Embryonální indukce je proces interakce mezi částmi embrya, při kterém jedna část ovlivňuje osud druhé. Tento koncept odkazuje na experimentální embryologii.
Článek je věnován jedné z nejdůležitějších a nejobtížnějších otázek této vědy: „Co znamená embryonální indukce?“
Trocha historie
Jev embryonální indukce objevili v roce 1901 němečtí vědci jako Hans Spemann a Hilda Mangold. Poprvé byl tento proces studován na příkladu čočky u obojživelníků v embryonálním stavu. Historie zachovala mnoho příkladů a experimentů na toto téma, které jsou založeny na Spemannově teorii.
Hypotéza
Jak již bylo zmíněno dříve, embryonální indukce je proces interakce mezi částmi embrya. Takže podle hypotézy existuje řada buněk, které působí na jiné buňky jako organizátory, které vyvolávají změny ve vývoji. Aby byl tento proces jasněji ilustrován, vědci ve 20minulého století provedl řadu experimentů, o kterých se budeme podrobněji bavit později.
Experiment Hanse Spemanna
Výsledkem svých experimentů Dr. Spemann odhalil vzorec, že vývoj probíhá ve striktní závislosti některých orgánů na jiných. Experiment byl proveden na tritonech. Spemann transplantoval část blastopórového rtu ze zadní části jednoho embrya do břišní dutiny druhého. Výsledkem bylo, že v místě transplantace orgánu začala tvorba nového embrya. Normálně se neurální trubice v břišní dutině nikdy nevytvoří.
Na základě zkušeností lékař usoudil, že existují organizéry, které ovlivňují další vývoj těla. Pořadatelé však mohou startovat pouze v případě, že jsou klece kompetentní. Co to znamená? Kompetence je chápána jako schopnost zárodečného materiálu měnit svůj předpokládaný osud pod vlivem různých druhů vlivů. Při studiu indukčních interakcí u různých druhů strunatců došli vědci k závěru, že v oblastech a podmínkách kompetence různých organismů existuje mnoho individuálních rysů. To znamená, že organizátoři jednají, pokud je buňka schopna přijmout induktor, ale ve všech organismech ten či onen proces probíhá různými způsoby.
Uzavřeme: vývoj organismu je řetězový proces, bez jedné buňky není možné vytvořit další. Embryonální indukce postupně určuje tvorbu a diferenciaci orgánů. Tento proces je také základem pro formování vnějšího vzhledu vyvíjejícího se jedince.
Hilda Mangold Research
Hans Spemann mělpostgraduální studentka - Hilda Mangold. S úžasnou obratností dokázala provést řadu složitých experimentů s mikroskopickými embryi čolka (1,5 mm v průměru). Oddělila malý kousek tkáně z jednoho embrya a transplantovala ho na embryo jiného druhu. K transplantaci si navíc vybrala oblasti embrya, kde probíhala tvorba buněk, ze kterých se následně měly tvořit zárodečné vrstvy. Embryo s kouskem jiného embrya transplantovaného na něj úspěšně pokračovalo ve vývoji. A naroubovaný kousek tkáně dal vzniknout novému tělu obdařenému zády, páteří, břichem a hlavou.
Jaký byl význam experimentů? V jejich průběhu Mangold dokázal, že existuje embryonální indukce. To je možné, protože malý web má tyto jedinečné vlastnosti, nazývá se organizátor.
Typy indukce
Existují dva typy: heteronomní indukce a homonomní indukce. Co to je a jaký je rozdíl? Prvním typem je proces, při kterém je transplantovaná buňka nucena přebudovat se do společného rytmu, to znamená, že dává vzniknout nějakému druhu nového orgánu. Druhý vyvolává změnu v okolních buňkách. Povzbuzuje materiál, aby se vyvíjel stejným směrem.
Základní buněčné procesy
Větší přehlednost naleznete v tabulce níže. Doporučujeme použít její příklad ke studiu hlavních buněčných procesů embryonální indukce.
| Formy buněčných interakcí | Vzdělávání normálníchstruktury | Následky porušení |
| pohyb | tvorba neurální trubice během pohybu primárních zárodečných buněk | poruchy tvorby neurální trubice, narušení struktury |
| selektivní chov | základy orgánů | nedostatek orgánů |
| selektivní smrt | separace prstů, smrt epiteliálních buněk během fúze palatinových pupenů, nosní výběžky atd. | rozštěp patra, rozštěp rtu, obličeje, kýly páteře |
| adheze | formace neurální trubice z neurální ploténky atd. | poruchy tvorby neurální trubice, narušení struktury |
| zahušťování | formace končetin | chybí končetiny nebo mají další končetiny |
Projev tohoto jevu byl nalezen v různých fázích vývoje organismu. Embryonální indukce je v současné době aktivně studována.
