Embrioninė indukcija – tai embriono dalių sąveikos procesas, kurio metu viena dalis įtakoja kitos likimą. Ši sąvoka susijusi su eksperimentine embriologija.
Straipsnis skirtas vienam iš svarbiausių ir sunkiausių šio mokslo klausimų: "Ką reiškia embriono indukcija?"
Šiek tiek istorijos
Embrioninės indukcijos reiškinį 1901 m. atrado tokie vokiečių mokslininkai kaip Hansas Spemannas ir Hilda Mangold. Pirmą kartą šis procesas buvo tiriamas naudojant varliagyvių lęšio pavyzdį embrioninėje būsenoje. Istorija išsaugojo daug pavyzdžių ir eksperimentų šia tema, kurie yra pagrįsti Spemanno teorija.
Hipotezė
Kaip minėta anksčiau, embriono indukcija yra embriono dalių sąveikos procesas. Taigi, remiantis hipoteze, yra nemažai ląstelių, kurios veikia kitas ląsteles kaip organizatorius, kurios provokuoja vystymosi pokyčius. Siekdami aiškiau iliustruoti šį procesą, mokslininkai 20 mpraėjusio amžiaus atliko daugybę eksperimentų, kuriuos išsamiau aptarsime vėliau.
Hanso Spemanno eksperimentas
Dėl savo eksperimentų daktaras Spemannas atskleidė modelį, kad vystymasis vyksta griežtai vieniems organams priklausont nuo kitų. Eksperimentas buvo atliktas su tritonais. Spemannas persodino dalį blastoporinės lūpos iš vieno embriono galo į kito embriono pilvo ertmę. Dėl to toje vietoje, kur buvo persodintas organas, prasidėjo naujo embriono formavimasis. Paprastai nervinis vamzdelis niekada nesusidaro pilvo ertmėje.
Remdamasi patirtimi gydytoja padarė išvadą, kad yra organizatoriai, kurie daro įtaką tolimesnei organizmo raidai. Tačiau organizatoriai gali startuoti tik tuo atveju, jei narvai yra kompetentingi. Ką tai reiškia? Kompetencija suprantama kaip gemalinės medžiagos gebėjimas pakeisti savo numanomą likimą, veikiant įvairiems poveikiams. Tyrinėdami įvairių rūšių chordatų indukcines sąveikas, mokslininkai priėjo prie išvados, kad įvairių organizmų kompetencijos srityse ir terminuose yra daug individualių bruožų. Tai yra, organizatoriai veikia, jei ląstelė gali priimti induktorių, tačiau visuose organizmuose tas ar kitas procesas vyksta skirtingai.
Padarykite išvadą: organizmo vystymasis yra grandininis procesas, be vienos ląstelės neįmanoma susidaryti kitos. Embrioninė indukcija palaipsniui lemia organų formavimąsi ir diferenciaciją. Be to, šis procesas yra besivystančio individo išorinės išvaizdos formavimosi pagrindas.
Hilda Mangold Research
Hansas Spemannas turėjoabiturientė – Hilda Mangold. Su nuostabiu miklumu ji sugebėjo atlikti daugybę sudėtingų eksperimentų su mikroskopiniais tritonų embrionais (1,5 mm skersmens). Atskyrusi nedidelį audinio gabalėlį nuo vieno embriono, ji persodino jį į kitos rūšies embrioną. Be to, transplantacijai ji pasirinko tas embriono sritis, kuriose susiformavo ląstelės, iš kurių vėliau turėjo formuotis gemalo sluoksniai. Embrionas su kito embriono dalimi sėkmingai vystėsi toliau. Ir iš skiepyto audinio gabalo atsirado naujas kūnas, kuriam buvo suteikta nugara, stuburas, pilvas ir galva.
Kokia buvo eksperimentų reikšmė? Jų metu Mangoldas įrodė, kad yra embriono indukcija. Tai įmanoma, nes maža svetainė turi šias unikalias savybes, ji vadinama organizatoriumi.
Indukcijos tipai
Yra dviejų tipų: heteronominė indukcija ir homonominė indukcija. Kas tai yra ir koks skirtumas? Pirmasis tipas yra procesas, kurio metu persodinta ląstelė yra priversta atstatyti save į bendrą ritmą, tai yra, atsiranda kažkoks naujas organas. Antrasis provokuoja aplinkinių ląstelių pasikeitimą. Skatina medžiagą plėtoti ta pačia kryptimi.
Pagrindiniai korinio ryšio procesai
Jei norite daugiau aiškumo, žr. toliau pateiktą lentelę. Jos pavyzdžiu siūlome ištirti pagrindinius embriono indukcijos procesus ląstelėse.
| Ląstelių sąveikos formos | Normalaus išsilavinimostruktūros | Pažeidimų pasekmės |
| judėjimas | nervinio vamzdelio susidarymas pirminių lytinių ląstelių judėjimo metu | nervinio vamzdelio formavimosi sutrikimai, struktūros pažeidimas |
| selektyvus veisimas | vargonų pradmenys | organų trūkumas |
| selektyvinė mirtis | pirštų atsiskyrimas, epitelio ląstelių žūtis, kai susilieja gomuriniai pumpurai, nosies procesai ir kt. | gomurio plyšys, lūpos, veido, stuburo išvaržos |
| sukibimas | nervinio vamzdelio susidarymas iš nervinės plokštelės ir kt. | nervinio vamzdelio formavimosi sutrikimai, struktūros pažeidimas |
| storėjimas | galūnių formavimas | trūksta arba yra papildomų galūnių |
Šio reiškinio apraiška buvo nustatyta įvairiuose organizmo vystymosi etapuose. Embrioninė indukcija šiuo metu aktyviai tiriama.
