Perkembangan sel

Bagaimana Perkembangan sel Apakah ditentukan? Fungsi apa, tugas apa yang dimilikinya dalam embriogenesis? Penyakit apa yang dapat terjadi yang mengganggu perkembangan sel? Semua ini dibahas di bawah.

Apa itu perkembangan sel?

Telur ibu dan sperma ayah masing-masing memiliki setengah set kromosom. Setelah pembuahan terjadi, kedua setengah set kromosom saling menempel dan pembelahan sel dimulai.

Seseorang yang unik telah muncul dari kombinasi kedua gen ini. Mulai sekarang, setiap sel dalam tubuh memiliki informasi genetik yang sama, DNA. Dari tahap 2, 4 dan 8 sel, morula berkembang pada hari ketiga hingga keempat setelah pembuahan. Dua hari kemudian, morula telah berkembang sebagai vesikula germinal, dengan massa sel dalam, rongga, dan lapisan sel luar. Selama waktu ini, vesikula germinal harus menanamkan dirinya sendiri di lapisan rahim dan menjalin kontak yang lebih dalam serta pertukaran dengan organisme ibu.

Banyak energi dibutuhkan untuk langkah-langkah pengembangan yang sekarang tertunda. Vesikula germinal menggali begitu dalam sehingga diselimuti oleh lapisan rahim. Semua sel masih berpotensi majemuk, mereka memiliki kemampuan, seperti klon atau sel induk, untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel yang mungkin.

Pada awal nidasi, terjadi distribusi spasial. Massa sel vesikula germinal selalu menghadap dinding rahim, rongga menghadap ke luar. Berbagai proses diferensiasi terjadi selama implantasi: Kotiledon terbentuk menggantikan massa sel sebagai cakram yang terbuat dari dua lapisan: ektoderm dan endoderm. Di bawah ektoderm, rongga Anmion terbentuk, yang kemudian menjadi kantung ketuban dengan cairan ketuban.

Selama gastrulasi, kuman telah terkubur sepenuhnya di dalam lapisan rahim. Pada saat yang sama, pada minggu ketiga perkembangan, migrasi sel lebih lanjut dan pembelahan sel terjadi di dalam. Endoderm juga membentuk kantung kuning telur, ektoderm agak membesar. Rongga ketuban bagian dalam menjadi lebih besar. Di atas segalanya, bagaimanapun, mesoderm telah berkembang antara endo- dan ektoderm - cakram germinal berdaun tiga telah muncul. Mesoderm tidak ada di titik terluar kuman. Kloaka dan membran faring akan berkembang di sini.

Sumbu dari "atas" dan "bawah" sekarang juga telah berkembang - garis primitif telah muncul. Sistem saraf pusat dan perifer serta kulit berkembang dari ektoderm. Mesoderm membentuk kerangka, otot dan pembuluh darah; usus, paru-paru, dan hati endoderm. Dengan pembentukan coretan primitif, fase awal embriogenesis dimulai, di mana perkembangan organ sekarang menentukan. Periode embrio ini berlangsung dari sekitar minggu ketiga hingga minggu kedelapan perkembangan.

Fungsi & tugas

Seperti yang telah disebutkan, semua sel tubuh memiliki informasi genetik yang sama. Seiring waktu, hanya gen tertentu yang diaktifkan di sel individu dan yang lainnya dinonaktifkan. Jika sel saraf akan berkembang dari sel berpotensi majemuk, induktor hanya akan mengaktifkan gen di dalam sel ini yang bertanggung jawab untuk membuat sel saraf dari sel ini.

Perkembangan sel-sel tertentu, seperti sel kulit, sel darah dan semua jenis sel dan jaringan lainnya, berlangsung sesuai dengan skema yang sama. Pekerjaan spesialisasi dalam perkembangan sel embrio ini sekarang terutama aktif antara minggu ketiga dan kedelapan perkembangan: Selain pengembangan lebih lanjut, ada juga modifikasi, "pekerjaan pembongkaran" dan rekayasa balik.

Di ujung kepala dari garis primitif adalah simpul primitif, sel-selnya bertanggung jawab untuk pertumbuhan ekstensi kepala. Plat saraf dan sistem vaskular berkembang pada hari ke-19. Pembentukan darah embrio dimulai. Empat hari kemudian tabung saraf terbentuk.

Setelah minggu keempat perkembangan, garis primitif praktis tidak ada lagi. Tabung saraf sudah tahap perkembangan yang lebih tinggi ke arah sumsum tulang belakang dan otak dan telah menggantikan chorda dorsalis (tali belakang) yang berasal dari mesoderm, yang secara praktis benar-benar surut.

Pada hari ke 22 jantung mulai berdetak. Pada hari ke 29 vesikula okular berkembang, sehari kemudian tunas tungkai atas dan pada hari ke 32 tunas tungkai bawah. Embrio kini memiliki bentuk melengkung. Sehari kemudian, mata dan otak kecil tercipta.

Pada hari ke 36 muncul ear bud dan handplate. Dua hari kemudian mata berpigmen, lensa sudah dipasang pada tahap awal. Pelat kaki juga dibuat. Sejak hari ke-41, ekor embrio mengalami kemunduran. Sisa-sisa tubuhnya membentuk tulang ekor. Saluran telinga luar dan tunas jari muncul. Pada hari ke-44 kelopak mata, hidung dan ujung kaki mulai berkembang. 48 jam kemudian, embrio agak menyerah pada posisinya yang membungkuk. Telinga luar dibuat.

Membran kandung kemih, alat kelamin, dan anus menembus. Sejak hari ke-49 jari-jari dipisahkan. Pada hari ke-51, sistem pembuluh darah di bawah kulit kepala berkembang pesat. Septum hidung muncul dan langit-langit terbentuk.

Embriogenesis selesai pada hari ke 56. Dagu dan rongga hidung telah dibuat. Organ genital luar berkembang. Sejak minggu ke 9 kehamilan, embrio telah menjadi janin; kepalanya setengah dari panjangnya. Semua organ, jaringan dan bentuk manusia pada dasarnya ditata dan sekarang harus perlahan-lahan dibedakan, tumbuh dan matang fungsinya. Organ secara bertahap mulai bekerja. Sampai hati terbentuk, kantung kuning telur memiliki tugas untuk menjalankan fungsi metabolisme. Kantung kuning telur kemudian dibentuk kembali.

Penyakit & penyakit

Karena proses yang dikendalikan secara genetis yang tak terhitung banyaknya terjadi dalam embriogenesis, banyak sekali proses yang salah arah menjadi mungkin. Dalam 14 hari pertama perkembangan kuman, malformasi akibat kesalahan dalam kontrol genetik menyebabkan aborsi spontan tanpa disadari. Setelah implantasi, embrio sangat sensitif terhadap zat berbahaya seperti nikotin, alkohol, obat-obatan, obat-obatan, dan sinar-X. Jika mutasi dan malfungsi sangat serius, keguguran atau kelahiran prematur terjadi.

Pada anencephaly, tengkorak tidak menutup pada periode embrio. Akibatnya, massa otak bocor dan diurai oleh cairan ketuban. Jika seorang anak terlahir dengan anencephaly, ia hanya dapat bertahan hidup beberapa jam atau hari karena, tergantung pada tingkat kerusakannya, ia tidak memiliki semua fungsi kontrol.

Jika bagian wajah tidak menyatu dengan baik pada minggu ketujuh kehamilan, bisa terjadi celah bibir dan langit-langit. Karakteristik dan cakupannya berbeda. Anak-anak biasanya mengalami kesulitan menghisap, minum, menelan dan berbicara. Selain itu, ventilasi daerah telinga, hidung dan tenggorokan melalui celah tidak maksimal, sehingga kemungkinan besar terjadi infeksi disana.

Mulai dari pucuk lengan dan tungkai, ekstremitas bertambah panjang dalam beberapa hari. Jika pertumbuhan berhenti sebelum waktunya, tungkai bawah dan kaki atau lengan bawah dan tangan hilang, misalnya. Ada jari kaki dan jari tangan yang tumbuh bersama atau ada kelebihan jari tangan dan kaki.

Beberapa kelainan bentuk ekstremitas merupakan bagian dari suatu sindrom. Dalam kasus sindrom Bardet-Biedl, terdapat kelainan metabolik pada silia dengan keterlibatan mata seperti retinitis pigmentosa, gangguan pendengaran, dan ekstra jari kaki. Selain itu, ada yang kegemukan, diabetes dan bertubuh pendek. Malformasi ditemukan di hati dan empedu; ginjal rentan terhadap penyakit.

Dalam bidang oftalmologi terdapat kelainan bentuk seperti mata tidak lengkap, katarak kongenital, celah pada iris mata, saraf koroid atau optik serta bola mata yang terlalu kecil atau terlalu besar. Saraf optik dapat dilengkapi dengan terlalu sedikit saluran saraf, sehingga orang yang terkena menjadi buta fungsional tergantung pada tingkat keparahannya. Pada atrofi optik Leber, saraf optik di kedua mata terpengaruh. Mitokondria dalam sel saraf saraf optik, yang menyediakan energi yang dibutuhkan, tidak berfungsi penuh karena penyakit genetik. Hal ini pertama menyebabkan masalah dalam persepsi warna hijau dan merah, kemudian ke cacat bidang visual pusat dan hilangnya ketajaman visual pusat secara besar-besaran.

Penyakit genetik lain mempengaruhi silia, yang terletak di setiap sel tubuh dan sangat penting dalam migrasi sel dalam embriogenesis. Tugas Anda adalah mengangkut zat. Dalam kasus Usher, mereka tidak berfungsi penuh. Sel pendengaran dan indra visual merosot. Kehilangan pendengaran mendahului hilangnya fungsi visual. Mereka yang terkena dampak semakin tidak dapat mengimbangi gangguan pendengaran mereka (meskipun mereka dapat dikompensasikan dengan alat bantu dengar) dengan melihat, karena fungsi penglihatan menghilang seiring waktu sebagai akibat dari degenerasi, seperti pada retinitis pigmentosa.

Beberapa penyakit metabolik genetik mengakibatkan usia harapan hidup pendek, seperti penyakit Hunter.

Sebagian besar penyakit genetik diturunkan secara dominan atau resesif. Dengan kerabat atau di daerah terpencil, penyakit resesif lebih mungkin untuk ditanggung. Namun, mereka jarang ditemukan. Mereka yang terkena dampak sering menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mencari diagnosis atau terapi. Pusat kompetensi klinis didirikan. Untuk menggabungkan pengetahuan, berbagai organisasi payung dan portal telah muncul, seperti 'Axis', 'Orpha net' dan 'Eurordis'.