BLASTOMERER: DANNELSE, UTVIKLING AV EMBRYOET - BIOLOGI - 2026

De blastomeres er de celler som resulterer fra de første mitotiske divisjoner av zygoten, som er produktet av befruktning eller fusjon av gametic celler (egg og sperm i dyr og planter) av to individer av samme art.

Gameter er spesialiserte celler som brukes av mange levende organismer under seksuell reproduksjon, der to forskjellige individer (eller det samme individet) "blander" halvparten av hverandres arvestoff for å danne en ny celle: zygoten.

Embryogene stadier av Hyla crepitans (Kilde: Internet Archive Book Images, via Wikimedia Commons)

Disse kjønnscellene produseres gjennom en spesiell type celledeling kjent som meiose, karakterisert i genetiske termer ved å være en reduksjonsprosess, der kromosombelastningen til hvert individ reduseres med halvparten (i første omgang skiller de seg ut i forskjellige celler homologe kromosomer og deretter søsterkromatider).

Noen forfattere anser at zygoten (den befruktede egg) er en totipotent celle, siden den har kapasitet til å gi opphav til alle celletyper som kjennetegner det levende vesenet som vil dannes i fremtiden.

Blastomerer, cellene som er resultatet av inndelingen av denne totipotente zygoten, dannes omtrent 30 timer etter befruktning, selv om disse tider kan variere litt mellom arter.

Blastomere-dannelse

Prosessen som disse cellene stammer fra, er kjent som "spaltning", "eksisjon" eller "fragmentering." Det er en periode med intens DNA-replikasjon og celledeling der dattercellene ikke øker i størrelse, men heller blir mindre med hver divisjon, siden det resulterende flercellede embryoet forblir samme størrelse.

Når zygoten går gjennom disse mitotiske hendelsene, er det første som skjer multiplikasjon av kjernene i cytosolen. Cytosolisk inndeling skjer senere, noe som resulterer i dannelse av nye identiske celler (blastomerene) som er delvis uavhengige.

Hos pattedyr begynner delingene av zygoten som gir opphav til blastomerene (klyving) når den passerer gjennom egglederne mot livmoren og når den er dekket av “zona pellucida”.

Den første divisjonen av zygoten fører til to celler som igjen deler seg og danner et tetracellulært embryo. Antallet blastomerer øker med hver mitotisk inndeling, og når 32 celler er nådd, dannes det som embryologer har kalt "morula".

Blastomerene i morulaen fortsetter å dele seg, og danner derved "blastulaen", fra 64 til mer enn 100 blastomerer. Blastulaen er en hul sfære, inne i den er en væske kjent som blastocele, som markerer slutten på "klyving" -prosessen.

Delene av zygoten

Det er viktig å nevne at de forskjellige divisjonene av zygoten forekommer i spesifikke sanser eller retninger avhengig av hvilken type organisme som er vurdert, siden disse mønstrene deretter vil bestemme for eksempel munnen og anusens posisjoner i dyr.

Videre er klyving en nøye regulert prosess, ikke bare av de "fysiske" egenskapene til de innledende zygotene, men også av determinantene for utvikling som utøver direkte handlinger på divisjonene.

Utseende av blastomerer under zygote-divisjoner

I begynnelsen av celledelingen hadde de dannede blastomerene utseendet som en "masse såpebobler", og disse opprinnelige cellene gjennomgår bare antall endringer, ikke i størrelse.

Når antallet celler er rundt 8 eller 9, endrer blastomerene form og justeres tett for å danne morulaen, som ser ut som en kompakt "ball" av avrundede celler.

Denne prosessen er kjent som komprimering og antas å lette ved tilstedeværelsen av vedheftende glykoproteiner på overflaten av hver blastomer. Morulering oppstår når den delende zygoten når livmoren, omtrent 3 dager etter befruktning.

Nysgjerrig faktum

For mange dyrearter er størrelsen og formen på blastomerer jevn under spaltingsprosessen, men morfologien deres kan bli kompromittert av kjemiske eller fysiske belastninger.

Dette har blitt utnyttet fra et havbrukssynspunkt, ettersom den "unormale" morfologien til blastomerer har blitt knyttet til ikke-levedyktigheten til eggene til mange kommersielt viktige fiskearter.

Ulike studier har bestemt at tilstedeværelsen av forurensende midler, for eksempel, kan føre til produksjon av egg med morfologisk avvikende blastomerer, og at dette kan bety manglende evne til zygotene til å fullføre den embryogene prosessen.

De morfologiske "avvikene" av blastomerene i fiskeartene som er studert er veldig ofte relatert til asymmetrier eller uregelmessige romlige interaksjoner, ulik cellestørrelse, ufullstendige cellemarginer, og så videre.

Utvikling av embryoet

Som allerede nevnt fører den påfølgende inndelingen av zygoten til produksjonen av en rekke celler kjent som blastomerer, som til slutt begynner å organisere seg for å danne forskjellige forbigående strukturer.

Den første strukturen, nevnt tidligere, er morulaen, som består av 12 til 32 tett anordnede blastomerer og begynner å danne når den delende zygoten når livmorhulen (hos pattedyr).

Like etter begynner et væskefylt hulrom å dannes inne i morulaen, det blastocystiske hulrommet, som henter væske fra livmoren gjennom zona pellucida som dekker zygoten.

Denne prosessen markerer en splittelse mellom blastomerene og danner et tynt lag på utsiden: trofoblasten (som er ansvarlig for ernæring og som gir opphav til den embryonale morkaken); og et lag eller gruppe interne blastomerer, embryoblasten, som senere vil representere embryoet i seg selv.

På dette tidspunktet er den resulterende strukturen kjent som en blastula eller blastocyst, som blir sammen med endometrial epitel for å oppnå spredning av trofoblastisk lag, som er delt inn i ytterligere to lag: et indre kalt en cytotrophoblast og et eksternt kjent som en syncytiotrophoblast.

Blastocysten blir implantert i endometriumhulen gjennom syncytiotrophoblast og fortsetter sin påfølgende utvikling frem til dannelsen av fostervannhulen, den embryonale skive og navlestrengen.

Gastrulering, hendelsen som følger etter blastulering, er når tre lag kjent som ektoderm, mesoderm og endoderm dannes i det primære embryo, hvorfra hovedstrukturene i det utviklende fosteret vil dannes.

referanser

1. Edgar, LG (1995). Blastomere kultur og analyse. Methods in Cell Biology, 48 (C), 303-321.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Integrated Principles of Zoology (9. utg.). McGraw-Hill-selskapene.
3. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). Det utviklende menneske. Clinically Oriented Embryology (10. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr, I., & Jr, EB (2018). Blastomere nucleation: Forutsigbare faktorer og påvirkning av blastomere uten tilsynelatende kjerner på blastocystutvikling og implantasjon. JBRA assistert reproduksjon, 22 (2), 102–107.
5. Shields, R., Brown, N., & Bromage, N. (1997). Blastomere-morfologi som et forutsigbart mål for fiskens levedyktighet. Havbruk, 155, 1–12.
6. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.