Organogeneza to jeden z procesów zachodzących w okresie życia płodowego. Mechanizmy związane z narodzinami człowieka są niezwykłe. Wystarczy połączenie dwóch komórek – plemnika i komórki jajowej – aby po około 9. miesiącach na świat przyszło dziecko.
Zanim to jednak nastąpi, przez cały okres ciąży zachodzi wiele różnych procesów, mających na celu doprowadzić do tego, aby narodzony mały człowiek był zdolny do funkcjonowania na świecie.
Początkowo są nimi przede wszystkim podziały komórkowe (dzięki którym zygota – będąca najpierw jedną komórką – staje się niejako organizmem wielokomórkowym), później jednak dochodzi do zdecydowanie bardziej skomplikowanych przemian. Jedną z nich jest proces, który określany jest jako organogeneza.
Spis treści
- Czym jest organogeneza?
- Jak przebiega organogeneza?
- Na czym dokładnie polega proces organogenezy?
- Od czego zależy przebieg organogenezy?
- Co się dzieje, kiedy organogeneza nie przebiega prawidłowo?
Czym jest organogeneza?
Organogeneza to nic innego, jak skomplikowany cykl różnicowania i grupowania komórek, którego efektem jest powstanie gotowych do pracy narządów. W pełni zrozumiałe jest to, że zarodek nie posiada np. serca, pęcherza czy jelit – wszystkie te narządy rozwijają się stopniowo wraz z czasem trwania ciąży.
Organogeneza rozpoczyna się zwykle w okolicach trzeciego tygodnia od zapłodnienia i trwa raczej dość długo. Różne przemiany, które mają przygotować narządy dziecka do pełnienia ich funkcji już po przyjściu człowieka na świat, kończyć się mogą w niedługim nawet czasie przed porodem.
Jako przykład można tutaj podać rozwój serca – zaczyna się on już właśnie w trzecim tygodniu od zapłodnienia, w kolejnym – czyli w czwartym tygodniu ciąży – narząd ten podejmuje po raz pierwszy swoją czynność.
Zanim jednak organ ten stanie się w pełni ukształtowany i gotowy do pełnienia swojej pracy, mija jeszcze wiele czasu, podczas którego zachodzą rozpoczęte już we wczesnym okresie ciąży procesy organogenezy. Na czym ona jednak dokładniej polega?
Czytaj również: Wczesne poronienie samoistne zdarza się częściej niż myślisz. Jak go uniknąć?
Czy można zajść w ciążę w dni niepłodne?
Jak przebiega organogeneza?
Nie jest tak, że komórki rozwijającego się zarodka grupują się zgodnie z własnymi preferencjami i narządy u różnych osób powstają w sposób chaotyczny, z całkowicie innych populacji komórkowych. Proces organogenezy przebiega bowiem u wszystkich osobników należących do danego gatunku w ten sam sposób – u ludzi poprzedza go wykształcenie się u zarodka trzech listków zarodkowych.
Stanowią one oddzielne zespoły komórek i u ludzi wyróżnia się trzy listki zarodkowe, którymi są ektoderma, endoderma oraz mezoderma.
Na czym dokładnie polega proces organogenezy?
Ektoderma to zewnętrzny listek zarodkowy, z którego powstają:
- układ nerwowy,
- narządy zmysłów,
- powłoki ciała (czyli naskórek, ale i gruczoły łojowe, potowe czy włosy),
- nabłonek części jelit (a dokładniej początkowego i końcowego odcinka przewodu pokarmowego),
- szkliwo zębów
Mezoderma jest listkiem zarodkowym, który znajduje się pomiędzy ekto- a endodermą. Z niego powstają elementy układu krwionośnego, serce, nerki oraz mięśnie i różne struktury należące do tkanki łącznej. Pochodzenia mezodermalnego są także narządy rozrodcze.
Endoderma jest z kolei najbardziej wewnętrznie położonym listkiem zarodkowym. Na drodze dotyczących jej przemian w trakcie organogenezy powstają wątroba, trzustka oraz płuca, dodatkowo to właśnie z endodermy powstają nabłonki, które wyścielają światło przewodu pokarmowego oraz układu oddechowego.
Czytaj również: 5 tydzień ciąży
Od czego zależy przebieg organogenezy?
Początkowo, bezpośrednio po zapłodnieniu, wszystkie komórki rozwijającego się organizmu są tak naprawdę takie same. Mają one ten sam materiał genetyczny, w związku z czym teoretycznie mogłyby one przekształcać się w dokładnie tego samego rodzaju twory i narządy.
Tak jednak nie dzieje się z tego powodu, iż w odmiennych komórkach, które tworzą rozwijający się organizm, dochodzi do ekspresji różnych tak naprawdę genów.
Proces ten, mający miejsce właśnie podczas organogenezy, określa się jako różnicowanie komórek. Jego skutkiem jest to, że w odmiennych populacjach komórkowych (np. pochodzących z różnych listków zarodkowych) dochodzi do pewnych odrębności dotyczących tego, które to dokładnie geny są w nich „aktywne”.
To właśnie dzięki temu komórki, które pierwotnie są raczej niezbyt zróżnicowane i do siebie podobne, mogą przekształcać się ostatecznie w komórki budujące serce, a inne mogą z kolei stawać się komórkami wątroby czy nerek.
Komórki zarodka nie różnicują się w specyficznym kierunku same z siebie – wpływ na to zjawisko mają różne substancje, które niejako „nakierowują” je na to, jak powinny się one rozwijać.
Wpływać na to zjawisko mogą m.in. różnorodne czynniki wzrostu, oprócz tego przebieg organogenezy determinuje również i to, że komórki rozwijających się narządów oddziałują wzajemnie na siebie.
Co się dzieje, kiedy organogeneza nie przebiega prawidłowo?
Cała organogeneza z pewnością jest procesem złożonym, nie ma się jednak czemu tutaj dziwić – w końcu do tego, aby z raptem kilku komórek powstał złożony ludzki organizm, potrzeba naprawdę wielu skomplikowanych przemian.
Ekspozycja płodu na różne czynniki, które zaburzają tworzenie się narządów (mowa tutaj przede wszystkim o teratogenach, którymi mogą być niektóre leki czy różne patogeny) może skutkować nieprawidłowościami w zakresie organogenezy i ostatecznie to właśnie przez tego typu zaburzenia występować mogą u dziecka różnego rodzaju wady wrodzone.
