Comment le Développement cellulaire Sont définis? Quelles fonctions, quelles tâches a-t-il dans l'embryogenèse? Quelles maladies peuvent nuire au développement cellulaire? Tout cela est discuté ci-dessous.
Qu'est-ce que le développement cellulaire?
L'ovule de la mère et le sperme du père ont chacun la moitié de l'ensemble chromosomique. Après la fécondation, les deux demi-ensembles de chromosomes se fixent l'un à l'autre et la division cellulaire commence.
Une personne unique a émergé de la combinaison de ces deux gènes. Désormais, chaque cellule du corps possède la même information génétique, l'ADN. À partir du stade à 2, 4 et 8 cellules, la morula se développe du troisième au quatrième jour après la fécondation. Deux jours plus tard, la morula s'est développée comme une vésicule germinale, avec une masse cellulaire interne, une cavité et une couche cellulaire externe. Pendant ce temps, la vésicule germinale doit s'implanter dans la muqueuse utérine et établir un contact et un échange plus profonds avec l'organisme maternel.
Les étapes de développement qui sont actuellement en cours nécessitent beaucoup d'énergie. La vésicule germinale creuse si profondément qu'elle est enveloppée par la muqueuse utérine. Toutes les cellules sont encore pluripotentes, elles ont la capacité, comme les clones ou les cellules souches, de se différencier en tous les types de cellules possibles.
Au début de la nidation, une distribution spatiale a eu lieu. La masse cellulaire de la vésicule germinale est toujours tournée vers la muqueuse utérine, la cavité tournée vers l'extérieur. Différents processus de différenciation ont lieu lors de l'implantation: Un cotylédon est créé sur le site de la masse cellulaire sous la forme d'un disque composé de deux couches: l'ectoderme et l'endoderme. Sous l'ectoderme, la cavité Anmion se forme, qui devient plus tard le sac amniotique avec le liquide amniotique.
Lors de la gastrulation, le germe s'est complètement enfoui dans la muqueuse de l'utérus. Dans le même temps, au cours de la troisième semaine de développement, d'autres migrations et divisions cellulaires ont eu lieu à l'intérieur. L'endoderme forme également le sac vitellin, l'ectoderme a quelque peu augmenté en taille. La cavité amniotique interne est devenue plus grande. Mais surtout, le mésoderme s'est développé entre l'endo- et l'ectoderme - le disque germinal à trois feuilles s'est développé. Le mésoderme est absent aux points les plus externes du germe. Un cloaque et une membrane pharynx se développeront ici.
Les haches «d'en haut» et «d'en bas» se sont également développées - la bande primitive est apparue. Les systèmes nerveux central et périphérique ainsi que la peau se développent à partir de l'ectoderme. Le mésoderme forme le squelette, les muscles et les vaisseaux; les intestins, les poumons et le foie de l'endoderme. Avec la formation de la strie primitive, la phase précoce de l'embryogenèse a été lancée, dans laquelle la formation des systèmes organiques a maintenant lieu. Cette période embryonnaire dure environ de la troisième à la huitième semaine de développement.
Fonction et tâche
Comme déjà mentionné, toutes les cellules du corps ont la même information génétique. Au fil du temps, seuls certains gènes sont activés dans les cellules individuelles et d'autres sont désactivés. Si une cellule nerveuse doit se développer à partir d'une cellule pluripotente, les inducteurs n'activeront que les gènes de cette cellule qui sont responsables de la transformation de cette cellule en une cellule nerveuse.
Le développement de cellules spécifiques, telles que les cellules cutanées, les cellules sanguines et tous les autres types de cellules et de tissus, se déroule selon le même schéma. Ce travail de spécialisation dans le développement de cellules embryonnaires est désormais particulièrement actif entre la troisième et la huitième semaine de développement: outre les développements ultérieurs, il y a aussi des modifications, des «travaux de démolition» et des développements inversés.
À l'extrémité de la tête de la bande primitive se trouve le nœud primitif, dont les cellules sont responsables de la croissance de l'extension de la tête. La plaque neurale et le système vasculaire se développent au 19e jour. La formation de sang embryonnaire commence. Quatre jours plus tard, le tube neural est formé.
Après la quatrième semaine de développement, la séquence primitive n'est pratiquement plus présente. Le tube neural est déjà le stade le plus élevé de développement en direction de la moelle épinière et du cerveau et a remplacé la chorda dorsalis (corde arrière) provenant du mésoderme, qui recule pratiquement complètement.
Le 22e jour, le cœur se met à battre. Le 29e jour se développent les vésicules oculaires, un jour plus tard les bourgeons des membres supérieurs et le 32e jour ceux des membres inférieurs. L'embryon a maintenant pris une forme incurvée. Un jour plus tard, les yeux et le cervelet sont créés.
Le 36e jour, l'écouteur et la plaque à main apparaissent. Deux jours plus tard, les yeux pigmentés, les lentilles étaient déjà mises au stade préliminaire. Les repose-pieds sont également créés. A partir du 41e jour, la queue embryonnaire est régressée. Ses restes forment le coccyx. Le conduit auditif externe et les bourgeons des doigts apparaissent. Le 44e jour, les paupières, le nez et les orteils se développent. 48 heures plus tard, l'embryon abandonne quelque peu sa position voûtée. L'oreille externe est créée.
Les membranes de la vessie, des organes génitaux et de l'anus traversent. À partir du 49e jour, les doigts sont séparés. Au 51ème jour, le système vasculaire sous le cuir chevelu se développe fortement. Le septum nasal apparaît et le palais se forme.
L'embryogenèse est terminée au jour 56. Le menton et les cavités nasales ont été créés. Les organes génitaux externes se développent. À partir de la 9e semaine de grossesse, l'embryon est devenu un fœtus, la tête mesure la moitié de sa longueur. Tous les organes, tissus et la forme humaine sont essentiellement disposés et doivent maintenant être lentement différenciés, croître et mûrir en fonction. Les organes reprennent progressivement leur travail. Jusqu'à la formation du foie, le sac vitellin avait pour tâche d'assumer des fonctions métaboliques. Le sac vitellin est ensuite reconstitué.
Maladies et affections
Étant donné que d'innombrables processus génétiquement contrôlés ont lieu dans l'embryogenèse, une multitude de processus mal dirigés est possible. Au cours des 14 premiers jours du développement des germes, les malformations dues à des erreurs de contrôle génétique conduisent à un avortement spontané inaperçu. Après l'implantation, l'embryon est très sensible aux substances nocives telles que la nicotine, l'alcool, les drogues, les médicaments et les rayons X. Si les mutations et les dysfonctionnements sont très graves, une fausse couche ou une naissance prématurée se produit.
Dans l'anencéphalie, le crâne ne s'est pas fermé pendant la période embryonnaire. En conséquence, la masse cérébrale a fui et a été décomposée par le liquide amniotique. Si un enfant naît atteint d'anencéphalie, il ne peut survivre que quelques heures ou quelques jours car, selon l'ampleur des dégâts, il lui manque toutes les fonctions de contrôle.
Si les parties du visage ne fusionnent pas correctement au cours de la septième semaine de grossesse, une fente labiale et palatine peut survenir. Les caractéristiques et la portée sont différentes. Les enfants ont généralement des difficultés à sucer, boire, avaler et parler. De plus, la ventilation de la zone des oreilles, du nez et de la gorge à travers l'espace n'est pas optimale, de sorte que les infections sont plus susceptibles de s'y produire.
En partant des bourgeons des bras et des jambes, les extrémités grossissent en quelques jours. Si la croissance s'arrête prématurément, les jambes et les pieds inférieurs ou les avant-bras et les mains manquent, par exemple. Il y a des orteils et des doigts qui ont poussé ensemble ou il y a des doigts et des orteils en surplus.
Certaines déformations des extrémités font partie d'un syndrome. Dans le cas du syndrome de Bardet-Biedl, il existe un trouble métabolique des cils avec atteinte des yeux sous forme de rétinite pigmentaire, surdité et excès d'orteils. En outre, il y a le surpoids, le diabète et la petite taille. Des malformations se trouvent dans le foie et la bile; les reins sont sujets aux maladies.
Dans le domaine de l'ophtalmologie, il existe des malformations telles que des yeux incomplets, des cataractes congénitales, des formations de fente dans l'iris, le nerf choroïde ou optique et des globes oculaires trop petits ou trop gros. Les nerfs optiques peuvent être équipés de trop peu de tractus nerveux, de sorte que la personne affectée est fonctionnellement aveugle en fonction de la gravité. Dans l'atrophie optique de Leber, les nerfs optiques des deux yeux sont affectés. Les mitochondries des cellules nerveuses du nerf optique, qui fournissent l'énergie requise, n'ont pas la pleine fonctionnalité en raison de la maladie génétique. Cela conduit d'abord à des problèmes de perception des couleurs verte et rouge, puis à des défauts du champ visuel central et à une perte massive d'acuité visuelle centrale.
Une autre maladie génétique affecte les cils, qui sont situés dans toutes les cellules du corps et qui sont d'une grande importance dans la migration cellulaire dans l'embryogenèse. Votre travail consiste à transporter des substances. Dans le cas d'Usher, ils ne sont pas entièrement fonctionnels. Les cellules des sens auditifs et visuels dégénèrent. La perte auditive précède la perte de la fonction visuelle. Les personnes atteintes sont de plus en plus incapables de compenser leur perte auditive (même si elles peuvent être compensées avec des prothèses auditives) en voyant, car la fonction visuelle périt avec le temps en raison de la dégénérescence, comme dans la rétinite pigmentaire.
Certaines maladies métaboliques génétiques entraînent une espérance de vie courte, comme la maladie de Hunter.
Un grand pourcentage des maladies génétiques sont héritées de manière dominante ou récessive. Avec des proches ou dans des régions éloignées, les maladies récessives sont plus susceptibles de se manifester. Cependant, ils sont rares. Les personnes touchées passent souvent des années à rechercher un diagnostic ou une thérapie. Des centres de compétences cliniques ont été créés. Afin de regrouper les connaissances, diverses organisations faîtières et portails ont vu le jour, tels que «Axis», «Orpha net» et «Eurordis».
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