سمینار درس جنین شناسی تکوینی دکتر مینو محمودی

شناسایی مراحل نمو در ستاره دریایی
تسهیم
اولین مرحله ساده که تعدادی از سلولها حاوی اند. مراحل 2 سلولی, 4سلولی, 8 سلولی و الی آخر. این مراحل از اولین , دومین, سومین وتا تسهیمات پایانی حاصل می شوند. سلولهای حاصل از هر مرحله به نام بلاستومر خوانده می شوند. سلولها به سادگی بر تعدادشان افزوده شده تا مراحل 32 سلولی یا 64 سلولی , در این مراحل به جنین مورولا اطلاق می شود. مورولا توده کروی شکل حاصل از 12 تا چند صد سلول است.
بلاستولاسیون
مورولا توده توپر است ولی تسهیم ادامه یافته تا بلاستومر به سمت پیرامون خود کشیده شوند و حفره داخلی پر شده از مایع ایجاد شود. جنین یک توده از سلول هایی است که طویل نیستند ولی تشکیل یک کره را داده اند. در این مرحله جنین بلاستولا خوانده می شود و حفره پر از مایع بلاستوسل خوانده می شود. این تغییرات در حدود 10ساعت پس از لقاح به طول می انجامد. زمانی که بلاستولا برای نخست شکل می گیرد حاوی تقریبا 1000 سلول است.
گاسترولاسیون (لایه زایی)
چند ساعت کوتاه پس از بلاستولا فرایند های گاسترولاسیون (لایه زایی) آغاز می شود. در یک نقطه قطعی از سطح بلاستولا, سلولها شروع به حرکت به سمت مرکز بلاستوسل می کند. در آغاز این شکل گیری منجر به خمیدگی لوله می شود. اگر شما بادکنکی را به آرامی از آب یا هوا پر کنید و با انگشتانتان به داخل بادکنک فشار بیاوریدشما بطور تقریبی گاسرولاسیون را انجام داده اید. سطح باز شدن جنین منفذ بلاستوپور خوانده می شود و در دوتروستومیان ها (دو دهانه ای ها) نظیر توتیا و ستاره دریایی منفذ بلاستوپور یه مخرج آینده موجود تبدیل می شود. لوله خمیده آرکانترون نامیده می شود ودر نهایت به تمام جنین رسیده و در جهت دیگری از سطح جنین باز می شود و اساس شکل گیری لوله گوارشی جانور خواهد شد. از زمانی که منفذ بلاستوپور و ارکانترون شکل گیرد, جنین گاسترولا خوانده می شود.

گاسترولاسیون در جنین میکرولسیتال
در تصاویر ارایه شده، جنین در مرحله گاسترولای اولیه تا مرحله لارو" بی پی ناریا"دیده می شود.روند گاسترولاسیون مانند اندازه و توزیع زرده و تسهیم در بین گونه های مختلف در جزییات متفاوت است. در این مرحله برخی از سلول های سطح جنین به داخل حرکت کرده و لایه های سلولی جدید شکل می گیرد. این حرکات با تمایز سلول های مهاجر بداخل لایه های منفرد بافتی توام است.(ژن های خاصی فعالیت های تمایزی را باعث می شوند.)
در طی لایه زایی یک بلاستولا با خفره بلاستوسل نسبتا بزرگ شکل می گیردکه فضای کافی برای حرکت برخی از سلول های سطحی بداخل جهت تشکیل لایه های جدید را دارد.مشاهدات اولیه ستاره دریای جنین در قطب گیاهی مسطح می شود .(مهاجرت اولیه و تمایز سلول ها) که بداخل بلاستوسل قرورفتگی می یابند. و لایه سلولی داخلی شکل گرفته (هایپوبلاست یا مزودرم )و لایه های مزودرم و اندودرم شکل می گیرند.سلول های سطح خارجی گاسترولا ، اپی بلاست یا اکتودرم می شوند. و حفره بلاستوسل ، گاستروسل یاارکانترون (لوله گوارشی اولیه ) نامیده می شود. که در قطب گیاهی بعنوان بلاستوپور باز می شود.
انتهای داخلی هایپوبلاست (مزودرم) کیسه های مزودرمال را شکل می دهد. این کیسه ها Entrocelic نامیده می شوند. و اعمال انها فعالیت سلومی خوانده می شود. به موازات رشد جنین طی گاسترولاسیون ، سلول هایی از هایپوبلاست جوانه زده و برای تشکیل سلول های مزانشیمی به داخل مهاجرت میکنند.

تمایز
در مرحله گاسترولا , اندازه قطعی از تمایز نمو می یابد. سلول های سطح بیرونی گاسترولا اکتو درم را تشکیل می دهد و در آنها اپیدرم و سیستم عصبی جانور بالغ تمایز می یابد. این دولایه بوسیله لایه سوم ، مزودرم به همدیگر متصل می شوند.
در توتیا و ستاره دریایی رشد ،تمایز و شکل گیری در گاسترولا ادامه می یابد. مرحله لارو آزاد که بطور کامل قادر به حرکت و تغذیه از محیط اطراف خود است، شکل میگیرد. در مرحله بعد یک دگردیسی رخ داده و لارو به ستاره دریایی بالغ یا توتیای بالغ تبدیل می شود

تصاویری از تسهیم و لایه زایی ستاره دریایی
این صفحه یکسری از تصاویری که از تخم میکرو لیستال از سلول لقاح نیافته با مرحله بلاستولادر جنین ستاره دریایی را نشان می دهد. تخم های میکرو لیستال دارای اندازه خیلی کوچکی از زرده ذخیره شده اند. در نتیجه وجود اندازه کوچک زرده ,این حیوانات یکی از دو روش نمو را نشان میدهد.
در اولین روش لارو در مرحله جنینی از مواد تغذیه ای محیط تغذیه می شود. (در جنین های آورده شده زیر) در روش دوم که نمو داخلی است. نیاز های اساسی به وسیله مادر برآورده می شود(چیزی که ما در پستانداران مشاهده می کنیم.)


Later


تخم لقاح نیافته که از طریق اندازه و هسته مشخص (پیکان بزرگ) با هستک مشخص (پیکان کوچک) و فقدان غشای لقاحی قابل تشخیص است. تصویر زیگوت یا تخم لقاح که بوسیله غشای لقاحی (پیکانها) احاطه کرده سلول و فضای دور ویتیلینی که با مایع پر شده است،مشخص است.

Later


مرحله دو سلولی که زیگوت اولین تسهیم را کامل کرده است و تسهیم اول کامل و مساوی است.(نظیر تخمک کامل که به دو سلول تقسیم می شود). تسهیم از حول نباتی-جانوری عبور کرده است و دو بلاستومر مشابه تولید می کند. مرحله چهار سلولی که تسهیم دوم معمولا از سراسر محور گیاهی-نباتی عبور می کند. ولی بر تسهیم اول عمود است. در پایان چهار بلاستومر کامل با اندازه مساوی ایجاد می شود.


Later


مرحله هشت سلولی, سومین تسهیم در سطح استوایی رخ میدهد.(عمود بر دو تسهیم اول و محور نباتی-جانوری). چهار بلاستومر فوقانی (قطب جانوری) در اندازه کوچکتر از چهار بلاستومر تحتانی (قطب گیاهی) هستند. مرحله 32 سلولی: پس از مرحله 16 سلولی تقسیم بطور پیچیده دنبال می گردد. افزایش تعداد سلولها و تقسیمات بلاستومرها همزمان انجام می شود. تقسیم ادامه یافته و یک توده سلولی که خودش را به بلاستولا سازماندهی می کند, شکل می گیرد.


Later


بلاستولای اولیه: تسهیم ادامه پیدا می کند. در مرکز, تماس سلول ها با یکدیگر از بین رفته, و حفره مرکز پوشیده از مایع (بلاستوسل) شکل می گیرد. این بلاستوسل توسط یک لایه از سلول احاطه می شود. کره توخالی شکل گرفته به عنوان بلاستولا شناخته می شود. بلاستولای تاخیری: مشابه بلاستولای اولیه توسط یک لایه منفرد از سلول های احاطه کننده حفره مرکزی قابل تشخیص است. بلاستومرها کوچک و بطور مشخص واضح نیستند.بلاستومرهای قطب گیاهی vp ضخیم تر از قطب جانوری APظاهر می شود.




Later


گاسترولای اولیه
animal pole (AP)
vegetal pole (VP)

Later


گاسترولای میانی گاسترولای تاخیری


C
O
L
O
U
R
I
Z
E
!!

لارو بی پی ناریا
1. Blastocoel
2. Enterocoelic pouch
3. Mouth
4. Archenteron
5. Blastopore (anus) • blue=Ectoderm
• red=Mesoderm
• yellow=Endoderm


.