İki hüceyrədən trilyonlara qədər: İnsan həyatının ilk yeddi günü



İki hüceyrədən trilyonlara qədər: İnsan həyatının ilk yeddi günü

Konseptual bir an deyil. Bu, saatlar və günlər ərzində baş verən hadisələrin ardıcıllığıdır, hər bir addım dəqiq molekulyar vaxtdan asılıdır. Proses iki hüceyrə ilə başlayır - sperma və yumurta - hər biri insan yaratmaq üçün lazım olan genetik materialın yarısını daşıyır. Onların görüşü bir mayalanmış hüceyrəni bir həftə ərzində uşaqlıq yolunun divarına yerləşdirməyə və ananın bədəninə kimyəvi siqnallar göndərməyə başlayan bir quruluşa çevirən şəlaləni işə salır.

Spermanın səyahəti: mayalanmadan əvvəl seçim

Boşalma zamanı yığılan 100-300 milyon spermadan yalnız bir neçə yüz sperma fallopiya borusunun ampulasında mayalanma yerinə çatır. Qalanları vaginal turşuluq, servikal selik və qadın reproduktiv sistemini patrul edən immun hüceyrələr tərəfindən xaric edilir. Serviks ilk filtr rolunu oynayır. Bərəkətli pəncərədən kənarda, servikal mucus spermanın nüfuz edə bilməyəcəyi sıx bir mesh meydana gətirir. Ovulyasiya zamanı estrogen selik quruluşunu dəyişir - o, sulu olur və spermanı yuxarıya doğru istiqamətləndirən mikroskopik kanallarda düzülür.

Uşaqlıq boynunu keçən sperma kapasitasiyadan keçir, sperma baş membranından zülalları və xolesterolu ayıran biokimyəvi prosesdir. Tutum təxminən 6-8 saat çəkir. Bu olmadan, sperma yumurtanın xarici təbəqələrinə nüfuz edə bilməz. Proses həmçinin spermanı akrozom reaksiyası üçün hazırlayır - yumurtanın qoruyucu örtüyünü həzm edən fermentlərin sərbəst buraxılması.

Yumurtanın hazırlanması: gözləyən hüceyrə

Yumurta və ya oosit insan bədənindəki ən böyük hüceyrədir - diametri təxminən 0,1 millimetrdir, sadəcə çılpaq gözlə görünür. Meyozun II metafazasında tutuldu, doğumdan əvvəl saxladığı bölünmə vəziyyəti. Yumurta iki maneə ilə əhatə olunmuşdur: cumulus oophorus, qidalandırıcı hüceyrələr buludu və zona pellucida, sərt qlikoprotein qabığı.

Ovulyasiya zamanı fallopiya borusunun fimbriaları yumurtanı içəridən süpürür. Borunu əhatə edən kirpiklər, yumurtanı uterusa doğru hərəkət etdirən yumşaq bir cərəyan yaradır. Yumurta təxminən 12-24 saat canlıdır. Gübrələmə bu pəncərədə baş verməlidir.

Mayalanma: birləşmə anı

Sperma yumurtaya çatdıqda ilk növbədə cumulus hüceyrələri ilə qarşılaşır. Sperma akrozomundan ayrılan hialuronidaza fermentləri bu hüceyrələri bir yerdə saxlayan matrisi həll edir. Spermatozoa pellucida zonasına çataraq içəri itələyir. Bir sperma əlaqə qurur. Onun akrozomu tamamilə parçalanır və zonadan keçərək yol yaradan fermentləri buraxır. Sperma başı yumurta qişası ilə birləşir.

Fusion iki ani dəyişikliyə səbəb olur. Birincisi, yumurta xromosomlarının yarısını kiçik bir qütb cəsədinə ataraq II mayozu tamamlayır. İkincisi, yumurtanın içərisində olan kortikal qranullar məzmununu membran və zona arasındakı boşluğa buraxır. Bu, əlavə spermanın daxil olmasını maneə törədir - zona reaksiyası. Polispermiya və ya çoxlu sperma ilə mayalanma anormal sayda xromosomlu qeyri-həyata rüşeym əmələ gətirir.

Yumurtanın içərisində sperma quyruğu əriyir. Sperma nüvəsi şişir. Hər iki nüvə - indi pronuclei adlanır - bir-birinə doğru köç edir. Onların membranları parçalanır. Ana və ata xromosomları qarışır. Bu sinqamiya, ziqotun əmələ gəlməsidir. Hadisə sperma daxil olduqdan təxminən 18-24 saat sonra baş verir. Hüceyrədə indi yeni, unikal birləşmədə 46 xromosom var. Yarısı anadan, yarısı atadan. Genetik plan qurulub.

Bölünmə: ilk bölmələr

Mayalanmadan təxminən 24 saat sonra ziqot ilk dəfə bölünür. Bu parçalanmadır - hüceyrə böyüməsi olmayan mitoz. Bir hüceyrə iki, sonra dörd, sonra səkkiz olur. Blastomer adlanan hər bir qız hüceyrəsi ana hüceyrədən kiçikdir. Embrion hələ də zona pellucida daxilində qapalı olan ziqota kimi ümumi ölçüdə qalır.

8 hüceyrəli mərhələdə, təxminən 3-cü gün, kritik dəyişiklik baş verir: sıxılma. Blastomerlər bir-birinə qarşı düzlənir və sıx birləşmələr əmələ gətirir. Embrion morula olur, Latın dilində "tut" deməkdir. Xarici hüceyrələr daha sonra plasentanı meydana gətirəcək. İçəridəki hüceyrələr embriona uyğun olacaq. Bu, insan inkişafında ilk fərqləndirmə hadisəsidir — hansı hüceyrələrin bədəni quracağı və hansının onu dəstəkləyəcəyi ilə bağlı ilk qərardır.

Blastosist: məqsədi olan struktur

5-ci günə qədər maye morula içərisində yığılmağa başlayır. Hüceyrələr blastokist adlanan içi boş bir top halına gəlir. O, iki hüceyrə populyasiyasından ibarətdir:

  • Trophectoderma. Xarici qabığı əmələ gətirən hüceyrələrdən ibarət tək qat. O, plasenta və fetal membranların yaranmasına səbəb olacaq.
  • Daxili hüceyrə kütləsi. Boşluğun bir tərəfinə yapışmış hüceyrələr toplusu. Bunlar insan orqanizmində istənilən toxuma əmələ gətirə bilən pluripotent kök hüceyrələrdir. Onlar embrionu və nəhayət, bütün orqanizmi əmələ gətirəcəklər.

Zona pellucida nazikləşir və parçalanır. Blastosist yumurtadan çıxır. İndi luteal fazada progesteronun hazırladığı uterus selikli qişası olan endometrium ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olmaq pulsuzdur. Yumurtadan çıxma təxminən 6-cı gün baş verir. İmplantasiya 24-48 saat ərzində baş verir.

İmplantasiya: embrion özünü yerləşdirir

İmplantasiya aktiv, invaziv prosesdir. Blastosist uterus divarına passiv olaraq üzmür. Onun trofektoderm hüceyrələri endometrial səthi tutan çıxıntıları genişləndirir. Hüceyrədənkənar matrisi həll edən fermentlər ifraz edir, toxuma daxil olurlar. Embrion sözün əsl mənasında özünü qazmağa başlayır. 9-cu günə qədər o, endometrial səthin altına tam şəkildə yerləşdirilir.

"İnsan inkişafının ilk yeddi günü öyrənilməsi ən çətin bioloji proseslərdən biri olaraq qalır - bu bilinməz olduğu üçün deyil, tədqiqatçıların müşahidə etmək istədikləri şeyi pozmadan asanlıqla əldə edə bilməyəcəyi bir yerdə baş verdiyi üçün." — Magdalena Zernicka-Goetz, inkişaf bioloqu, Kembric Universiteti

Yerləşdikdən sonra trofektoderm hüceyrələri sinsitiotrofoblasta - endometriumun dərinliyinə daxil olan və ana kapilyarlarını parçalayan çoxnüvəli kütləyə çevrilir. Bu damarlardan gələn qan lakuna adlanan boşluqları dolduraraq embrion toxumasını yuyur. Bu, plasenta dövranının başlanğıcıdır. Sinsitiotrofoblast həm də hamiləlik testləri ilə aşkar edilən insan xorionik gonadotropini (hCG) istehsal edir. hCG, yumurtalıqdakı sarı bədənə progesteron istehsalına davam etmək üçün siqnal verir, menstruasiya qarşısını alır. Bu, embrion və ana arasında ilk kimyəvi söhbətdir.

Qastrulyasiya: bədən planı ortaya çıxır

Təxminən 14-cü gündə daxili hüceyrə kütləsi qastrulyasiyaya məruz qalır - erkən embriogenezin müəyyənedici hadisəsi. Hüceyrələr miqrasiya edir və üç mikrob təbəqəsinə təşkil olunur:

  1. Ektoderma. Xarici təbəqə. O, dəri, saç, dırnaqlar və bütün sinir sistemini – beyin, onurğa beyni, sinirləri əmələ gətirir.
  2. Mezoderma. Orta təbəqə. O, əzələ, sümük, qan, böyrəklər, cinsi vəzilər və ürək-damar sistemini qurur.
  3. Endoderm. Daxili təbəqə. O, bağırsağın, ağciyərin, qaraciyərin, mədəaltı vəzinin və qalxanabənzər vəzin selikli qişasına çevrilir.

Bu mərhələdə ibtidai zolaq adlanan bir quruluş meydana çıxır - gələcək bədənin başdan quyruğa oxunu təyin edən hüceyrələr xətti. Qastrulyasiya üçüncü həftənin sonunda tamamlanır. Embrion indi təxminən 2 millimetr uzunluğundadır, lakin həyat boyu davam edəcək əsas oxlar boyunca artıq təşkil edilmişdir.

Ebriondan fetusa: orqanogenez

3-8-ci həftələr hər bir orqan sisteminin formalaşdığı embrion dövrü təşkil edir. Bu inkişafın ən həssas mərhələsidir. 22-ci günə qədər hüceyrə borusu ürəyə qatlanmağa başlayır və spontan sancılar başlayır. 28-ci günə qədər sinir borusu bağlanır - beyin və onurğa beyninin xəbərçisi. Bağlanmamaq spina bifida kimi sinir borusu qüsurlarına səbəb olur, buna görə də hamiləliyin ilk həftələrində, çox vaxt insan hamilə olduğunu bilmədən əvvəl fol turşusu əlavə edilməsi vacibdir.

6-cı həftədə əza qönçələri görünür. 8-ci həftədə bütün əsas orqanlar rudimentar formada olur. Embrionun uzunluğu təxminən 3 santimetrdir. 10-cu həftədən sonra termin embriondan fetusa dəyişir. Fərqlilik orqanogenezin sonunu göstərir. Hamiləliyin qalan hissəsi - təxminən 30 həftə - böyüməyə, orqan funksiyasının təkmilləşdirilməsinə və yağ toxumasının yığılmasına həsr olunur.

İlk 28 günün qrafiki

İnsan həyatının ən erkən mərhələləri nadir hallarda xüsusi terminlərlə müzakirə edilir, lakin onlar embriologiya dərsliklərinin onilliklər ərzində sənədləşdirdiyi təkrarlana bilən ardıcıllığa əməl edirlər. Aşağıdakı qrafik mayalanmadan hamiləliyin qurulmasına qədər baş verənləri ümumiləşdirir:

  • Gün 0. Mayalanma. Sperma yumurta ilə birləşir. Pronuklein forması.
  • 1-ci gün. İlk dekolte. Ziqot iki hüceyrəyə bölünür.
  • 3-cü gün. Morula mərhələsi. 8-16 hüceyrə. Sıxılma başlayır.
  • 5-ci gün. Blastosist formaları. Daxili hüceyrə kütləsi və trofektoderma fərqlidir.
  • 6-7-ci günlər. Yuyulma və implantasiya başlayır.
  • 9-10-cu gün. İmplantasiya tamamlanır. hCG ana qanına daxil olur.
  • 14-cü gün. Primitiv zolaq görünür. Qastrulyasiya başlayır.
  • 21-ci gün. Ürək döyünməyə başlayır.
  • 28-ci gün. Sinir borusu bağlanır. Əsas bədən planı quruldu.

Hər canlı insan bu ardıcıllıqdan keçmişdir. Proses qədimdir, yalnız kiçik dəyişikliklərlə məməlilər arasında paylaşılır. Onu idarə edən molekullar - bədən oxunu formalaşdıran genlər, hüceyrə miqrasiyasına rəhbərlik edən zülallar - təkamül yolu ilə yüksək dərəcədə qorunur. Siçan embrionu və insan embrionu qastrulyasiya zamanı demək olar ki, eyni görünür və bu, genetik koda yazılmış ortaq irsi ortaya qoyur.

İnkişaf özünü üzə çıxarmağı dayandırmır. Hər il embriologiya laboratoriyalarından və in vitro gübrələmə prosedurlarının vaxtaşırı təsvirindən yeni məlumatlar gətirir. Nə qədər çox müşahidə etsək, həyatın başlanğıcının tək bir hadisə deyil, bir irəliləyiş olduğu daha aydın olur - beyni, planı olmayan, yalnız milyard illik təkamül nəticəsində formalaşmış kimya və fizikaya malik hüceyrələrin qəbul etdiyi diqqətlə vaxta uyğun qərarlar silsiləsi.