Blastulation

Som Blastulation är termen som används för att beskriva bildningen av en vätskefylld cell sfär, blastocyst eller blastula (lat. germinal bubbla) under embryonisk utveckling. Implantationen av blastocysten i livmoderns foder markerar faktiska början av graviditeten.

Vad är sprängning?

Efter att den kvinnliga äggcellen har befruktats, börjar den embryonala celldelningen. Äggcellen delar sig symmetriskt, varigenom antalet celler stadigt fördubblas tills 128 celler har nåtts. Cellbollen som skapas av celldelningen kallas morula (latin för mullbärsträd).

I de sista delarna av celldelningen börjar morulaen att fyllas med vävnadsvätska och utvecklas därmed till en blastocyst. Morfologiskt är blastocysten en vätskefylld cell sfär. Det yttre skiktet av blastocysten, den så kallade trofoblasten, bildas av ett enda cellskikt som ligger direkt intill zona pellucida (latin för äggskinn). Cellerna i trofoblasten är förbundna med starka anslutande proteiner som kallas trånga korsningar. Strukturerna i morkakan utvecklas senare från trofoblasten.

Inom enskiktscellsfären finns en ansamling av celler, embryoblasten. I nästa steg kommer många viktiga strukturer i embryot att bildas från detta lilla celler. Den vätskefyllda kaviteten i blastocysten kallas blastocoel.

Liksom äggcellen omges blastocysten av den skyddande zona pellucida. Innan blastocysten kan implantera sig "glider" den ut ur detta äggmembran. Den fullt utvecklade blastocysten börjar implantera sig själv i livmoderns foder under nidation, vilket utlöser den faktiska graviditeten.

Under implantation differentierar vissa celler i trofoblasten (det yttre blastocysthöljet) polynukleära syncytiotrofoblaster. Dessa smälta celler producerar hormonet human chorionic gonadotropin (hCG). Utseendet på detta ämne i blodet markerar hormonellt början av graviditeten.

Funktion & uppgift

Den vätskefyllda cellbollen är utgångspunkten för embryonal utveckling i alla djurlevande varelser. Under utvecklingen sträcker sig denna boll och bildar de inre organen inåt och extremiteterna och sensoriska organen utåt. Därför är bildningen av blastocysten ett viktigt steg i utvecklingen av den nya levande varelsen. Den vätskefyllda kaviteten i Blastocoel gör det möjligt att inversera cellskikten.

I nästa stadium av embryogenes kommer gastrulering (stor mage), blastocystens vävnad, känd som embryoblasten, att multiplicera och fylla blastocysten, då kallad gastrula, från insidan till ett mindre hålrum.

I detta steg bestäms alla kroppsaxlar och varje cell tilldelas sitt framtida cellöde. Denna fördelning sker genom asymmetrisk fördelning av cellkomponenter och asymmetrisk DNA-expression.

En annan uppgift för blastulan är att skapa det embryoniska kuvertet eller morkakan där embryot mognas, skyddat och omgivet av vätska. Morkakan växer tillsammans med livmodern, men bildas inte av den och kastas ut igen efter födseln (efterfödelse). När det gäller cellbiologi uppstår morkakan från det encelliga blastocythöljet, trofoblasten.

Liksom alla tidiga embryonstadier är bildningen av blastocysten avgörande för utveckling och underhåll av en graviditet. Misformade blastocyster spolas ut under menstruationen utan tecken på graviditet. För nidationsproblem (implantationsproblem) intakta blastocyster avlägsnas också genom menstruation.

Blastocysten är av teknisk betydelse inom medicin och biologi som en källa till stamceller. Embryoblasten består av pluripotenta stamceller, som kan differentieras till vilken typ av cell och vävnad som helst genom administrering av lämpliga transkriptionsfaktorer.

Pluripotenta stamceller kan dock inte utvecklas till ett komplett embryo på egen hand.Vid skörd av stamceller avlägsnas och förstörs blastocysten, vilket har väckt etiska problem. Därför är borttagningen av dessa celler från människor föremål för strikt laglig lagstiftning i alla länder.

Sjukdomar och sjukdomar

Bildandet av blastocysten är ett väsentligt steg i embryonutveckling och varje missbildning leder normalt till en fullständig avslutning av embryogenes och avlägsnande av blastocysten under följande menstruation.

Endast den implanterande blastocysten utsöndrar en ökande mängd humant korionisk gonadotropin (hCG), vars ökande koncentration i blodet markerar början av graviditeten och undertrycker förekomsten av ny menstruationsblödning.

Eftersom framgången för sprängningen är kritisk är detta steg mycket känsligt för yttre störande faktorer såsom miljögifter, alkohol, värme, infektionssjukdomar, fysisk stress och liknande. Förekomsten av sådana faktorer kan fördröja eller stoppa mognaden hos blastocysten.

En annan kritisk process är implantering av blastocysten. Denna process kan också förhindras av ovanstående faktorer. I fall av kvinnlig infertilitet har dock livmodern ofta inte den nödvändiga kapaciteten, vilket förhindrar implantation. Orsakerna är olika och kräver hormonbehandling. I sällsynta fall kan själva blastocysten inte producera tillräckligt med hCG och därmed upprätthålla ytterligare embryonal utveckling. Även i dessa fall kan hormonbehandlingar hjälpa.

Blastocyststadiet är också av intresse för modern in vitro-befruktning, eftersom implantering av befruktade äggceller hos kvinnor med fertilitetsproblem har liten chans att lyckas. Tack vare moderna tekniker kan de befruktade äggcellerna nu användas i provrör fram till blastocyststadiet och sedan implanteras. I kombination med en motsvarande hormonterapi är chanserna att lyckas med denna metod betydligt högre.