Een embryoblast , ook bekend als een embryonale knop of embryoblastema, is een grote massa ongedifferentieerde cellen die afkomstig is uit de morula en doorgaat tot de primaire blastula of blastocyst.
De belangrijkste functie is om het embryo bij gewervelde dieren te doen ontstaan. Embryoblasten worden onderscheiden als een verzameling interne cellen uit het vroege 16-celstadium dat bekend staat als een morula.
Grafisch diagram van een blastula ingebed in de baarmoederwand. Binnenin is de embryoblast vertegenwoordigd (Bron: Sheldahl Sheldahl Via Wikimedia Commons)
Terwijl de cellen van de embryoblast het embryo voortbrengen, leiden de buitenste cellen eromheen tot de placenta. Van de 107 cellen waaruit de blastocyst bestaat die zich later vormt, vormen er slechts 8 de embryoblast en 99 de trofoblast.
De trofoblast is wat is gehecht aan het baarmoederslijmvlies en is verantwoordelijk voor het houden van de blastocyst in die holte.
De wetenschappers benadrukken de pluripotente kenmerken van de acht cellen waaruit de embryoblast bestaat, aangezien alle organen en weefsels van het volwassen embryo en later van de pasgeborene hieruit voortkomen.
De relaties tussen de embryoblast en het trophectoderm zijn variabel, afhankelijk van de diersoort. In sommige gevallen, zoals bij insectenetende primaten, is de embryoblast zeer goed afgebakend en omgeven door het trophectoderm.
In gevallen zoals konijn en varken is de grens tussen beide lagen echter moeilijk te onderscheiden en is de trofoblast gewoon een verdikking ingebed in het trophectoderm; bovendien verdwijnt deze laag in het bovenste deel van de blastocyst.
Embryoblast ontwikkeling
Zodra de bevruchting van de oocell plaatsvindt en de zygote is gevormd, begint een reeks opeenvolgende mitotische delingen van de zygote, wat resulteert in een snelle toename van het aantal cellen die blastomeren voortbrengen. Bij elke celdeling worden de resulterende cellen kleiner.
Deze uitputtende verdeling van de zygote vindt 30 uur na de bevruchting plaats. Na de negende divisie veranderen de blastomeren van vorm en worden ze netjes uitgelijnd om een compacte bol van cellen te vormen.
Het verdichten van de massa van cellen is nodig zodat ze kunnen interageren en met elkaar kunnen communiceren, wat een voorwaarde en noodzakelijk is voor de vorming van de embryoblast.
Zodra de deling van de blastomeren 12 tot 32 blastomeren bereikt, staat zo'n massa cellen bekend als een morula. De cellen in de morula geven aanleiding tot embryoblasten; terwijl de externe vormen de trofoblast vormen.
Differentiatie van de zygote in de morula vindt ongeveer 3 dagen na de bevruchting plaats, terwijl deze zich een weg baant naar de baarmoeder.
Kort na de vorming van de morula komt deze de baarmoeder binnen. Opeenvolgende celdelingen zorgen ervoor dat de blastocystholte zich in de morula vormt. Deze holte wordt gevuld met vloeistof door de zona pellucida; naarmate de hoeveelheid vloeistof in genoemde holte toeneemt, worden twee delen in genoemde structuur gedefinieerd.
De meeste cellen zijn georganiseerd in een dunne laag buitenste cellen. Deze geven aanleiding tot de trofoblast; ondertussen leidt een kleine groep blastomeren in het midden van de blastocyst tot de massa van cellen die bekend staat als de embryoblast.
Grafisch diagram van de delen van een blastocyst (Bron: Plinio vd Via Wikimedia Commons en gewijzigd door Román González)
Kenmerken
De functie van de embryoblast is om een embryo te doen ontstaan. Dit zal op zijn beurt aanleiding geven tot een nieuw individu. Ontwikkeling vindt plaats door een reeks complexe veranderingen die de cellagen waaruit elk van de weefsels en organen bestaat, vormen en differentiëren.
De ontwikkeling van embryo's en nieuwe individuen is te danken aan de ongelooflijke totipotentialiteit die blastomeren hebben, die pas afneemt na de derde deling van de embryoblast in de drie lagen die bekend staan als het endoderm, het mesoderm en het ectoderm.
Uit elke laag worden echter verschillende organen en weefsels van het embryo gevormd, bijvoorbeeld: het ectoderm geeft aanleiding tot het centrale en perifere zenuwstelsel, de epidermis en het tandglazuur.
Het mesoderm geeft aanleiding tot de dermis, de gladde en dwarsgestreepte spieren, het hart, de milt, de bloed- en lymfevaten, de geslachtsklieren en de nieren. Het endoderm leidt tot het spijsverterings- en ademhalingskanaal, het blaasepitheel, de urethra, de schildklier, de bijschildklier, de lever en pancreas, de amandelen en de thymus.
Lagen
De embryoblast ondergaat twee delen die het een gelaagde structuur geven. In principe is het verdeeld in twee lagen cellen en later in drie.
Tweelagige scheiding
Op de achtste dag van de embryonale ontwikkeling en gelijktijdig met het proces van fixatie van de morula in de baarmoeder, onderscheidt de embryoblast zich in twee lagen.
De bovenste laag staat bekend als de epiblast en de onderste laag als de hypoblast. De cellen van de onderste laag of hypoblast hebben twee oriëntaties, terwijl die van de epiblast allemaal in dezelfde richting zijn georiënteerd.
De epiblastlaag is samengesteld uit cilindrische cellen, lang en radiaal gerangschikt, allemaal gericht naar de bovenpool van het embryo of de embryonale pool. Deze vormen van binnen een nieuwe met vloeistof gevulde holte die de "vruchtwaterholte" wordt genoemd.
De vruchtwaterholte herbergt een kleine hoeveelheid vloeistof en wordt gevonden door de ene laag epiblastcellen van de andere te scheiden. De cellen die de wand vormen die naar de vruchtholte in de epiblastlaag is gericht, staan bekend als cytotrofoblasten.
Hypoblastcellen hebben een kleine kubische structuur, kunnen worden gescheiden in twee cellagen en zijn gericht naar de blastocystholte (abembryonale pool).
Een derde dunne laag cellen, bekend als amnioblasten, onderscheidt zich van de epiblast. Zodra deze cellen zijn waargenomen, begint de holte zich te verwijden, de cellen omringen de gehele vruchtwaterholte en beginnen vruchtwater te synthetiseren.
De deling van de embryoblast in twee lagen culmineert in de synthese van vruchtwater door de vruchtwaterpijpen. Ten slotte zijn de cellen van de epiblast gericht naar de embryonale pool en die van de hypoblast naar de abembryonale pool.
Grafisch diagram van de scheiding van de embryoblast in twee lagen (Bron: Ana Paula Felici de Camargo via Wikimedia Commons)
Drielaagse scheiding
Wanneer het embryo de derde week van ontwikkeling bereikt, wordt de embryoblast gezien als langwerpig in de craniocaudale richting, dat wil zeggen, de structuur ziet er niet meer uit als een bol en lijkt nu op twee ovalen samen. Het bovenste ovaal is craniaal van oriëntatie en het onderste ovaal is caudaal van oriëntatie.
De dikke cellen van de epiblast beginnen met gastrulatie, waardoor de drie kiemlagen van het embryo ontstaan: het ectoderm, het mesoderm en het endoderm.
Vanaf dag 15 prolifereren de epiblastcellen en verplaatsen ze zich naar de middellijn van het embryo. Deze vormen een cellulaire verdikking die bekend staat als "primitieve lijn", deze lijn slaagt erin om het middengedeelte van de embryonale schijf te bezetten.
Naarmate de primitieve streep naar het caudale uiteinde groeit door de toevoeging van epiblastische cellen, begint het cephalische gebied van het embryo duidelijk zichtbaar te worden. Deze regio wordt de primitieve knoop of de knoop van Hensen genoemd.
In het cephalische gebied nemen de hypoblastische cellen in een klein gebied een kolomvormige opstelling aan. Deze zorgen voor een precieze vereniging met de nabijgelegen cellen van het epiblast.
Dit gebied wordt "orofaryngeale membraan" genoemd, aangezien het de plaats markeert van de toekomstige mondholte van het embryo. Epiblastcellen van de primitieve lijn dringen binnen en migreren tussen de epiblast en de hypoblast naar het laterale en cephalische gebied van de embryoblast.
De cellen die de hypoblastcellen tijdens invaginatie verdringen, geven aanleiding tot het embryonale endoderm. De cellen die zich tussen de epiblast en het embryonale endoderm bevinden, vormen het intra-embryonale mesoderm en de cellen die in de epiblast blijven, geven aanleiding tot het ectoderm.
Referenties
- Bontovics, B., SLAMECKA, JS, Maraghechi, P., AV, AVM, CHRENEK, PC, Zsuzsanna, B. Å.,… & Gá, CZA (2012). Expressiepatroon van pluripotentiemarkers in konijnenembryoblast. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Diergeneeskunde, 69 (1-2).
- Denker, HW (1981). De bepaling van trofoblast- en embryoblastcellen tijdens splitsing bij zoogdieren: nieuwe trends in de interpretatie van de mechanismen. Anat. Ges, 75, 435-448.
- Idkowiak, J., Weisheit, G., & Viebahn, C. (2004, oktober). Polariteit in het konijnenembryo. In Seminars in cel- en ontwikkelingsbiologie (Vol. 15, nr. 5, pp. 607-617). Academische pers.
- Manes, C., & Menzel, P. (1982). Spontane afgifte van nucleosoomkernen uit embryoblastchromatine. Ontwikkelingsbiologie, 92 (2), 529-538.
- Moore, KL, Persaud, TVN en Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Gezondheidswetenschappen.