БЛАГОСТОМЕРИ: ФОРМИРАНЕ, РАЗВИТИЕ НА ЕМБРИОНА - БИОЛОГИЯ - 2025

На бластомери са клетки, получени от първите митотични отделенията на зиготата, който е продукт на оплождане или сливане на gametic клетки (яйцеклетката и сперматозоидите при животни и растения) на две лица от един и същи вид.

Гаметите са специализирани клетки, използвани от много живи организми по време на сексуално размножаване, в които две различни индивиди (или един и същи индивид) "смесват" половината от генетичния материал на другия, за да образуват нова клетка: зиготата.

Ембриогенни етапи на Hyla crepitans (Източник: Изображения на книгата в Интернет архив, чрез Wikimedia Commons)

Тези полови клетки се произвеждат чрез специален тип клетъчно деление, известно като мейоза, характеризиращо се в генетично отношение като редукционен процес, при който хромозомното натоварване на всеки индивид намалява наполовина (в първия случай те се разделят на различни клетки хомоложни хромозоми и след това сестрински хроматиди).

Някои автори считат, че зиготата (оплодената яйцеклетка) е тотипотентна клетка, тъй като има способността да поражда всички типове клетки, които характеризират живото същество, което ще се формира в бъдеще.

Бластомерите, клетките, които са резултат от разделянето на тази топопотентна зигота, се образуват приблизително 30 часа след оплождането, въпреки че тези времена могат да варират леко между отделните видове.

Образование на бластомер

Процесът, по който възникват тези клетки, е известен като "разцепване", "разцепване" или "фрагментация". Това е период на интензивна репликация на ДНК и клетъчно деление, в който дъщерните клетки не се увеличават по размер, а по-скоро намаляват с всяко деление, тъй като полученият многоклетъчен ембрион остава със същия размер.

Когато зиготата преминава през тези митотични събития, първото нещо, което се случва, е умножаването на ядрата в цитозола. Цитозолното деление се случва по-късно, което води до образуването на нови идентични клетки (бластомерите), които са частично независими.

При бозайниците деленията на зиготата, които пораждат бластомери (разцепване), започват, когато тя преминава през фалопиевите тръби към матката и когато е покрита от „zona pellucida”.

Първото деление на зиготата поражда две клетки, които от своя страна се делят, образувайки тетрацелуларен ембрион. Броят на бластомерите се увеличава с всяко митотично деление и когато са достигнати 32 клетки, се образува онова, което ембриолозите наричат ​​"морула".

Бластомерите на морулата продължават да се делят, като по този начин образуват "бластулата" от 64 на повече от 100 бластомера. Бластулата представлява куха сфера, вътре в която е течност, известна като бластоцеле, която бележи края на процеса на "разцепване".

Разделенията на зиготата

Важно е да се спомене, че различните разделения на зиготата възникват в специфични сетива или направления в зависимост от разглеждания тип организъм, тъй като тези модели по-късно ще определят, например, позициите на устата и ануса при животните.

Освен това разцепването е внимателно регулиран процес не само от „физическите“ характеристики на първоначалните зиготи, но и от детерминантите на развитие, които упражняват директни действия върху разделенията.

Поява на бластомери по време на разделянето на зиготите

В началото на клетъчните деления образуваните бластомери имат вид на "маса от сапунени мехурчета" и тези първоначални клетки претърпяват само промени в броя, а не в размера.

Когато броят на клетките е около 8 или 9, бластомерите променят формата си и се подравняват плътно, за да образуват морулата, която изглежда като компактна "топка" от закръглени клетки.

Този процес е известен като уплътняване и се смята, че се улеснява от наличието на адхезионни гликопротеини на повърхността на всеки бластомер. Морлатаж се получава, когато разделителната зигота достигне матката, приблизително 3 дни след оплождането.

Любопитен факт

За много животински видове размерът и формата на бластомерите са еднакви по време на процеса на разцепване, но тяхната морфология може да бъде компрометирана от химически или физически стресори.

Това е използвано от гледна точка на аквакултурата, тъй като „ненормалната“ морфология на бластомерите е свързана с нежизнеспособността на яйцата на много важни търговски видове риби.

Различни проучвания определят, че наличието на замърсители например може да доведе до производството на яйца с морфологично отлежали бластомери и че това може да означава неспособността на зиготите да завършат ембриогенния процес.

Морфологичните „аберации“ на бластомерите при изследваните видове риби много често са свързани с асиметрия или неправилни пространствени взаимодействия, неравномерни размери на клетките, непълни клетъчни граници и т.н.

Развитие на ембриона

Както вече споменахме, последователното разделяне на зиготата води до производството на многобройни клетки, известни като бластомери, които в крайна сметка започват да се организират, за да образуват различни преходни структури.

Първата структура, спомената по-рано, е морулата, която е съставена от 12 до 32 тясно подредени бластомера и започва да се образува, след като разделителната зигота достигне маточната кухина (при бозайниците).

Малко след това вътре в морулата започва да се образува напълнена с течност кухина, бластоцистичната кухина, която придобива течност от матката през zona pellucida, която покрива зиготата.

Този процес маркира разделение между бластомерите, образувайки тънък слой от външната страна: трофобласт (отговарящ за храненето и който поражда ембрионалната плацента); и слой или група вътрешни бластомери, ембриобластът, който по-късно ще представлява ембриона сам по себе си.

На този етап получената структура е известна като бластула или бластоциста, която се присъединява към епителия на ендометриума, за да се постигне пролиферацията на трофобластичния слой, който е разделен на два допълнителни слоя: вътрешен, наречен цитотрофобласт, и външен, известен като синцитиотрофобласт.

Бластоцистата се имплантира в кухината на ендометриума чрез синцитиотрофобласт и продължава последващото му развитие до образуването на околоплодната кухина, ембрионалния диск и пъпната везикула.

Гаструлацията, събитието, което следва след бластулацията, е когато три слоя, известни като ектодерма, мезодерма и ендодерма, се образуват в първичния ембрион, от който ще се формират основните структури на развиващия се плод.

Препратки

1. Едгар, LG (1995). Култура и анализ на Blastomere Методи в клетъчната биология, 48 (С), 303-321.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Интегрирани принципи на зоологията (9-то изд.). Компаниите McGraw-Hill.
3. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Развиващият се човек. Клинично ориентирана ембриология (10-то издание). Филаделфия, Пенсилвания: Елзевиер.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr, I., & Jr, EB (2018). Ядро на бластомер: Предсказващи фактори и влияние на бластомер без видими ядра върху развитието и имплантацията на бластоцисти. JBRA Асистирана репродукция, 22 (2), 102–107.
5. Shields, R., Brown, N., & Bromage, N. (1997). Морфологията на бластомера като прогнозна мярка за жизнеспособността на рибните яйца. Аквакултура, 155, 1–12.
6. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Биология (5-то издание). Филаделфия, Пенсилвания: Издателство на колежа Saunders.