Organoģenēze

Organoģenēze attiecas uz orgānu sistēmu attīstības procesu embrioģenēzes laikā. Cilvēkiem organoģenēze sākas pirmajā līdz otrajā embrionālās nedēļā un beidzas ap 61. grūtniecības dienu ar fetoģenēzes sākumu.

Kas ir organoģenēze

Organoģenēzes laikā orgāni attīstās no dažādiem dīgļlapām. Dīgļlapas ir audu struktūras, kas veidojas embrioģenēzes laikā. Cilvēkiem izšķir trīs dīgļlapas. Dažādi orgāni rodas no endodermas, mezodermas un ektodermas.

Papildus dabiskās organoģenēzes procesam mākslīgo orgānu vai mākslīgo orgānu daļu attīstību mēģenē sauc arī par organoģenēzi.

Funkcija un uzdevums

Embrija visātrākā attīstība notiek agrīnā embrioģenēzē. Šeit attīstās trīs dīgļlapas, no kurām pēc tam orgāni izdalās organoģenēzes gaitā. Gremošanas trakts, aknas, aizkuņģa dziedzeris, vairogdziedzeris, aizkrūts dziedzeris, elpošanas ceļi, urīnpūslis un urīnizvadkanāls veidojas no endodermas, iekšējās dīgļlapas.

Embrionālās aknu attīstība ir īpaši interesanta. Aknas, cilvēka ķermeņa centrālais metabolisma un detoksikācijas orgāns, rodas no viena endoderma pumpura. Pēc tam nobriedis orgāns tiek izveidots, pakāpeniski palielinot audus. Aknu žults sistēmas attīstību var iedalīt divos posmos. Pirmkārt, tiek izstrādāti aknu, žultspūšļa un žults ceļu funkcionālie audi. Tad attīstās intrahepatiskā asinsvadu sistēma, t.i., asinsvadu sistēma aknās.

Āda, nervu sistēma, maņu orgāni un zobi tiek veidoti no ektodermas, embrioblastu augšējā dīgļa slāņa. Nervu sistēma rodas no neironu caurules, kas savukārt veidojas no 25. attīstības dienas caur divu neironu kroku savienotību. Līdz sestās nedēļas vidum ir pabeigta neironu caurules veidošanās un līdz ar to arī nervu sistēmas izveidošana.

No mezodermas attīstās vidējais dīgļlapis, kauli, skeleta muskuļi, saistaudi, sirds, asinsvadi, asins šūnas, liesa, limfmezgli, limfvadi, virsnieru garozas, nieres, dzimumdziedzeri, iekšējie dzimumorgāni un vēdera dobuma orgānu gludie muskuļi.

Sirds un asinsvadu sistēma ir pirmā orgānu sistēma, kas sāk strādāt embrija ķermenī. Sirds un asinsvadu sistēma ir funkcionāla no trešās grūtniecības nedēļas. Sirds attīstības laikā sirds īslaicīgi sastāv tikai no viena ātrija un vienas kameras. Atdalīšana divās sirds kamerās un divās sirdskaulās notiek tikai sarežģīti veidojot dažādas sienas.

Embrionālās galvas galvaskausa attīstība ir īpaši sarežģīts process. Galvaskausa piestiprināšanas materiāls nāk no neirālā apvalka, mezodermas, divām augšējām rīkles arkām un tā sauktajiem pakauša somītiem.

Pēc organoģenēzes pabeigšanas un embrioģenēzes beigām nedzimušā bērna cilvēka forma jau ir skaidri atpazīstama. Pakāpeniski orgāni diferencējas fetoģenēzes laikā un uzņemas vēlāku beigu funkciju.

Slimības un kaites

Traucējumi dažādos organoģenēzes attīstības posmos var izraisīt daudzas klīniski nozīmīgas slimības. Līdz fetoģenēzes sākumam nedzimušais bērns ir īpaši jutīgs pret ārējiem traucējošiem faktoriem, tāpēc ir lielāks embrija abortu un deformāciju risks, īpaši pirmajās grūtniecības nedēļās.

Ja organoģenēzes laikā notiek nepilnīga neironu caurules aizvēršana, rodas neironu caurules defekti. Malformācijas var parādīties atšķirīgi. Visbiežākais nervu caurules defekts ir anencefalija. Anencefalijas gadījumā lielas smadzeņu daļas, smadzenes un galvaskausa kauli nav pilnībā attīstīti. Anencefalija attīstās pirms 26. grūtniecības dienas. Dzīvi dzimuši bērni ar šo kroplību parasti mirst dažu stundu laikā pēc piedzimšanas.

Vēl viena neironu caurules kroplība ir spina bifida. Šī kroplība attīstās no 22. līdz 28. embrioģenēzes dienai. Spina bifida ir pazīstama arī kā "atvērta mugura", jo bērniem ar šo slimību skriemeļa arka vai pat muguras smadzeņu membrānas tiek sadalītas divās daļās. Neironu caurules defektus parasti izraisa folijskābes trūkums.

Sarežģītā sirds attīstības procesā var rasties daudzas malformācijas. Lielāko daļu malformāciju izraisa traucējumi kambaru veidošanās laikā. Ventrikulārā starpsienas defekts ir tik iedzimta sirds kroplība. Sirds starpsiena starp abām sirds kambarēm nav pilnībā aizvērta. Atkarībā no defekta lieluma var rasties tā sauktais kreisās un labās puses šunta. Spiediena apstākļu dēļ ar skābekli bagātas asinis no kreisā kambara plūst labajā kambarī. Labā kambara spriegumu rada papildu asins tilpums. Sirds paplašinās ar sirds mazspējas risku vēlāk.

Var rasties arī kombinētas anomālijas. Viens no tiem ir Fallot tetraloģija. Ventrikulārā starpsienas defektu papildina labās sirds paplašināšanās, plaušu artērijas sašaurināšanās un tā sauktā "jāšanas aorta", aortas arkas anomālija.

Protams, organoģenēzes traucējumi var ietekmēt arī jebkuru citu orgānu.

Jo īpaši alkohola un medikamentu patēriņš palielina risku nedzimušam bērnam ciest no kroplības organoģenēzes laikā. Plaši pazīstams zāļu, kas veicina kroplības, piemērs noteikti ir talidomīds. Zāles tika pārdotas kā miega līdzeklis ar zīmolu Contergan, un piecdesmito gadu beigās tas nopietni kaitēja embrija attīstībai.

Malformācijas var izraisīt arī dažādi patogēni. Mātes inficēšanās ar masaliņām, toksoplazmoze un citomegālija vienmēr ir briesmas nedzimušam bērnam. Rentgenstari vai radioaktīvais starojums var izraisīt arī kroplības.