Epibolism

Il Epibolism è un movimento cellulare della gastrulazione, che in linea di principio corrisponde all'intussuscezione. Il potenziale endoderma è ricoperto dal potenziale ectoderma. Disturbi dell'epibolismo si verificano, ad esempio, quando la funzione della molecola fibronectina viene persa e può provocare aborti spontanei.

Qual è l'epibolismo?

Durante la gastrulazione, la blastocisti invade. Nel corso del processo si formano i tre cotiledoni, dai quali si sviluppano le singole strutture anatomiche dell'embrione.

Subito dopo la fecondazione, le future cellule dell'embrione sono onnipotenti. La formazione dei tre cotiledoni corrisponde ad una prima differenziazione delle cellule onnipotenti. Durante lo sviluppo embrionale, le cellule precedentemente onnipotenti diventano poi gradualmente tessuto organo-specifico.

La formazione dei tre cotiledoni durante la gastrulazione è un requisito fondamentale in questo contesto. In biologia, i cotiledoni sono chiamati endoderma, mesoderma ed ectoderma. Tutti i tessuti specifici dell'individuo successivo emergono da essi attraverso processi di divisione. La gastrulazione è simile per tutte le cellule multicellulari ed è caratterizzata da diversi movimenti cellulari. Uno di questi è l'epibolismo, che di solito segue il movimento di delaminazione.

Nell'epibolismo c'è una crescita eccessiva attiva della parte di blastula ricca di tuorlo. Nelle uova meroblastiche con una proporzione estrema di tuorlo, i cotiledoni crescono attorno al tuorlo aperto, ad esempio nella gastrulazione del pesce osseo. L'epibolismo corrisponde quindi in linea di principio a un'intussuscezione in cui il potenziale endoderma è ricoperto dal potenziale ectoderma.

Funzione e compito

Tre strati germinali si formano durante l'embriogenesi precoce delle cellule multicellulari. Il materiale di partenza per la formazione del cotiledone è chiamato blastula nei mammiferi inferiori e blastocisti nei mammiferi superiori come gli umani.

Il processo di formazione del cotiledone è anche noto come gastrulazione e comprende diversi movimenti cellulari che non sono stati ancora completamente studiati e compresi. Oltre a intussuscezione, involuzione, ingresso e delaminazione, l'epibolismo è uno di questi movimenti cellulari.

Durante l'intussuscezione, il futuro endoderma gira all'interno del blastocele della blastula, in modo che l'endoderma si formi come strato cellulare interno e l'ectoderma come strato cellulare esterno. Questo è seguito dall'involuzione, in cui l'endoderma si arriccia. Durante la successiva entrata o immigrazione, le cellule dell'endoderma migrano nella blastula e vengono pizzicate nel blastocoel durante la successiva delaminazione delle cellule della blastula.

Con le uova ricche di tuorlo si verifica ora l'epibolismo, che in linea di principio corrisponde a un'intussuscezione. Questo movimento cellulare è caratterizzato dalla crescita eccessiva del futuro endoderma, che viene eseguita dalle cellule del potenziale ectoderma. L'epibolismo è inteso come il primo movimento cellulare coordinato e inizia durante il completamento della fase di blastula.

Tutti gli strati cellulari attraversano un epibolismo. Le cellule interne del blastoderma si muovono nella direzione delle cellule esterne e si sovrappongono. Il blastoderma si diffonde verso il polo embrionale vegetativo fino a comprendere completamente le cellule del tuorlo. Le cellule dell'involucro aumentano la loro superficie e si diffondono in modo simile.

Nella parte anteriore, le celle si allineano. Lo strato di tuorlo si sposta nuovamente in direzione del polo vegetativo durante l'epibolismo e si diffonde lungo la superficie del tuorlo. Dopo che l'epibolismo è terminato, lo strato dell'involucro, lo strato del tuorlo e le cellule più profonde del blastoderma sono completamente cresciuti attorno alle cellule del tuorlo.

Alla molecola fibronectina viene assegnato un ruolo importante nell'epibolismo. Anche le vie di segnalazione come la via Wnt / PCP, la via PDGF-PI3K, la via Eph-Ephrin, la segnalazione Jak-Stat e la cascata della chinasi MAP svolgono un ruolo nel movimento cellulare.

Malattie e disturbi

Nei primi giorni dopo la fecondazione di una cellula uovo, possono verificarsi errori nello sviluppo embrionale. Se si verificano tali errori, l'uovo fecondato di solito non si impianta in primo luogo. Il risultato è un aborto spontaneo che non causa alcun sintomo e di solito non viene nemmeno notato dall'aborto spontaneo.

Nella maggior parte dei casi, questo tipo di aborto spontaneo non è una complicanza correlata all'inquinamento. La piccola creatura non è particolarmente suscettibile agli inquinanti esterni fino a quando non si formano i cotiledoni. Tuttavia, questo cambia non appena si forma la striscia primitiva. Dalla terza settimana dopo la fecondazione, gli inquinanti esterni possono causare disturbi nello sviluppo dell'embrione e avere conseguenze tragiche.

Se i movimenti cellulari della gastrulazione sono disturbati, i tre strati germinali o non possono formarsi affatto o si formano in modo imprevisto. Disturbi dell'epibolismo possono derivare, ad esempio, da una perdita di funzione della molecola di fibronectina.

I disturbi nelle altre vie di segnalazione coinvolte nell'epibolismo possono anche portare a un movimento cellulare che non si verifica affatto, solo in modo inadeguato o patologico. Sulla base di tali disturbi, lo strato dell'involucro, lo strato del tuorlo e le cellule più profonde del blastoderma non crescono completamente o per niente intorno alle cellule del tuorlo. Il risultato è solitamente un aborto spontaneo. A differenza dei primi giorni e settimane dopo il concepimento, questo tipo di aborto spontaneo è sintomatico e percepito dall'aborto spontaneo.