inntrengning

De inntrengning eller innvandring er en cellebevegelse av gastrulering og utgjør dermed et embryonalt utviklingstrinn. Celler av den potensielle endoderm, dvs. de fra det ytre cotyledon, vandrer inn i blastulaen. Feil i cellebevegelser i tidlig utvikling av cotyledons fører i de fleste tilfeller til en spontanabort.

Hva er inngripen?

Gastrulering er en fase av embryogenese. Hos mennesker innebærer fasen invaginasjon av blastocyst og dannelse av tre cotyledoner. I prinsippet følger gastruleringen av alle fircellecellene de samme grunnprinsippene, men kan avvike noe avhengig av arten.

Flere cellebevegelser kjennetegner gastrulering. I tillegg til invaginasjon, involvering, delaminering og epibolisme, er ingresjon en avgjørende prosess for dannelsen av kimlagene og dermed for tidlig embryonal utvikling.

Ingresjon er også kjent som innvandring. Når cellene beveger seg, migrerer celler i den fremtidige endodermen inn i blastulaen, bare for å bli klemt av i blastocoelene som en del av delamineringen. Cellebevegelsene involvert i gastrulering er ennå ikke undersøkt til fulle.

Funksjon & oppgave

Under gastrulering blir blastocysten til en to-lags struktur som består av en indre og en ytre cotyledon. Disse cotyledons er kjent som endoderm og ektoderm. De første celledelingsprosessene gjør det allmektige vevet i blastocysten om til stadig mer spesifikke celleklynger, hvorfra de enkelte organer og vev i embryoet til slutt blir dannet.

Gjennom prosesser med migrasjon og fortrengning skyves den såkalte mesoderm mellom endoderm og ektoderm. Dette resulterer i tre cotyledons som inneholder organspesifikt vev for utvikling av de enkelte kroppsstrukturer.

Den første gastruleringsprosessen er preget av cellebevegelsen av intussusception. Fremtidens endoderm invaderer inn i blastulaens blastocoel. Dette blir fulgt av cellebevegelsen av involusjon, hvor den fremtidige endoderm ruller opp. Såkalt inntrykk eller innvandring følger disse prosessene.

Med denne cellebevegelsen migrerer celler fra endodermen. Cellene endrer sin posisjon eller relative stilling. Fokuset er på de mesenkymale cellene til embryoet. I EMT (epitelial-mesenkymal overgang) løsner de primære mesenkymale celler fra epitelet og blir mesenkymale celler som fritt kan vandre.

Mekanismen for inntrenging er ennå ikke helt forstått. Det finnes for eksempel studier på kråkeboller. I følge studiene foregår tre forskjellige prosesser for å muliggjøre inntrenging av en celle: De primære mesenkymale cellene i epitelet endrer deres affinitet til de nærliggende epitelcellene som forblir i den primitive stripen. I tillegg endrer cellene tydeligvis sin affinitet for det hyaline laget motsatt deres apikale side under inntrengningen. Cellene er innsnevret på den apikale siden, hvorpå de endrer sin indre-cellulære struktur ved å drastisk omstrukturere cytoskjelettet. Da endres mobiliteten til cellene. Det øker også affiniteten til basalaminaen som linjer blastocoelene. Innvandringen av cellene til blastocoel er det endelige målet.

Cellenes vedheftegenskaper er nå blitt karakterisert. Mens en fremtidig primær mesenkymal celle mister sin affinitet for det hyaliske laget, øker dens affinitet for basalsubstratet.

Hvordan cellene trenger inn i kjellermembranen under inntrengningen er ennå ikke avklart. Kjellermembranen er en løs matrise, slik at cellene antagelig klemmer gjennom matrisen. Det har blitt spekulert i at cellene også kan bruke en proteinase. Tallrike transkripsjonsfaktorer aktiveres under inntrengning, spesielt ß-catenin og vekstfaktorreseptoren VEGFR. Inntrenging er sannsynligvis gjort lettere for de enkelte cellene fordi deres naboceller går gjennom inngripen på samme tid.

Inntrengningen blir fulgt av delaminering, der celler i blastulaen innsnevrer endodermens celler til blastocoel.

Sykdommer og plager

Embryoniske utviklingsforstyrrelser kan utløses av interne faktorer og eksterne faktorer som forurensende stoffer. En slik feil vil ikke bli lagt merke til av den gravide kvinnen de første dagene etter befruktning av en eggcelle. En ubemerket spontanabort oppstår ofte kort tid etter befruktning. I dette scenariet implanterer ikke egget engang. Vedkommende opplever ikke symptomer.

Dette endres fra begynnelsen av den tredje uka med utvikling. Fra dette tidspunktet er det ufødte barnet utsatt for ytre miljøgifter. Spesielt i utviklingen av de tre cotyledonene, kan forurensninger som kjemiske eller organiske noxae forårsake mange feil som kan ha alvorlige konsekvenser. Feil i celleflytting som inntrengning kan for eksempel føre til at en unormal mengde celler er tilgjengelige for de enkelte cotyledonene.

β-katenin spiller en essensiell rolle i inngripen og dets problemfrie prosess. Hvis β-catenin blokkeres i sin funksjon av skadelige påvirkninger eller interne prosesser, vises et patologisk resultat for cellemigrasjon. I dette tilfellet kan ikke cotyledonene utvikle seg videre. En spontanabort er resultatet.

Forstyrrelser oppstår også når det er et overforsyning av ß-katenin. I dette tilfellet går for mange celler gjennom cellemigrasjonen til inntrengningen. Et overforsyning av celler fra den potensielle ektoderm er således tilgjengelig under delamineringen. Avhengig av mengden av overforsyning, kan graviditeten bestemme eller gå videre og føre til misdannelser i embryonene.

Dysfunksjon og dannelse av vekstfaktorreseptoren VEGFR kan også være ansvarlig for inntrykksforstyrrelser.