• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Rozwój zarodka w centrum uwagi

    21.03.2012. 17:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Wlk. Brytanii zidentyfikowali ważny proces na wczesnym etapie rozwoju zarodka. Opracowali narzędzie, które jest w stanie naśladować tkankę miękką macicy ssaków, w której następuje implantacja zarodka. Wyniki mogą pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia różnych chorób. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Nature Communications, zostały częściowo dofinansowane z projektu MASC (Materiały narzucające architekturę w populacji komórek macierzystych), który otrzymał grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) o wartości niemal 2,3 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

    Przełomowe prace, prowadzone pod kierunkiem profesora Kevina Shakesheffa z wydziału Uwalniania Leków i Inżynierii Tkanek Uniwersytetu w Nottingham, umożliwiają przyjrzenie się nigdy wcześniej nie oglądanym aspektom rozwoju zarodkowego. Zespół obserwował w czasie rzeczywistym procesy rozwoju na decydującym etapie między czwartym a ósmym dniem rozwoju.

    "Dzięki wykorzystaniu naszych unikatowych materiałów i technik, jesteśmy w stanie zaoferować naszym kolegom naukowcom nieoglądany dotąd widok niezwykłego zachowania komórek na tym decydującym etapie rozwoju zarodka" - mówi profesor Shakesheff. "Ufamy, że nasze prace rozwiążą dalsze zagadki, co mogłyby udoskonalić terapie medyczne wymagające tkanek do regeneracji, a także otworzyć więcej możliwości dla rozwoju technik zapłodnienia in vitro (IVF). W przyszłości mamy nadzieję opracować więcej technologii umożliwiających biologom rozwojowym poznawanie procesu powstawania tkanek."

    Wcześniej naukowcy hodowali zapłodnione jajeczko przez cztery dni, które rozwijało się z pojedynczej komórki w blastocystę. Ale nie wiadomo było, co następuje po tym etapie... aż do dzisiaj. W toku badań zespół monitorował i rejestrował nowe aspekty rozwoju zarodka po upływie czterech dni. Naukowcy zaobserwowali pierwszy krok w formowaniu się głowy, co wiązało się z przemieszczeniem się komórek pionierskich na dużą odległość w zarodku. Zidentyfikowali skupiska komórek pozazarodkowych, które sygnalizują, gdzie powinna powstać głowa zarodka.

    Ustalili też, w jaki sposób komórki pojawiają się z jednej lub dwóch komórek na etapie blastocysty przed migracją do miejsca, z którego sygnalizują rozwój głowy.

    "Każdy, kto czyta ten artykuł, rozwinął się z pojedynczej komórki" - mówi profesor Shakesheff. "W ciągu kilku tygodni od zawiązania się zarodka wszystkie najważniejsze tkanki i organy są ukształtowane i zaczynają funkcjonować. Jeżeli bylibyśmy w stanie okiełznać tę niezwykłą zdolność organizmu ludzkiego do samokształtowania się, moglibyśmy opracować nowe terapie medyczne do leczenia chorób na dzień dzisiejszy nieuleczalnych. Na przykład choroby i wady serca mogłyby stać się odwracalne, jeżeli bylibyśmy w stanie odtworzyć proces powstawania mięśnia sercowego i podłączyć się do układu krwionośnego i nerwowego."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Pluripotencja (pluripotencjalność) jest zdolnością pojedynczej komórki do zróżnicowania się w dowolny typ komórek somatycznych poza komórkami trofoblastu, które w późniejszych stadiach rozwoju tworzą łożysko. Z pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z najwcześniejszego stadium zarodka – 5-dniowej blastocysty biorą początek komórki wszystkich tkanek i narządów. Zaledwie 30-35 tych komórek, z których składa się węzeł zarodkowy blastocysty "gromadzi" instrukcje dla 100 bilionów (10) komórek tworzących ludzki organizm. Embrionalne komórki macierzyste (ang. Embryonic Stem Cell – ESC) – komórki, które mogą dać początek wszystkim możliwym tkankom. Komórki macierzyste pięciodniowego zarodka mogą rozwinąć się w dowolny typ komórek i teoretycznie zastąpić uszkodzone komórki, których organizm nie jest w stanie odtworzyć. Terapia komórkowa - rozwijająca się w medycynie gałąź terapii, polegająca na wykorzystaniu ludzkich komórek do regeneracji uszkodzonych tkanek lub narządów pacjenta. Komórki te mogą pochodzić z tego samego pacjenta, lub od dawcy. Metoda ta różni się od przeszczepów tym, że korzysta się w niej nie z całych narządów lub tkanek, ale z wyizolowanych, oczyszczonych i czasem zmodyfikowanych komórek. Do terapii komórkowej często stosuje się komórki macierzyste lub progenitorowe, które posiadają wewnętrzny potencjał regeneracji uszkodzonych tkanek. Przykładowo, ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego do regeneracji mięśnia sercowego po zawale.

    Bruzdkowanie (ang. cleavage), segmentacja, pierwszy etap rozwoju zarodkowego zwierząt tkankowych; seria mitotycznych podziałów zapłodnionej (lub rozwijającej się partenogenetycznie) komórki jajowej na coraz mniejsze komórki — blastomery; w wyniku bruzdkowania powstaje morula, a następnie blastula. W czasie bruzdkowania ani masa, ani objętość, ani zasadniczy kształt zarodka nie ulegają zmianie. Przebieg bruzdkowania jest charakterystyczny i stały dla danej grupy zwierząt. Termin bruzdkowanie, wprowadzony 1824 przez J.L. Prévosta i J.B.A. Dumasa, pochodzi od bruzd widocznych na powierzchni dzielącego się zarodka. Wewnątrzmaciczne obumarcie płodu – zgon płodu następujący przed całkowitym jego wydaleniem lub wydobyciem z ustroju matki. Zakończenie ciąży wskutek obumarcia zarodka lub płodu przed 22. tygodniem ciąży określa się jako poronienie. Śmierć płodu na wczesnym etapie rozwoju z zatrzymaniem obumarłego płodu wewnątrz jamy macicy określa się jako poronienie chybione.

    Gastrula (ang. gastrula) - stadium rozwojowe zarodka większości zwierząt. Gastrula jest zbudowana z dwóch warstw komórek: ektodermy i endodermy nazywanych listkami zarodkowymi, które otaczają pierwotną jamę ciała, czyli gastrocel. W obrębie endodermy tworzy się prajelito z otworem - pragębą (gastropor). Na tym etapie rozwoju zatrzymują się gąbki (Porifera) i dwuwarstwowce (Diblastica). Gastrula może ulegać dalszym przekształceniom poprzez wytworzenie trzeciej warstwy komórek - mezodermy. Blastocysta – stadium rozwoju zarodkowego ssaków. Składa się z trofoblastu i węzła zarodkowego (embrioblast). Następuje po stadium rozwoju moruli. W stadium blastocysty zarodek zagnieżdża się w śluzówce macicy.

    Akceleracja (łac. acceleratio: przyspieszenie) – w fizjologii oznacza międzypokoleniowe przyspieszenie rozwoju i dojrzewania, a więc wcześniejsze osiąganie kolejnych etapów rozwoju lub wcześniejsze (w porównaniu z innymi narządami) wykształcenie się jakiegoś narządu w rozwoju zarodka. W psychologii jest to przyspieszenie rozwoju cech psychicznych. Warstwa aleuronowa, komórki aleuronowe – zewnętrzna warstwa komórek bielma w ziarniakach. Komórki warstwy aleuronowej są prostopadłościanami o regularnych kształtach, a w ich cytozolu zawieszone są liczne ziarna aleuronowe i ziarna skrobi. U kukurydzy w komórkach aleuronowych mogą występować znaczne ilości antocyjanów nadających barwę ziarniakom. W fazie imbibicji, pierwszym etapie kiełkowania w warstwie aleuronowej zachodzi synteza α-amylazy. Proces jest indukowany przez gibereliny, które do komórek aleuronowych docierają z zarodka. W zarodku gibereliny powstają w efekcie hydrolizy koniugatów. W warstwie aleuronowej efektem działania giberelin jest aktywacja aparatu biosyntezy białek, pobudzenie transkrypcji genu kodującego α-amylazę oraz uruchomienie mechanizmu umożliwiającego transport przez błonę komórkową wytworzonych białek. Wydzielona α-amylaza katalizuje reakcję hydrolizy skrobi w bielmie.

    Angioblasty – rodzaj komórek zarodka, z której we wczesnym stadium rozwoju kręgowców tworzy się krew i naczynia krwionośne.

    Nasiono, nasienie (łac. semen) – organ roślin nasiennych powstający z zapłodnionego zalążka i składający się z zarodka otoczonego tkanką zapasową i osłoniętego łupiną nasienną. Zarodek jest nowym organizmem roślinnym. Tkanka spichrzowa umożliwia wzrost zarodka w pierwszym okresie rozwoju, a łupina nasienna pełni funkcję ochronną.

    Eutelia – występowanie stałej liczby komórek somatycznych w organizmie. Liczba komórek u zwierząt eutelicznych ustala się już w rozwoju zarodkowym. Eutelia wiąże się z brakiem zdolności do regeneracji w razie uszkodzeń jak również brakiem możliwości powstawania nowotworów. Występuje u nicieni np. Caenorhabditis elegans, którego ciało zbudowane jest z 959 komórek + zmienna liczba komórek jajowych i plemników. Nibytkankowce (Parazoa), określane też jako przedtkankowce, nietkankowce (Ahistozoa), a dawniej beztkankowce – podkrólestwo zwierząt (Animalia) grupujące zwierzęta, które w swoim rozwoju nie wykształciły właściwych tkanek, organów (narządów), układu mięśniowego i nerwowego. Charakteryzują się dużą samodzielnością komórek. Ich komórki zróżnicowane są na warstwy okrywającą i wewnętrzną.

    Dodano: 21.03.2012. 17:26  


    Najnowsze