Blastokist

Açılış

Bir tüp bebek merkezinde embriyolog, döllenmenin beşinci gününde rahme yerleştirilecek embriyoyu seçerken mikroskopta iki ayrı bölgeye bakar. Önce embriyonun içindeki sıvı dolu boşluğun ne kadar genişlediğine, sonra boşluğun bir kenarında toplanmış küçük hücre öbeğinin ne kadar sıkı ve belirgin olduğuna dikkat eder. Son olarak boşluğu çevreleyen ince hücre duvarının düzgün olup olmadığını not eder. Bu üç gözlem, embriyonun rahme yerleştikten sonra gelişmeyi sürdürme olasılığı hakkında ipucu verir. Embriyologun ayrı ayrı değerlendirdiği iki hücre grubu, artık aynı işi yapmaz: biri bebeğin kendisini, öbürü onu besleyecek plasentayı oluşturacaktır.

Morulanın içinde neden sıvı dolu bir boşluk açılır? Boşluk açıldıktan sonra hücreler hangi iki gruba ayrılır ve bu grupların her biri neyi oluşturur? Ve "embriyo" dediğimiz topluluğun ne kadarı gerçekten embriyonun kendisidir?

Bu derste ne olacak

Önce morulanın içine nasıl sıvı dolduğunu ve boşluğun neden ancak bu evrede açılabildiğini göreceğiz. Sonra boşluğun açılmasıyla ortaya çıkan iki hücre grubunu ve üstlendikleri işleri ele alacağız. Ardından blastokistin saydam kuşaktan çıkmasını açıklayacağız. Son olarak "embriyo" sözcüğünün taşıdığı sayma tuzağını ve bunun doğum öncesi tanı ve laboratuvar uygulamaları için sonuçlarını inceleyeceğiz.

Sıfır noktası

Mekanizma

Boşluk nasıl açılır

Ders 04-14'te morulanın dış hücrelerinin sıkı bağlantılarla birbirine kaynayarak sızdırmaz bir katman oluşturduğunu gördük. Döllenmenin dördüncü günü dolaylarında bu dış hücreler dışarıdan içeriye doğru tuz taşımaya başlar. Su tuzu izleyerek hücrelerin arasındaki aralıklara geçer ve bu küçük sıvı cepleri birleşerek topluluğun içinde tek bir boşluk oluşturur.

Bu işlem ancak dış katman sızdırmaz olduğu için mümkündür. Gevşek bir yığına taşınan sıvı aralardan dışarı kaçardı; sıkı bağlantılarla kapanmış bir katman ise sıvıyı içeride tutar. Boşluk genişledikçe topluluk saydam kuşağın içinde şişer.

İki grup, iki iş

Boşluk açıldığında hücreler yeniden düzenlenir. Dış hücrelerin çoğu, boşluğu çepeçevre saran ince bir duvar oluşturur; bu duvar trofoblasttır. Geri kalan hücreler boşluğun bir kenarında, duvarın iç yüzüne yaslanmış küçük bir öbek oluşturur; bu öbek iç hücre kütlesidir. Öbeğin bulunduğu kenar, embriyonun kendisinin gelişeceği taraftır.

Ders 04-13'te ilk bölünmelerden çıkan hücreler arasında yalnızca bir konum farkı belirdiğini gördük. Blastokistte bu fark kesin bir iş bölümüne dönüşür. Trofoblast hücreleri embriyoyu rahim duvarına bağlayacak, rahim dokusunun içine ilerleyecek ve plasentanın embriyoya ait bölümünü oluşturacaktır. İç hücre kütlesi ise embriyonun bütün dokularını ve organlarını oluşturacak hücreleri taşır.

Boşluk bu iş bölümünü kolaylaştırır. Topluluğun içi dolu kaldığı sürece hücreler birbirine sıkışmış durur; boşluk açıldığında dış hücreler ince bir duvara yayılabilir, içteki hücreler de tek bir kenarda toplanabilir. Böylece bir dış katman ve bir iç öbekten oluşan iki ayrı grup, aynı küre içinde farklı yerlere yerleşir.

Kabuktan çıkmak

Ders 04-10'da saydam kuşağın yumurta hücresini saran bir örtü olduğunu, döllenmeden sonra da topluluğu saran bir kabuk olarak kaldığını gördük. Blastokist büyüdükçe kuşak incelir. Döllenmenin beşinci günü dolaylarında blastokist kuşakta bir aralık açar ve dışarı çıkar. Buna kabuktan çıkma denir.

Kuşaktan çıkmadan rahim duvarına tutunmak mümkün değildir. Kuşak, topluluğun tüpte ya da rahmin yanlış bir yerinde erkenden yapışmasını önlemiştir; rahim boşluğuna ulaşan blastokist ancak bu kabuktan kurtulduktan sonra rahmin iç yüzeyine, endometrium, tutunabilir. Bu sırada blastokist, rahmin iç yüzeyindeki bezlerin, glandulae uterinae, salgıladığı besleyici sıvıda serbestçe durur.

Sayma tuzağı

"Embriyo" sözcüğü günlük dilde ve laboratuvarda bütün blastokist için kullanılır. Oysa blastokistin hücrelerinin büyük bölümü trofoblasttır ve embriyonun kendisine değil, plasentaya katılır. Bebeğin bütün dokularını oluşturacak olan, boşluğun kenarındaki küçük öbektir.

Bu yüzden embriyonun kendisini sayarken trofoblastı da saymak yanıltıcı olur. Blastokist bir embriyodan çok, bir embriyo ile onu besleyecek düzenin henüz birbirinden ayrılmamış bir başlangıcıdır.

Klinik bağ: iki grubun ayrı kaderleri

Tüp bebek merkezlerinin birçoğu bugün embriyoları üçüncü gün yerine beşinci günde, blastokist evresinde rahme yerleştirir. Bu, embriyonun boşluk açma ve iki gruba ayrılma adımlarını kültürde tamamlayıp tamamlamadığının görülmesini sağlar. Kalıtsal inceleme gerekiyorsa, birkaç hücre embriyonun kendisine dokunulmadan trofoblasttan alınır; böylece bebeğin oluşacağı öbek korunur.

Trofoblast ile iç hücre kütlesi aynı döllenmiş hücreden geldiği için genellikle aynı kalıtım malzemesini taşır. Gebeliğin onuncu haftası dolaylarında plasentadan küçük bir doku örneği alınarak bebeğin kromozomlarının incelenebilmesi buna dayanır. Ama iki grup ayrı yollara girdikten sonra bölünmelerde ortaya çıkan bir hata yalnızca birinde bulunabilir. Bu durumda plasentadan alınan örnekte bir kromozom farkı görülürken bebeğin kendisi sağlıklı olabilir; bu yüzden böyle bir sonuç genellikle başka bir yöntemle doğrulanır.

Amerikalı biyolog James Thomson ve arkadaşları 1998'de, iç hücre kütlesinden alınan hücreleri laboratuvarda çoğaltarak bedenin birçok farklı hücre türüne dönüşebilen insan kök hücre dizilerini ilk kez elde ettiler. Bu hücrelerin bu kadar geniş bir yeteneğe sahip olması, iç hücre kütlesinin bebeğin bütün dokularını oluşturacak hücreleri taşımasından gelir.

Kendin dene

Toparlayalım

• Dördüncü gün dolaylarında dış hücreler içeri tuz taşır, su onu izler ve hücreler arasında sıvı dolu bir boşluk açılır.
• Boşluk ancak dış katman sıkı bağlantılarla sızdırmaz olduğu için tutulabilir.
• Dış hücreler boşluğu saran trophoblastus'u, kenarda öbeklenen hücreler embryoblastus'u oluşturur.
• Trofoblast embriyoyu rahme bağlar ve plasentanın embriyoya ait bölümünü oluşturur; iç hücre kütlesi embriyonun bütün dokularını verir.
• Beşinci gün dolaylarında blastokist saydam kuşaktan çıkar; ancak bundan sonra endometrium'a tutunabilir.
• "Embriyo" diye anılan blastokistin hücrelerinin çoğu plasentaya katılır; bu bir sayma tuzağıdır.
• Plasenta örneği bebeğin kromozomlarını genellikle yansıtır ama her zaman değil; Thomson 1998'de iç hücre kütlesinden insan kök hücre dizileri elde etti.

Bu derste blastokistin iki hücre grubuna ayrıldığını ve kabuğundan çıktığını gördük. Bir sonraki derste blastokistin rahim duvarına yerleşmesine bakacağız: bu yerleşmenin bir yüzeye yapışmak değil, yüzeyi açıp dokunun içine gömülmek olduğunu, normalde hiçbir şeyin içeri girmesine izin vermeyen bir yüzeyin buna neden izin verdiğini ve karşı tarafın da nasıl hazırlandığını göreceğiz. İmplantasyon.