Gastrulatsioon on varajase embrüonaalse arengu staadium. Selles faasis on endoderm, mesoderm ja ektoderm embrüo kolm idukihti. Seedetrakti häired põhjustavad tõsiseid väärarenguid, mis enamasti põhjustavad surma.
Mis on gastrulatsioon?
Embrüogeneesi ajal arendab inimese embrüo oma täieliku kuju. Muna viljastamisele järgneb vagu staadium. Sellele järgneb blastotsüsti moodustumine. Blastotsüst on vedelikuga täidetud õõnsus, mis neljarakuliste organismide gastriidi ajal osutub väljapoole. Blastulast tekivad kolm idulehte. Arengubioloogid räägivad inimese embrüogeneesi triploblastilisest alusest kolmepoolse olemuse tõttu.
Idulehed on erinevate rakukihtide esmase diferentseerumise saadus. Need on multipotentsed klastrid, mis koosnevad erinevatest kudedest. Nendest kobaratest moodustuvad edasise kursuse käigus kõik hilisema keha struktuurid.
Kudede sisemist klastrit nimetatakse endodermiks. Mesoderm asub keskel. Välist kihti nimetatakse ektodermiks. Gastrulatsioon on osa varasest embrüogeneesist ja järgneb primitiivse vöötme moodustumisele. Järgmised arenguetapid on notokordi arendamine ja närvitoru voltimine.
Funktsioon ja ülesanne
Gastratsioon toimub kõigis neljarakulistes rakkudes ja on üksikute liikide puhul sarnane. Kahepoolselt sümmeetrilised või triploblastilised liigid arenevad koos endodermi, mesodermi ja ektodermiga kolme erineva idulehega. Cnidarians ja kamm-meduusid arendavad kahte idulehte ja seetõttu nimetatakse neid ka diploblastideks.
Mitmerakulistel ja madalamatel imetajatel on gastrulatsiooni lähtekoht blastula. Kõrgematel imetajatel, näiteks inimestel, on see blastotsüst. See on õõnes kera, mis koosneb ühest kihist rakkudest. Gastratsiooni alguses muundatakse see blastotsüst kahekihiliseks keeduklaasi iduks. See tassi idu on gastrula. See loob endodermi primaarsete idulehtede sisemuseks ja ektodermi kui konstruktsioonide välispinna. Endodermil on avaus väljapoole, mida nimetatakse algseks suuuks. Endodermi nimetatakse analoogselt ürgsoolde. Mesoderm areneb samal ajal või veidi eemaldub esmasest idulehest moodustumisest.
Primaalse suu edasiarendamine eristab kahepoolselt sümmeetrilised loomad kahte erinevasse rühma. Algsest suust moodustuvad suud. Uutel suudel, nagu ka inimestel, areneb anus algsest suust. Teie suu purskab pärast gastriiti blastula vastasküljel.
Gastratsiooniprotsessi saab lihtsustada mitmeks põhiliigutuseks. Esimene neist on intussusceptsioon. Selles faasis tungib potentsiaalne endoderm blastula vedelikuga täidetud ja sisemisse õõnsusse. Blastula pooluse rakud deformeeruvad ja tungivad seega välisseina ossa. Siseosa on nüüd endoderm ja välimist osa nimetatakse sellest hetkest ektodermiks. Blastula sisemine õõnsus on primaarne kehaõõnsus. Invaginatsiooni faas ahendab seda keha sisemist õõnsust nähtavalt.
Involutsioon järgib neid protsesse. See tähendab endodermi veerevat liikumist. Järgneva sissetungi ajal migreeruvad endodermi rakud struktuuridesse. Sellele gastriseerimisetapile järgneb delamineerimine. Blastula rakud lõikavad endodermi rakud ära ja transpordivad need blastokooli. Järgneva epibolismiga ilmneb uuesti intussusceptsioon. Munakollastes rikastel munadel ületab ektoderm endodermi.
Gastratsiooni faasid on inimese kuju ja struktuuri alus. Need kattuvad enamasti järgnevate embrüogeneesiprotsessidega, näiteks neurulatsiooniga.
Haigused ja tervisehäired
Embrüogeneesi varases staadiumis esinevad häired põhjustavad embrüo väärarenguid või isegi elujõulisuse kaotust. Neurulatsioonihäired põhjustavad näiteks närvisüsteemi väärarenguid. Kuna gastrulatsioon ja neurulatsioon kattuvad sageli, seostatakse neurulatsioonihäireid sageli gastrulatsioonihäiretega.
See on nii näiteks arenguhäirega hemimüokeelide puhul. Seda kaasasündinud haigust iseloomustavad tursed ja neuroloogilised puudujäägid. Embrüo varajane areng on idu esimese kahe nädala jooksul suhteliselt tundlik kahjulike mõjude suhtes. Idude väärarengud ja kromosoomide hälbed viivad enamikul juhtudel raseduse katkemiseni.
Alates gastrulatsiooni algusest, pärast kolmandat arengunädalat, on kõrge tundlikkus kahjulike ainete suhtes. Esmalt moodustub primitiivne vööt. Sellest hetkest alates on iga elund konkreetses faasis teratogeenide suhtes erakordselt tundlik. Gastratsioonil võivad esineda kaks mainimist väärivat häiret. Neid kahte kliinilist pilti tuntakse sirenomelia ja coccyx teratoomina.
Kui primitiivse vöötme moodustumine on häiritud, on sellest tulenevalt embrüo tagumises pooles ebapiisavalt mesodermi. Seda seost nimetatakse sirenomeliaks ja seda seostatakse väärarengutega nagu sulatatud jäsemed, selgroo anomaaliad, puuduvad neerud või väärarenenud suguelundid. Primitiivse sõlme jäänused arenevad sageli kasvajateks, mida nimetatakse sacrococcygeal teratoomideks ja coccyx teratoomideks, mis on vastsündinutel kõige tavalisemad kasvajad.
