Il gastrulation è una fase di sviluppo embrionale iniziale. In questa fase, l'endoderma, il mesoderma e l'ectoderma sono i tre strati germinali dell'embrione. I disturbi gastrulatori causano gravi malformazioni, che nella maggior parte dei casi portano alla morte.
Cos'è la gastrulazione?
Durante l'embriogenesi, l'embrione umano sviluppa la sua forma completa. La fecondazione dell'uovo è seguita dalla fase di solcatura. Questo è seguito dalla formazione della blastocisti. La blastocisti è una cavità piena di liquido, che si rovescia durante la gastrulazione degli organismi quadricellulari. Tre cotiledoni derivano dalla blastula. I biologi dello sviluppo parlano di una base triploblastica dell'embriogenesi umana a causa della natura tripartita.
I cotiledoni sono il prodotto di una differenziazione iniziale in diversi strati cellulari. Sono cluster multipotenti costituiti da diversi tessuti. Da questi gruppi, tutte le strutture del corpo successivo si formano durante il corso successivo.
L'ammasso interno dei tessuti è chiamato endoderma. Il mesoderma si trova nel mezzo. Lo strato esterno è chiamato ectoderma. La gastrulazione fa parte dell'embriogenesi precoce e segue la formazione della vena primitiva. I prossimi passi di sviluppo sono lo sviluppo della notocorda e il ripiegamento del tubo neurale.
Funzione e compito
La gastrulazione si verifica in tutte le cellule a quattro cellule ed è simile nelle singole specie. Le specie bilateralmente simmetriche o triploblastiche sviluppano tre diversi cotiledoni con l'endoderma, il mesoderma e l'ectoderma. Cnidari e meduse a pettine sviluppano due cotiledoni e sono quindi indicati anche come diploblastici.
La posizione di partenza della gastrulazione nei mammiferi multicellulari e inferiori è la blastula. Nei mammiferi superiori come gli umani, è la blastocisti. È una sfera cava composta da un unico strato di cellule. All'inizio della gastrulazione, questa blastocisti si trasforma in un germe becher a doppio strato. Questo germe della tazza è la gastrula. Questo crea l'endoderma come l'interno dei cotiledoni primari e l'ectoderma come l'esterno delle strutture. L'endoderma ha un'apertura verso l'esterno chiamata bocca originale. L'endoderma è analogamente indicato come intestino primordiale. Il mesoderma si sviluppa contemporaneamente o leggermente spostato dalla formazione cotiledone primaria.
L'ulteriore sviluppo della bocca primaria differenzia gli animali a simmetria bilaterale in due gruppi differenti. Le bocche originali formano la bocca dalla bocca originale. Nuove bocche, come gli esseri umani, sviluppano l'ano dalla bocca originale. La tua bocca esplode sul lato opposto della blastula dopo la gastrulazione.
Il processo di gastrulazione può essere semplificato a diversi movimenti di base. Il primo di questi è l'intussuscezione. In questa fase, il potenziale endoderma invade la cavità interna e piena di liquido della blastula. Le gabbie di un polo blastula si deformano e così invadono una parte di parete esterna. La parte interna è ora l'endoderma e la parte esterna è chiamata ectoderma da questo punto in poi. La cavità interna della blastula è la cavità corporea primaria. La fase di invaginazione restringe visibilmente questa cavità interna del corpo.
L'involuzione segue questi processi. Ciò significa un movimento rotatorio dell'endoderma. Durante la successiva ingressione, le cellule dell'endoderma migrano nelle strutture. Questa fase di gastrulazione è seguita dalla delaminazione. Le cellule della blastula tagliano le cellule endodermiche e le trasportano nel blastocele. Con il successivo epibolismo, si ripresenta l'intussuscezione. Sulle uova ricche di tuorlo, l'ectoderma supera l'endoderma.
Le fasi di gastrulazione sono alla base della forma e della struttura umana. Per lo più si sovrappongono ai successivi processi di embriogenesi, ad esempio con la neurulazione.
Malattie e disturbi
Disturbi nell'embriogenesi precoce provocano malformazioni o addirittura perdita di vitalità per l'embrione. I disturbi della neurulazione, ad esempio, causano malformazioni del sistema nervoso. Poiché la gastrulazione e la neurulazione spesso si sovrappongono, i disturbi della neurulazione sono spesso associati a disturbi della gastrulazione.
Questo è il caso, ad esempio, del disturbo dello sviluppo emimielocele. Questa malattia congenita è caratterizzata da gonfiori e deficit neurologici. Il primo sviluppo dell'embrione è relativamente insensibile alle influenze dannose durante le prime due settimane del germe. Tuttavia, le malformazioni germinali e le deviazioni cromosomiche portano nella maggior parte dei casi ad un aborto della gravidanza.
Dall'inizio della gastrulazione, dopo la terza settimana di sviluppo, c'è un alto livello di sensibilità alle sostanze nocive. Per prima cosa si forma la striscia primitiva. Da questo punto in poi, ogni organo è eccezionalmente sensibile ai teratogeni in una fase specifica. Due disturbi degni di nota possono verificarsi nella gastrulazione. Questi due quadri clinici sono noti come sirenomelia e teratoma del coccige.
Se la formazione della striscia primitiva è disturbata, il mesoderma nella metà posteriore dell'embrione è di conseguenza insufficiente. Questa connessione è nota come sirenomelia ed è associata a malformazioni come estremità fuse, anomalie spinali, reni mancanti o organi genitali malformati. I resti del nodulo primitivo si sviluppano spesso in tumori noti come teratomi sacrococcigei e teratomi coccige, che sono tra i tumori più comuni nel neonato.
