تقسیم و تشکیل بلاستولا
چگونگی تقسیم سریع تخم لقاح یافته بدون رشد برای تولید سلولهای کوچک متعدد، که سپس به بلاستولای توخالی یا لایهای سازماندهی میشوند و برای گاسترولاسیون آماده میگردند.
Definition
تقسیم (Cleavage) مجموعهای از تقسیمات میتوزی سریع است که سیتوپلاسم تخم لقاح یافته را به سلولهای کوچکتر (بلاستومرها) تقسیم میکند، بدون افزایش در اندازه کلی؛ تشکیل بلاستولا سازماندهی این بلاستومرها به یک جنین ساختاریافته است که معمولاً حاوی یک حفره پر از مایع است.
Scope
این موضوع شامل تقسیمات شکافی که تخم لقاح یافته را تقسیم میکنند، تأثیر زرده بر الگوی تقسیم، تمایز بین هندسههای تقسیم شعاعی، مارپیچی و سایر موارد، گذار میانی بلاستولا زمانی که ژنوم خود جنین فعال میشود، و تشکیل بلاستولا یا بلاستوسیست پستانداران با جمعیتهای سلولی متمایز آن است.
Core questions
- چرا تقسیمات اولیه جنینی اینقدر سریع و بدون رشد سلولی پیش میروند؟
- چگونه میزان و توزیع زرده الگوی تقسیم را شکل میدهد؟
- چه زمانی و چگونه جنین از محصولات ژنی مادری به محصولات ژنی خود تغییر میکند؟
- چگونه بلاستومرها به بلاستولا یا بلاستوسیست با انواع سلولی متمایز سازماندهی میشوند؟
Key concepts
- بلاستومرها و چرخه سلولی تقسیم
- الگوهای تقسیم شعاعی، مارپیچی و دیسکوئیدی
- تأثیر زرده بر هندسه تقسیم
- گذار مادری به زیگوتیک (گذار میانی بلاستولا)
- بلاستوسل، توده سلولی داخلی و تروفکتودرم
Mechanisms
پس از لقاح، تخم لقاح یافته وارد فاز تقسیمات همزمان و سریع میشود که در آن فازهای S و M چرخه سلولی با فاز رشد کم یا بدون رشد متناوب میشوند و از پروتئینها و RNAهای پیامرسان مادری ذخیره شده استفاده میکند. هندسه تقسیم توسط توزیع زرده محدود میشود و الگوهای مشخصه شعاعی، مارپیچی، دیسکوئیدی یا سطحی گروههای مختلف حیوانی را تولید میکند. با ادامه تقسیمات، جنین به گذار میانی بلاستولا میرسد، زمانی که رونویسی زیگوتیک فعال میشود، چرخه سلولی طولانیتر میشود و سلولها تحرک پیدا میکنند. در پستانداران، بلاستوسیست با تروفکتودرم خارجی که بلاستوسل و توده سلولی داخلی را احاطه کرده و جنین اصلی را تشکیل میدهد، شکل میگیرد.
Clinical relevance
مراحل تقسیم و بلاستوسیست برای لقاح آزمایشگاهی، درجهبندی جنین و استخراج سلولهای بنیادی جنینی مرکزی هستند؛ ناهنجاریها در این مراحل به شکست اولیه رشد کمک میکنند. این مدخل آموزشی است و منبعی برای مشاوره بالینی یا تولیدمثلی نیست.
History
جنینشناسان کلاسیک الگوهای تقسیم را در گروههای حیوانی در قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم توصیف و طبقهبندی کردند و ارتباط بین توزیع زرده و هندسه تقسیم را مدتها قبل از درک مبنای مولکولی گذار مادری به زیگوتیک تشخیص دادند.
Related topics
Seminal works
- gilbert2016
Frequently asked questions
- چرا سلولها در طول تقسیم رشد نمیکنند؟
- تقسیمات اولیه تخم بزرگ را به سلولهای کوچکتر زیادی با استفاده از مواد مادری ذخیره شده تقسیم میکنند، بنابراین جنین در تعداد سلولها افزایش مییابد بدون اینکه در اندازه کلی تا مراحل بعدی افزایش یابد.
- بلاستوسیست چیست؟
- در پستانداران، بلاستوسیست جنین اولیه است که پس از تقسیم تشکیل میشود، با یک لایه سلولی خارجی (ترو فکتودرم) و یک توده سلولی داخلی که بدن را تشکیل میدهد و یک حفره پر از مایع را احاطه کرده است.