista počinje implantirati u sluznicu maternice tijekom implantacije, pokrećući tako stvarnu trudnoću.

Tijekom implantacije neke se stanice trofoblasta (vanjska ovojnica blastociste) diferenciraju u polinuklearni sinctiotrofoblast. Ove spojene stanice proizvode hormon humanog korionskog gonadotropina (hCG). Pojava ove tvari u krvi hormonalno označava početak trudnoće.

Funkcija i zadatak

Stanična kuglica napunjena tekućinom početna je točka embrionalnog razvoja kod svih živih životinja. Tijekom razvoja, ova se lopta ispruži i oblikuje unutarnje organe, ekstremitete i osjetilne organe prema van. Stoga je stvaranje blastociste važan korak u razvoju novog živog bića. Šupljina ispunjena tekućinom Blastocoela omogućava preokretanje slojeva stanica.

U sljedećem stadiju embriogeneze, gastrulacija (veliki želudac), tkivo blastociste, poznato kao embrioblast, umnožit će se i ispuniti blastocistu, tada nazvanu gastrula, iznutra u manju šupljinu.

U ovom su koraku određene sve osi tijela i svakoj ćeliji je dodijeljena buduća sudbina stanica. Ova raspodjela odvija se asimetričnom raspodjelom staničnih komponenti i asimetričnom ekspresijom DNA.

Drugi zadatak blastule je stvaranje embrionalne ovojnice ili placente u kojoj je zametak zaštićen i okružen tekućinom i sazrijeva. Posteljica raste zajedno s maternicom, ali nije formirana te se ponovo rađa nakon rođenja (nakon rođenja). U staničnom biološkom smislu, placenta nastaje iz omotača jednoćelijske blastocite, trofoblasta.

Kao i svi rani embrionalni stadiji, stvaranje blastociste ključno je za razvoj i održavanje trudnoće. Zlopravljeni blastocisti ispuštaju se tijekom menstruacije bez ikakvih znakova trudnoće. Za probleme s nidacijom (implantacijski problemi) netaknuti blastocisti također se uklanjaju opet menstruacijom.

Blastocista je od tehničke važnosti u medicini i biologiji kao izvor matičnih stanica. Embrioblast se sastoji od pluripotentnih matičnih stanica, koje se primjenom odgovarajućih faktora transkripcije mogu diferencirati u bilo koju vrstu stanica i tkiva.

Međutim, pluripotentne matične stanice ne mogu se samostalno razviti u potpuni embrij.Prilikom sakupljanja matičnih stanica blastocista se u potpunosti uklanja i uništava, što je izazvalo etičke probleme. Stoga uklanjanje ovih stanica iz ljudi podliježe strogim zakonskim propisima u svakoj zemlji.

Bolesti i bolesti

Formiranje blastociste važan je korak u embrionalnom razvoju i svaka malformacija obično dovodi do potpunog prestanka embriogeneze i uklanjanja blastociste tijekom sljedeće menstruacije.

Samo implantacijski blastocist izlučuje sve veću količinu humanog korionskog gonadotropina (hCG), čija sve veća koncentracija u krvi označava početak trudnoće i suzbija pojavu novih menstrualnih krvarenja.

Budući da je uspjeh blastulacije kritičan, ova faza je vrlo osjetljiva na vanjske razarajuće čimbenike kao što su toksini iz okoliša, alkohol, vrućina, zarazne bolesti, fizički stres i slično. Pojava takvih čimbenika može odgoditi ili zaustaviti sazrijevanje blastociste.

Drugi kritični proces je implantacija blastociste. Taj se postupak može spriječiti i gore navedenim faktorima. U slučaju ženske neplodnosti, maternica često nema potreban kapacitet, što sprječava implantaciju. Uzroci su raznoliki i zahtijevaju hormonsko liječenje. U rijetkim slučajevima, sama blastocista nije u stanju proizvesti dovoljno hCG-a i tako održati daljnji embrionalni razvoj. I u tim slučajevima hormonalne terapije mogu pomoći.

Stadij blastociste također je zanimljiv za modernu in vitro oplodnju jer implantacija oplođenih jajnih stanica kod žena s problemima plodnosti ima malo šansi za uspjeh. Zahvaljujući modernim tehnikama, oplođene jajne stanice sada se mogu koristiti u epruvetama do stupnja blastociste i potom implantirati. U kombinaciji s odgovarajućom hormonskom terapijom šanse za uspjeh ove metode značajno su veće.