Blastulatsioon

Nagu Blastulatsioon "Termos" on termin, mida kasutatakse vedelikuga täidetud rakusfääri, blastotsüsti või blastula moodustumise kirjeldamiseks embrüonaalse arengu ajal. Blastotsüsti implantatsioon emaka limaskestale tähistab raseduse tegelik algus.

Mis on blastulatsioon?

Pärast naise munaraku viljastamist algab embrüonaalsete rakkude jagunemine. Munarakk jaguneb sümmeetriliselt, kusjuures rakkude arv kahekordistub pidevalt kuni 128 raku saavutamiseni. Rakkude jagunemisega loodud rakupalli nimetatakse morulaks (mooruspuu puhul ladina keeles).

Rakkude jagunemise viimastes etappides hakkab morula täitma kudede vedelikuga, arenedes seeläbi blastotsüstiks. Morfoloogiliselt on blastotsüst vedelikuga täidetud rakusfäär. Blastotsüsti välimine kiht, nn trophoblast, moodustub ühe kihina rakkudest, mis asub vahetult zona pellucida (ladina keeles: muna nahk) kõrval. Trofoblasti rakud on ühendatud tugevate ühendavate valkudega, mida nimetatakse tihedateks ristmikeks. Platsenta struktuurid arenevad hiljem trofoblastist.

Ühekihilises rakusfääris on rakkude kuhjumine - embrüoblast. Järgmises etapis moodustuvad sellest väikesest rakuklastrist embrüo paljud olulised struktuurid. Blastotsüsti vedelikuga täidetud õõnsust nimetatakse blastokoeliks.

Nagu munarakk, ümbritseb blastotsüsti kaitsev zona pellucida. Enne kui blastotsüst saab ennast siirdada, “libiseb” see munarakk välja. Täielikult välja arenenud blastotsüst hakkab ninatsiooni ajal end emaka limaskestale implanteerima, vallandades sellega tegeliku raseduse.

Implanteerimise ajal diferentseeruvad mõned trofoblasti (välise blastotsüsti ümbrise) rakud polünukleaarseteks sütsütidotrofoblastideks. Need sulatatud rakud toodavad hormooni inimese kooriongonadotropiini (hCG). Selle aine välimus veres tähistab hormonaalselt raseduse algust.

Funktsioon ja ülesanne

Vedelikuga täidetud rakupall on kõigi loomade elusolendite embrüonaalse arengu lähtepunkt. Arengu käigus venib see pall ja moodustab siseorganeid sissepoole ja jäsemeid ja sensoorseid organeid väljapoole. Seetõttu on blastotsüsti moodustamine oluline samm uue elusolendi arengus. Blastocoeli vedelikuga täidetud õõnsus võimaldab rakukihtide ümberpööramist.

Embrüogeneesi järgmises staadiumis, gastriides (suur magu), paljuneb embrüoblastiks nimetatud blastotsüsti kude ja see täidab seest väiksemaks õõnsuseks nimetatud blastotsüsti, mida nimetatakse gastrulaks.

Selles etapis määratakse kõik kehateljed ja igale rakule omistatakse edasine raku saatus. See jaotus toimub rakukomponentide asümmeetrilise jaotuse ja asümmeetrilise DNA ekspressiooni kaudu.

Veel üks blastula ülesanne on luua embrüoümbris või platsenta, milles embrüo on kaitstud ning ümbritsetud vedeliku ja küpsega. Platsenta kasvab koos emakaga, kuid ei moodusta seda ja lükatakse uuesti pärast sündi (pärast sündi) tagasi. Rakubioloogia osas tuleneb platsenta üherakulistest blastotsüütide ümbrisest ehk trofoblastist.

Nagu kõik varased embrüonaalsed staadiumid, on blastotsüsti moodustumine raseduse arenguks ja säilitamiseks hädavajalik. Väärkujulised blastotsüstid loputatakse menstruatsiooni ajal ilma raseduse tunnusteta. Nidatsiooniprobleemide korral (implantatsiooniprobleemid) puutumatud blastotsüstid eemaldatakse ka menstruatsiooni teel.

Blastotsüst on tüvirakkude allikana meditsiinis ja bioloogias tehnilise tähtsusega. Embrüoblast koosneb pluripotentsetest tüvirakkudest, mida saab sobivate transkriptsioonifaktorite manulusel diferentseerida igat tüüpi rakkudeks ja kudedeks.

Pluripotentsed tüvirakud ei saa aga iseseisvalt terviklikuks embrüoks areneda.Tüvirakkude koristamisel eemaldatakse ja hävitatakse blastotsüst täielikult, mis on tekitanud eetilisi probleeme. Seetõttu kehtib nende rakkude eemaldamine inimestelt igas riigis range õigusliku regulatsiooniga.

Haigused ja tervisehäired

Blastotsüsti moodustumine on oluline samm embrüonaalses arengus ja igasugune väärareng viib tavaliselt embrüogeneesi täieliku lõpetamiseni ja blastotsüsti eemaldamiseni järgneva menstruatsiooni ajal.

Ainult implanteeriv blastotsüst sekreteerib suurenevas koguses inimese kooriongonadotropiini (hCG), mille suurenev kontsentratsioon veres tähistab raseduse algust ja pärsib uute menstruaalverejooksude teket.

Kuna blastulatsiooni õnnestumine on kriitiline, on see etapp väga tundlik selliste väliste häiritavate tegurite suhtes nagu keskkonna toksiinid, alkohol, kuumus, nakkushaigused, füüsiline stress jms. Selliste tegurite esinemine võib blastotsüsti küpsemist edasi lükata või peatada.

Teine kriitiline protsess on blastotsüsti implantatsioon. Seda protsessi saab takistada ka ülaltoodud tegurite abil. Naiste viljatuse korral ei ole emakal sageli vajalikku võimekust, mis hoiab ära implantatsiooni. Põhjused on mitmekesised ja vajavad hormonaalset ravi. Harvadel juhtudel ei suuda blastotsüst ise piisavalt hCG-d toota ja seega säilitada edasist embrüonaalset arengut. Ka nendel juhtudel võib abi olla hormonaalsest ravist.

Blastotsüsti staadium pakub huvi ka kaasaegsele in vitro viljastamisele, kuna viljastunud munarakkude siirdamisel viljakusprobleemidega naistel on vähe võimalusi õnnestuda. Tänu kaasaegsetele tehnikatele saab viljastatud munarakke nüüd katseklaasis kasutada kuni blastotsüsti staadiumini ja seejärel siirdada. Koos vastava hormoonraviga on selle meetodi eduvõimalused märkimisväärselt suuremad.