Embrionalna indukcija je proces interakcije med deli zarodka, pri katerem en del vpliva na usodo drugega. Ta koncept se nanaša na eksperimentalno embriologijo.
Članek je posvečen enemu najpomembnejših in najtežjih vprašanj te znanosti: "Kaj pomeni embrionalna indukcija?"
Malo zgodovine
Fenomen embrionalne indukcije so leta 1901 odkrili nemški znanstveniki, kot sta Hans Spemann in Hilda Mangold. Prvič smo ta proces proučevali na primeru leče pri dvoživkah v embrionalnem stanju. Zgodovina je ohranila veliko primerov in eksperimentov na to temo, ki temeljijo na Spemannovi teoriji.
Hipoteza
Kot že omenjeno, je embrionalna indukcija proces interakcije med deli zarodka. Torej, glede na hipotezo, obstaja več celic, ki delujejo na druge celice kot organizatorji, ki izzovejo spremembe v razvoju. Da bi bolj jasno ponazorili ta proces, so znanstveniki v 20. letihprejšnjega stoletja izvedli vrsto poskusov, o katerih bomo podrobneje razpravljali kasneje.
poskus Hansa Spemanna
Kot rezultat svojih eksperimentov je dr. Spemann razkril vzorec, da razvoj poteka v strogi odvisnosti nekaterih organov od drugih. Poskus je bil izveden na tritonih. Spemann je presadil del ustnice blastopore iz zadnje strani enega zarodka v trebušno votlino drugega. Posledično se je na mestu, kjer je bil organ presajen, začel nastajati nov zarodek. Običajno se nevralna cev nikoli ne oblikuje v trebušni votlini.
Na podlagi izkušenj je zdravnik ugotovil, da obstajajo organizatorji, ki vplivajo na nadaljnji razvoj telesa. Organizatorji pa lahko začnejo le, če so kletke usposobljene. Kaj to pomeni? Kompetentnost je razumljena kot sposobnost zarodnega materiala, da spremeni svojo domnevno usodo pod vplivom različnih vrst vplivov. Pri proučevanju induktivnih interakcij pri različnih vrstah hordatov so znanstveniki prišli do zaključka, da je na področjih in pristojnostih različnih organizmov veliko individualnih značilnosti. To pomeni, da organizatorji delujejo, če je celica sposobna sprejeti induktor, vendar v vseh organizmih ta ali oni proces poteka na različne načine.
Sklenimo: razvoj organizma je verižni proces, brez ene celice je nemogoče tvoriti drugo. Embrionalna indukcija postopoma določa nastanek in diferenciacijo organov. Ta proces je tudi osnova za oblikovanje zunanje podobe posameznika v razvoju.
Hilda Mangold Research
Hans Spemann je imelpodiplomska študentka - Hilda Mangold. Z neverjetno spretnostjo je lahko izvedla vrsto zapletenih poskusov z mikroskopskimi zarodki tritonov (1,5 mm v premeru). Ko je od enega zarodka ločila majhen košček tkiva, ga je presadila na zarodek druge vrste. Poleg tega je za presaditev izbrala področja zarodka, kjer je potekala tvorba celic, iz katerih naj bi se nato oblikovale zarodne plasti. Zarodek, na katerega je bil presajen košček drugega zarodka, se je uspešno razvijal naprej. In cepljen kos tkiva je povzročil novo telo, obdarjeno s hrbtom, hrbtenico, trebuhom in glavo.
Kakšen je bil pomen poskusov? Med njimi je Mangold dokazal, da obstaja embrionalna indukcija. To je mogoče, ker ima majhno spletno mesto te edinstvene lastnosti, imenovano je organizator.
Vrste indukcije
Obstajata dve vrsti: heteronomna indukcija in homonomna indukcija. Kaj je in kakšna je razlika? Prva vrsta je proces, pri katerem se presajena celica prisili, da se ponovno zgradi v skupnem ritmu, torej da nastane nekakšen nov organ. Drugi izzove spremembo okoliških celic. Spodbuja material, da se razvija v isti smeri.
Osnovni celični procesi
Za večjo jasnost glejte spodnjo tabelo. Predlagamo, da uporabite njen primer za preučevanje glavnih celičnih procesov embrionalne indukcije.
| Oblike celičnih interakcij | Izobraževanje normalnegastrukture | Posledice kršitev |
| gibanje | tvorba nevralne cevi med gibanjem primarnih zarodnih celic | motnje v tvorbi nevralne cevi, kršitev strukture |
| selektivna vzreja | rudimenti organov | pomanjkanje organov |
| selektivna smrt | ločitev prstov, odmiranje epitelijskih celic med zlitjem palatinskih brstov, nosnih procesov itd. | razcepljeno nebo, razcepljena ustnica, obraz, hrbtenične kile |
| adhezija | tvorba nevralne cevi iz nevralne plošče itd. | motnje v tvorbi nevralne cevi, kršitev strukture |
| zgostitev | formiranje udov | manjkajo ali imajo dodatne okončine |
Manifestacija tega pojava je bila ugotovljena na različnih stopnjah razvoja organizma. Trenutno se aktivno preučuje embrionalna indukcija.
