Ембрионалната индукция е процесът на взаимодействие между частите на ембриона, при който една част влияе върху съдбата на друга. Тази концепция се отнася до експерименталната ембриология.
Статията е посветена на един от най-важните и трудни въпроси на тази наука: "Какво означава ембрионална индукция?"
Малко история
Феноменът на ембрионалната индукция е открит през 1901 г. от такива немски учени като Ханс Шпеман и Хилда Манголд. За първи път този процес е изследван на примера на лещата на земноводни в ембрионално състояние. Историята е запазила много примери и експерименти по тази тема, които се основават на теорията на Шпеман.
Хипотеза
Както споменахме по-рано, ембрионалната индукция е процес на взаимодействие между частите на ембриона. И така, според хипотезата, има редица клетки, които действат върху други клетки като организатори, които провокират промени в развитието. За да илюстрират по-ясно този процес, учените през 20-те годиниот миналия век проведе серия от експерименти, които ще обсъдим по-подробно по-късно.
Експеримент на Ханс Шпеман
В резултат на своите експерименти д-р Шпеман разкрива модел, че развитието се случва в строга зависимост на едни органи от други. Експериментът е проведен върху тритони. Spemann трансплантира част от устната на бластопора от задната част на един ембрион в коремната кухина на друг. В резултат на това на мястото, където е трансплантиран органът, започва образуването на нов ембрион. Обикновено невралната тръба никога не се образува в коремната кухина.
Въз основа на опита лекарят заключи, че има организатори, които влияят на по-нататъшното развитие на организма. Организаторите обаче могат да стартират само ако клетките са компетентни. Какво означава? Компетентността се разбира като способността на зародишния материал да променя предполагаемата си съдба под въздействието на различни видове влияния. При изследване на индуктивните взаимодействия при различни видове хордови, учените стигнаха до заключението, че има много индивидуални особености в областите и условията на компетентност на различните организми. Тоест организаторите действат, ако клетката е в състояние да приеме индуктора, но във всички организми този или онзи процес протича по различни начини.
Нека заключим: развитието на организма е верижен процес, без една клетка е невъзможно да се образува друга. Ембрионалната индукция постепенно определя образуването и диференциацията на органите. Също така, този процес е в основата на формирането на външния вид на развиващия се индивид.
Hilda Mangold Research
Имаше Ханс Шпеманаспирант - Хилда Манголд. С невероятна сръчност тя успя да извърши серия от сложни експерименти с микроскопични ембриони на тритон (1,5 мм в диаметър). Отделяйки малко парче тъкан от един ембрион, тя го трансплантира върху ембрион от друг вид. Освен това, за трансплантация, тя избра областите на ембриона, където се образуваше клетките, от които впоследствие трябваше да се образуват зародишни слоеве. Ембрионът с трансплантиран върху него парче от друг ембрион продължи успешно да се развива. И присаденото парче тъкан даде началото на ново тяло, надарено с гръб, гръбначен стълб, корем и глава.
Какво беше значението на експериментите? В хода на тях Манголд доказа, че има ембрионална индукция. Това е възможно, защото малък сайт има тези уникални свойства, той е наречен организатор.
Видове индукция
Има два вида: хетерономна индукция и хомономна индукция. Какво е това и каква е разликата? Първият тип е процес, при който трансплантирана клетка е принудена да се изгради отново в общ ритъм, тоест поражда някакъв нов орган. Вторият провокира промяна в околните клетки. Насърчава материала да се развива в същата посока.
Основни клетъчни процеси
За повече яснота вижте таблицата по-долу. Предлагаме да използвате нейния пример за изследване на основните клетъчни процеси на ембрионална индукция.
| Форми на клетъчни взаимодействия | Образование на нормалнотоструктури | Последствия от нарушения |
| движение | формиране на невралната тръба по време на движението на първичните зародишни клетки | нарушения в образуването на невралната тръба, нарушение на структурата |
| селективно развъждане | рудименти на органи | липса на органи |
| селективна смърт | отделяне на пръстите, смърт на епителни клетки по време на сливане на небни пъпки, назални процеси и др. | цепка на небцето, цепнатина на устната, лице, гръбначни хернии |
| адхезия | формиране на невралната тръба от невралната пластина и др. | нарушения в образуването на невралната тръба, нарушение на структурата |
| сгъстяване | формиране на крайници | липса или има допълнителни крайници |
Проявата на това явление е установена на различни етапи от развитието на организма. Ембрионалната индукция в момента се проучва активно.
