grooving

De grooving zygoten er en celledeling i tidlig embryogenese. Det følger befruktning og er en del av preembyonisk utvikling. Feil i spaltedeling er assosiert med genmutasjoner som trisomier eller foreldreløse disomier.

Hva er furen?

I begynnelsen av embryogenesen deler celler seg ved å klype av den befruktede eggcellen. Denne prosessen kalles også furing eller Groove divisjon zygoten betegner og forekommer i alle flercellede levende ting.

Embryoet forstørres ikke under denne celledelingen, men er segmentert. Furvedelingen er ekstremt rask, da den ikke krever noen ny produksjon av biologiske komponenter. En kjerneinndeling kan teoretisk finne sted hvert syvende til åttende minutt på denne måten.

I motsetning til konvensjonell celledeling, går divisjonene synkront og kjernen-plasma-forholdet endres permanent med en forkortet cellesyklus bestående av en S- og M-fase. Sluttproduktet til fure divisjonene er den såkalte morula. Det er en cellefylt sfære som inneholder blestormers. Disse blastomerer er cellene som er resultatet av deling.

I alt tre forskjellige typer furing skilles ut: meroblastisk furing av fisk, krypdyr, insekter og fugler, holoblastisk furing av pattedyr og amfibier og spiral furing av annelider og bløtdyr.

Funksjon & oppgave

Sprekker divisjoner hører til den preembryonale fasen av embryonal utvikling og er koblet til befruktningen av eggcellen. Spaltingen foregås av fusjon av kjernen i eggcellen. Noen timer senere begynner den første celledelingen, noe som gir opphav til morulaen fra et to-celletrinn til et firecelle- og åtte-celletrinn.

Morulaen er en avrundet klynge med celler som vises på tredje eller fjerde dag etter befruktning. Celledelingene foregår i form av mitose. De påfølgende cellene er genetisk identiske med zygoten og blir derfor også referert til som kloner.

Morulaen blir en germinal vesikkel eller blastula i egglederen i løpet av de neste fem til seks dagene, og i denne formen hekker den i slimhinnen i livmoren. Innforingen av zygoten er derfor et viktig forberedende trinn for embryonal utvikling og har en tilsvarende høy verdi for reproduksjon.

I begynnelsen av hver spaltedeling blir cellene, men ikke plasmaet, mer. Så cellene vokser senere og deler for øyeblikket bare opp i blastomerer med synkende størrelse.

I plasmaet til zygoten er det eggeplomme, med ulik distribusjon. Vanligvis er en side som er relativt dårlig i eggeplomme i motsetning til en relativt eggeplomme-rik side. Overgangen mellom disse to sidene kalles den grå halvmånen. Melkefordelingen bestemmer hvordan den mitotiske inndelingen av zygoten foregår i detalj. Eggeplomme-rike steder kalles vegetativ pol og er utsatt for langsom furing. Ved den såkalte dyrepolen på den eggeplomme-fattige siden foregår furen i høyere hastighet. De forskjellige sporene er derfor relatert til fordeling av eggeplomme.

Den totalt like sporingen foregår for eksempel med isolecithal eggeplomme. Eggeplommen er relativt jevn fordelt i disse zygotene. Den totalt like rillingen skaper jevnt fordelt blastomerer av omtrent samme størrelse og forekommer hovedsakelig hos holoblastiske dyr.

Det motsatte er totalt usaklige eller discoidal spor. Den forutsetter en telolecithal eggeplommefordeling, der eggeplommen hovedsakelig befinner seg på den vegetative polen til zygoten. Egg med en særlig stor mengde eggeplomme ved den vegetative polen går gjennom den discoidal furen. Meroblastene er for eksempel skapninger med denne typen furu.

Den tredje typen fureinndeling er den overfladiske furen. Det foregår på sentrolecithal egg, hvor eggeplommen ligger inne. De nye cellene dannes på overflaten av egget og eggeplommen forblir inne.

Sykdommer og plager

Kromosomaltap eller duplikasjoner kan allerede oppstå ved den første spaltningsdelingen. Som regel er forstyrrelser i delingen av egget eller sædcellen før befruktning ansvarlige for slike symptomer. Under mitotisk inndeling opprettes for eksempel embryoer med en trisom- eller disome-cellelinje der det ikke er nødvendig.

En uniparental disomi kan muligens utvikle seg til en isodisomi der et foreldrenes kromosom blir fullstendig eller delvis duplisert. Den genetiske forskeren kjenner slike kromosomavvik som mosaikker. Patau syndrom er for eksempel en relatert sykdom assosiert med en trisomi av kromosom 13. Syndromet er assosiert med høy dødelighet og har vært knyttet til dødfødsler. Misdannelser i lemmene er like mye en del av det kliniske bildet som hjertefeil eller utviklingsforstyrrelser i hjernen og misdannelser i sentralnervesystemet.

Edwards syndrom er kjent som trisomi 18. Hjertefeil, utviklingsforstyrrelser i hjernen og misdannelser i sentralnervesystemet er også til stede i denne sykdommen. Misdannelser i ekstremiteter og mageområdet er også vanlige symptomer.

I dag er sykdommer som Prader-Willi syndrom eller Angelmann syndrom også assosiert med en uniparental disomi. I Prader-Willi syndrom er det vanligvis en predisposisjon for overvekt og en kort status og en mental funksjonshemning. Angelmann-syndromet er preget av epilepsier, feilform og ataksier samt kramper, persepsjonsforstyrrelser og en sterk psykomotorisk utviklingshemming.

Hvor alvorlige trisomier eller disomier er i enkelttilfeller, og hvor mye de påvirker livene til de berørte, varierer betydelig fra person til person.