Drážkování

Drážkování zygota je buněčné dělení v rané embryogenezi. Sleduje oplodnění a je součástí preembyonálního vývoje. Chyby v dělení štěpení jsou spojeny s genovými mutacemi, jako jsou trizomie nebo rodičovské disomie.

Co je to brázda?

Na začátku embryogeneze se buňky dělí odštěpením oplodněné vajíčko. Tento proces se také nazývá brázda nebo Divize Groove zygota označuje a vyskytuje se ve všech mnohobuněčných živých věcech.

Embryo se během tohoto buněčného dělení nezvětší, ale je rozděleno na segmenty. Dělení brázdy je velmi rychlé, protože nevyžaduje žádnou novou produkci biologických složek. Tímto způsobem může teoreticky dojít k rozdělení jádra každých sedm až osm minut.

Na rozdíl od konvenčního buněčného dělení probíhají dělení synchronně a vztah jádro-plazma se trvale mění se zkráceným buněčným cyklem sestávajícím z fáze S a M. Konečným produktem brázdy je tzv. Morula. Je to koule plná buněk, která obsahuje blastormery. Tyto blastomery jsou buňky, které jsou výsledkem dělení.

Rozlišují se celkem tři různé typy brázdení: meroblastické brázdení ryb, plazů, hmyzu a ptáků, holoblastické brázdení savců a obojživelníků a spirálové brázdení annelidů a měkkýšů.

Funkce a úkol

Fisurní divize patří k pre-embryonální fázi embryonálního vývoje a jsou spojeny s oplodněním vaječných buněk. Štěpení předchází fúze jádra ve vaječné buňce. O několik hodin později začíná první buněčné dělení, které vede ke vzniku moruly z dvoubuněčného do čtyřbuněčného a osmibuněčného stádia.

Morula je zaoblený shluk buněk, který se objevuje třetí nebo čtvrtý den po oplodnění. Buněčné dělení probíhá ve formě mitózy. Následující buňky jsou geneticky totožné s zygoty, a proto se také označují jako klony.

Morula se během následujících pěti až šesti dnů stane germinálním vezikulem nebo blastulami ve vejcovodech a v této formě hnízdí ve sliznici dělohy. Bránění zygoty je proto důležitým přípravným krokem pro embryonální vývoj a má odpovídající reprodukční hodnotu.

Na začátku každého dělení štěpení se buňky, ale ne plazma, stanou více. Buňky rostou později a v současné době se dělí pouze na blastomery zmenšující se velikosti.

V plazmě zygoty je žloutek s různou distribucí. Obvykle strana, která je relativně chudá na žloutek, je proti straně poměrně bohaté na žloutek. Přechod mezi těmito dvěma stranami se nazývá šedý půlměsíc. Distribuce žloutku určuje, jak probíhá mitotické dělení zygoty. Místa bohatá na žloutek se nazývají vegetativní pól a podléhají pomalému brázdení. Na takzvaném zvířecím pólu žloutku chudé strany se brázda odehrává vyšší rychlostí. Různé typy drážek tedy souvisí s distribucí žloutku.

K naprosto stejnému drážkování dochází například isolecitálním žloutkem. Žloutek je v těchto zygotách relativně rovnoměrně distribuován. Úplně stejné drážkování vytváří rovnoměrně rozložené blastomery zhruba stejné velikosti a vyskytuje se hlavně u holoblastických zvířat.

Opakem je naprosto nespravedlivé nebo diskoidní rýhování. Předpokládá rozložení telolecitového žloutku, ve kterém je žloutek hlavně na vegetativním pólu zygoty. Vejce se zvláště velkým množstvím žloutku na vegetativním pólu procházejí diskoidální brázdou. Meroblasty jsou například bytosti s tímto typem brázdy.

Třetím typem brázdy je povrchová brázda. Děje se na centolecitálních vejcích, jejichž žloutek leží uvnitř. Nové buňky se tvoří na povrchu vajíčka a žloutek zůstává uvnitř.

Nemoci a nemoci

Chromozomální ztráty nebo duplikace se mohou vyskytnout již při prvním dělení štěpení. Za takové příznaky jsou zpravidla zodpovědné poruchy dělení vajíčka nebo spermie před oplodněním. Během mitotického dělení se například vytvoří embrya s trisomem nebo disomovou buněčnou linií, pokud to není nutné.

Uniparental disomy se může vyvinout v isodisomii, ve které je rodičovský chromozom zcela nebo částečně duplikován. Genetický vědec zná takové chromozomální abnormality jako mozaiky. Například Patauův syndrom je příbuzné onemocnění spojené s trizomií chromozomu 13. Tento syndrom je spojen s vysokou úmrtností a je spojen s mrtvě narozenými. Malformace končetin jsou stejně součástí klinického obrazu jako srdeční vady nebo vývojové poruchy mozku a malformace centrálního nervového systému.

Edwardsův syndrom je znám jako trizomie 18. U tohoto onemocnění jsou také přítomny srdeční vady, vývojové poruchy v mozku a malformace v centrálním nervovém systému. Malformace končetin a břišní oblasti jsou také běžnými příznaky.

Dnes jsou nemoci jako Prader-Williho syndrom nebo Angelmannův syndrom také spojovány s uniparentální disomií. U Prader-Williho syndromu obvykle existuje predispozice k obezitě a krátká postava a mentální postižení. Angelmannův syndrom je charakterizován epilepsií, mizivostí a ataxiemi, křečemi, poruchami vnímání a silnou psychomotorickou retardací.

Jak těžké trizomie nebo disomie jsou v jednotlivých případech a nakolik ovlivňují životy postižených, se mezi jednotlivými osobami značně liší.