BLASTOMERE: BILDUNG, ENTWICKLUNG DES EMBRYOS - BIOLOGIE - 2025

Die Blastomere sind die Zellen, die aus den ersten mitotischen Teilungen der Zygote resultieren, die das Produkt der Befruchtung oder Fusion von Gametikzellen (Ei und Sperma bei Tieren und Pflanzen) von zwei Individuen derselben Art sind.

Gameten sind spezialisierte Zellen, die von vielen lebenden Organismen während der sexuellen Fortpflanzung verwendet werden und in denen zwei verschiedene Individuen (oder dasselbe Individuum) die Hälfte des genetischen Materials des anderen "mischen", um eine neue Zelle zu bilden: die Zygote.

Embryogene Stadien von Hyla crepitans (Quelle: Internet Archive Book Images, via Wikimedia Commons)

Diese Geschlechtszellen werden durch eine spezielle Art der Zellteilung hergestellt, die als Meiose bekannt ist und genetisch durch einen Reduktionsprozess gekennzeichnet ist, bei dem die Chromosomenlast jedes Individuums um die Hälfte abnimmt (in erster Linie trennen sie sich in verschiedene Zellen homologe Chromosomen und dann Schwesterchromatiden).

Einige Autoren sind der Ansicht, dass die Zygote (die befruchtete Eizelle) eine totipotente Zelle ist, da sie alle Zelltypen hervorbringen kann, die das Lebewesen charakterisieren, das in Zukunft gebildet wird.

Blastomere, die Zellen, die aus der Teilung dieser totipotenten Zygote resultieren, bilden sich ungefähr 30 Stunden nach der Befruchtung, obwohl diese Zeiten zwischen den Arten leicht variieren können.

Blastomerbildung

Der Prozess, durch den diese Zellen entstehen, ist als "Spaltung", "Spaltung" oder "Fragmentierung" bekannt. Es ist eine Zeit intensiver DNA-Replikation und Zellteilung, in der die Tochterzellen nicht an Größe zunehmen, sondern mit jeder Teilung kleiner werden, da der resultierende mehrzellige Embryo gleich groß bleibt.

Wenn die Zygote diese mitotischen Ereignisse durchläuft, ist das erste, was passiert, die Vermehrung der Kerne innerhalb des Cytosols. Die zytosolische Teilung erfolgt später, was zur Bildung neuer identischer Zellen (der Blastomere) führt, die teilweise unabhängig sind.

Bei Säugetieren beginnen die Teilungen der Zygote, die zu Blastomeren (Spaltung) führen, wenn sie durch die Eileiter in Richtung Uterus gelangen und wenn sie von der „Zona pellucida“ bedeckt sind.

Die erste Teilung der Zygote führt zu zwei Zellen, die sich wiederum teilen und einen tetrazellulären Embryo bilden. Die Anzahl der Blastomere nimmt mit jeder mitotischen Teilung zu, und wenn 32 Zellen erreicht wurden, wird das gebildet, was Embryologen "Morula" genannt haben.

Die Blastomere der Morula teilen sich weiter und bilden so die "Blastula" von 64 auf mehr als 100 Blastomere. Die Blastula ist eine hohle Kugel, in der sich eine als Blastozele bekannte Flüssigkeit befindet, die das Ende des "Spaltungs" -Prozesses markiert.

Die Abteilungen der Zygote

Es ist wichtig zu erwähnen, dass die verschiedenen Teilungen der Zygote je nach Art des betrachteten Organismus in bestimmten Sinnen oder Richtungen auftreten, da diese Muster anschließend beispielsweise die Positionen von Mund und Anus bei Tieren bestimmen.

Darüber hinaus ist die Spaltung ein sorgfältig regulierter Prozess, nicht nur aufgrund der "physikalischen" Eigenschaften der anfänglichen Zygoten, sondern auch aufgrund der Determinanten der Entwicklung, die direkte Wirkungen auf die Teilungen ausüben.

Auftreten von Blastomeren während der Zygote-Teilung

Zu Beginn der Zellteilung haben die gebildeten Blastomere das Aussehen einer "Masse von Seifenblasen", und diese anfänglichen Zellen unterliegen nur Änderungen in der Anzahl, nicht in der Größe.

Wenn die Anzahl der Zellen bei 8 oder 9 liegt, ändern die Blastomere ihre Form und richten sich eng aus, um die Morula zu bilden, die wie eine kompakte "Kugel" aus gerundeten Zellen aussieht.

Dieser Prozess ist als Verdichtung bekannt und wird vermutlich durch das Vorhandensein von Adhäsionsglykoproteinen auf der Oberfläche jedes Blastomers erleichtert. Morulation tritt auf, wenn die sich teilende Zygote ungefähr 3 Tage nach der Befruchtung die Gebärmutter erreicht.

Merkwürdige Tatsache

Bei vielen Tierarten ist die Größe und Form der Blastomere während des Spaltungsprozesses einheitlich, ihre Morphologie kann jedoch durch chemische oder physikalische Stressfaktoren beeinträchtigt werden.

Dies wurde unter dem Gesichtspunkt der Aquakultur ausgenutzt, da die "abnormale" Morphologie von Blastomeren mit der Nichtlebensfähigkeit der Eier vieler kommerziell wichtiger Fischarten in Verbindung gebracht wurde.

Verschiedene Studien haben festgestellt, dass das Vorhandensein von Kontaminationsmitteln beispielsweise zur Produktion von Eiern mit morphologisch aberranten Blastomeren führen kann und dass dies die Unfähigkeit der Zygoten bedeuten kann, den embryogenen Prozess abzuschließen.

Die morphologischen "Aberrationen" der Blastomere in den untersuchten Fischarten hängen sehr oft mit Asymmetrien oder unregelmäßigen räumlichen Wechselwirkungen, ungleichen Zellgrößen, unvollständigen Zellrändern usw. zusammen.

Entwicklung des Embryos

Wie bereits erwähnt, führt die aufeinanderfolgende Teilung der Zygote zur Produktion zahlreicher Zellen, die als Blastomere bekannt sind und sich schließlich zu verschiedenen Übergangsstrukturen zu organisieren beginnen.

Die erste Struktur, die zuvor erwähnt wurde, ist die Morula, die aus 12 bis 32 eng angeordneten Blastomeren besteht und sich zu bilden beginnt, sobald die sich teilende Zygote die Gebärmutterhöhle erreicht (bei Säugetieren).

Kurz darauf beginnt sich in der Morula eine mit Flüssigkeit gefüllte Höhle, die blastozystische Höhle, zu bilden, die durch die Zona pellucida, die die Zygote bedeckt, Flüssigkeit aus der Gebärmutter aufnimmt.

Dieser Prozess markiert eine Trennung zwischen den Blastomeren und bildet außen eine dünne Schicht: den Trophoblasten (der für die Ernährung zuständig ist und die embryonale Plazenta entstehen lässt); und eine Schicht oder Gruppe von inneren Blastomeren, den Embryoblasten, der später den Embryo an sich darstellen wird.

Zu diesem Zeitpunkt ist die resultierende Struktur als Blastula oder Blastozyste bekannt, die sich mit dem Endometriumepithel verbindet, um eine Proliferation der Trophoblastenschicht zu erreichen, die in zwei zusätzliche Schichten unterteilt ist: eine interne Schicht, die als Zytotrophoblast bezeichnet wird, und eine externe Schicht, die als Syncytiotrophoblast bekannt ist.

Die Blastozyste wird durch den Synzytiotrophoblasten in die Endometriumhöhle implantiert und setzt ihre nachfolgende Entwicklung bis zur Bildung der Amnionhöhle, der Embryonalscheibe und des Nabelbläschens fort.

Gastrulation, das Ereignis, das nach der Blastulation folgt, ist, wenn sich im primären Embryo drei Schichten bilden, die als Ektoderm, Mesoderm und Endoderm bekannt sind, aus denen die Hauptstrukturen des sich entwickelnden Fötus gebildet werden.

Verweise

1. Edgar, LG (1995). Blastomerkultur und Analyse. Methods in Cell Biology, 48 (C), 303 & ndash; 321.
2. CP Hickman, LS Roberts & A. Larson (1994). Integrierte Prinzipien der Zoologie (9. Aufl.). Die McGraw-Hill-Unternehmen.
3. Moore, K., Persaud, T. & Torchia, M. (2016). Der sich entwickelnde Mensch. Klinisch orientierte Embryologie (10. Aufl.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr., I. & Jr., EB (2018). Blastomernukleation: Prädiktive Faktoren und Einfluss von Blastomeren ohne erkennbare Kerne auf die Entwicklung und Implantation von Blastomeren. JBRA Assisted Reproduction, 22 (2), 102–107.
5. Shields, R., Brown, N. & Bromage, N. (1997). Blastomermorphologie als prädiktives Maß für die Lebensfähigkeit von Fischeiern. Aquaculture, 155, 1–12.
6. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (1999). Biology (5. Aufl.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.