Det Indtrængning eller indvandring er en cellebevægelse af gastrulation og udgør således et embryonalt udviklingstrin. Celler af den potentielle endoderm, dvs. dem fra det ydre cotyledon, migrerer ind i blastulaen. Fejl i cellebevægelser i den tidlige udvikling af cotyledonerne fører i de fleste tilfælde til en spontanabort.
Hvad er indgriben?
Gastrulering er en fase af embryogenese. Hos mennesker involverer fasen invaginationen af blastocyst og dannelsen af tre cotyledoner. I princippet følger gastrulationen af alle fire-celleceller de samme grundlæggende principper, men kan afvige lidt afhængigt af arten.
Flere cellebevægelser karakteriserer gastrulation. Ud over invagination, involution, delaminering og epibolisme er indtrængning en vigtig proces for dannelsen af kimlagene og dermed til tidlig embryonisk udvikling.
Ingression er også kendt som indvandring. Under cellebevægelse migrerer celler af den fremtidige endoderm ind i blastulaen for derefter at blive klemt ned i blastocoel som en del af delamineringen. Cellebevægelserne i gastrulation er endnu ikke blevet undersøgt endeligt.
Funktion & opgave
Under gastrulation udvikler blastocysten sig til en to-lags struktur, der består af en indre og en ydre cotyledon. Disse cotyledoner er kendt som endoderm og ektoderm. De første celledelingsprocesser forvandler det almindelige væv i blastocysten til stadig mere specifikke celleaggregationer, hvorfra de enkelte organer og væv i embryoet til sidst dannes.
Gennem migrations- og forskydningsprocesser skubbes den såkaldte mesoderm mellem endoderm og ektoderm. Dette resulterer i tre cotyledoner, der indeholder organspecifikt væv til udvikling af de individuelle kropsstrukturer.
Den første gastruleringsproces er kendetegnet ved cellebevægelse af intussusception. Den fremtidige endoderm invaderer ind i blastulens blastocoel. Dette efterfølges af cellebevægelse af involvering, hvor den fremtidige endoderm rulles op. Såkaldt indtrængen eller indvandring følger disse processer.
Med denne cellebevægelse migrerer celler fra endodermen. Cellerne ændrer deres position eller relative position. Fokus er på de mesenkymale celler i embryoet. I EMT (epitel-mesenchymal overgang) løsnes de primære mesenchymale celler fra epitelet og bliver mesenchymale celler, der frit kan migrere.
Indtrængningsmekanismen er endnu ikke fuldt ud forstået. Undersøgelser findes for eksempel på søpindsvin. I henhold til undersøgelserne foregår tre forskellige processer for at muliggøre indtrængen af en celle: De primære mesenkymale celler i epitelet ændrer deres affinitet til de tilstødende epitelceller, der forbliver i den primitive stribe. Derudover ændrer cellerne åbenbart deres affinitet for det hyaline lag overfor deres apikale side under indtrængningen. Cellerne er indsnævret på den apikale side, hvorpå de ændrer deres indre-cellulære struktur ved drastisk omstrukturering af cytoskelettet. Derefter ændres mobiliteten af cellerne. Det øger også affiniteten for den basale lamina, der linjer blastocoel. Indvandringen af cellerne i blastocoel er det endelige mål.
Cellenes vedhæftningsegenskaber er nu blevet karakteriseret. Mens en fremtidig primær mesenchymal celle mister sin affinitet for det hyaline lag, øges dens affinitet for basalsubstratet.
Hvordan cellerne trænger ind i kældermembranen under indtrængningen er endnu ikke afklaret. Kældermembranen er en løs matrix, så cellerne formodentlig presses gennem matrixen. Det er blevet spekuleret i, at cellerne også kunne bruge en proteinase. Talrige transkriptionsfaktorer aktiveres under indtrængning, især ß-catenin og vækstfaktorreceptoren VEGFR. Penetration er sandsynligvis gjort lettere for de enkelte celler, fordi deres naboceller gennemgår indtrængen på samme tid.
Indtrængningen efterfølges af delaminering, hvor cellerne i blastula indsnævrer endodermens celler til blastocoel.
Sygdomme og lidelser
Embryoniske udviklingsforstyrrelser kan udløses af interne faktorer og eksterne faktorer, såsom forurenende stoffer. En sådan fejl vil den gravide ikke bemærke i de første dage efter befrugtningen af en æggecelle. Ofte er der en ubemærket spontanabort kort efter befrugtning. I dette scenarie implanterer ægget ikke engang. Den pågældende oplever ikke symptomer.
Dette ændrer sig fra begyndelsen af den tredje uges udvikling. Fra dette tidspunkt er det ufødte barn modtageligt for eksterne forurenende stoffer. Især i udviklingen af de tre cotyledoner kan forurenende stoffer som kemiske eller organiske noxae forårsage adskillige fejl, der kan have alvorlige konsekvenser. Fejl i cellemigration, såsom indtrængning, kan for eksempel føre til, at en unormal mængde celler er tilgængelige for de enkelte cotyledoner.
β-catenin spiller en væsentlig rolle for indtrængen og dens problemfri proces. Hvis β-catenin blokeres i sin funktion af skadelige påvirkninger eller interne kropsprocesser, vises et patologisk resultat for cellemigrationen. I dette tilfælde kan cotyledonerne ikke udvikle sig yderligere. En spontanabort er resultatet.
Forstyrrelser opstår også, når der er et for stort udbud af ß-catenin. I dette tilfælde går for mange celler gennem cellemigrationen af indgriben. Et overforsyning af celler i det potentielle ectoderm er således tilgængeligt under delamineringen. Afhængig af mængden af overforsyning kan graviditeten bestemme eller fortsætte videre og føre til embryonale misdannelser.
Funktionelle forstyrrelser og forstyrrelser i dannelsen af vækstfaktorreceptoren VEGFR kan også være ansvarlige for indgribende lidelser.
