مرحلة منتصف البلاستولة

في علم الأحياء النمائي ، تحدث مرحلة البلاستولة المتوسطة أو مرحلة انتقال البلاستولة المتوسطة ( MBT ) خلال مرحلة البلاستولة من التطور الجنيني في غير الثدييات. خلال هذه المرحلة، يُشار إلى الجنين باسم البلاستولة. تشمل سلسلة التغيرات التي تطرأ على البلاستولة والتي تميز مرحلة انتقال البلاستولة المتوسطة تنشيط نسخ الجينات الزيجوتية ، وإبطاء دورة الخلية ، وزيادة عدم التزامن في انقسام الخلايا، وزيادة حركة الخلايا.

البلاستولة قبل مرحلة البلاستولة

هذا جنين بعد 4 ساعات من الإخصاب قبل أن يخضع لعملية التحول الجنيني. توجد 3 طبقات: طبقة المح المتشابكة (YSL)، والطبقة المغلفة (EVL)، والخلايا العميقة (DEL).

قبل أن يمر الجنين بمرحلة انتقال البلاستولة المتوسطة، يكون في حالة تكاثر سريع ومستمر للخلايا. [ 1 ] دورة الخلية قصيرة جدًا. تتكاثر خلايا الزيجوت أيضًا بشكل متزامن، حيث تخضع دائمًا للانقسام الخلوي في الوقت نفسه. لا ينتج الزيجوت حمضه النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الخاص به ، بل يستخدم الحمض النووي الريبوزي الرسول الذي تم إنتاجه في الأم وتحميله في البويضة لإنتاج البروتينات اللازمة لنمو الزيجوت. [ 2 ] لا يُستخدم الحمض النووي للزيجوت ( المادة الوراثية ) لأنه مكبوت من خلال آليات متنوعة مثل المثيلة . [ 2 ] يُشار إلى هذا الحمض النووي المكبوت أحيانًا باسم الكروماتين المغاير ، وهو مُكدس بإحكام داخل الخلية لأنه لا يُستخدم في عملية النسخ.

خصائص الدبابة القتالية الرئيسية

الانتقال من الأم إلى الزيجوت. تغيرات في الحمض النووي الريبوزي (RNA) بمرور الوقت أثناء مرور الجنين بتغيرات في بنيته من مرحلة الخلية الواحدة إلى مرحلة المعيدة. يُظهر انخفاض تركيز الحمض النووي الريبوزي الأمومي مرحلة الانتقال في منتصف مرحلة البلاستولة. يُمثل الخط الأزرق الحمض النووي الريبوزي الرسول الأمومي، بينما يُمثل الخط الأحمر الحمض النووي الريبوزي الرسول الزيجوتي.

قبل أن تخضع البويضة المخصبة لمرحلة الانتقال المتوسطة، تكون في حالة من التكاثر السريع والمستمر للخلايا.

دورة الخلية مع طوري G1 و G2. تُظهر الدائرة البرتقالية شكل دورة الخلية قبل مرحلة الانتقال من الطور الأول إلى الطور الثاني (MBT). تُظهر الدائرة الداخلية متعددة الألوان شكل دورة الخلية بعد مرحلة الانتقال من الطور الأول إلى الطور الثاني (MBT) وإضافة طوري G1 و G2.

تنشيط نسخ الجينات الزيجوتية

في هذه المرحلة، تبدأ البويضة المخصبة بإنتاج جزيئات mRNA الخاصة بها، والمصنوعة من حمضها النووي DNA، وتتوقف عن استخدام جزيئات mRNA الأمومية. [ 3 ] يُطلق على هذه المرحلة أيضًا اسم الانتقال من الأمومي إلى المخصب . ثم تتحلل جزيئات mRNA الأمومية. [ 3 ] وبما أن الخلايا تقوم الآن بنسخ حمضها النووي DNA، فإن هذه المرحلة هي التي يُلاحظ فيها التعبير عن الجينات الأبوية لأول مرة. [ 3 ]

تغيرات دورة الخلية

عندما تبدأ البويضة المخصبة بإنتاج الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الخاص بها، تبدأ دورة الخلية بالتباطؤ، وتُضاف مرحلتا G1 و G2 إلى دورة الخلية. [ 1 ] تتيح إضافة هاتين المرحلتين للخلية مزيدًا من الوقت لمراجعة المادة الوراثية الجديدة التي تُنتجها والتأكد من خلوها من الطفرات. يُعدّ عدم تزامن انقسامات الخلية تغييرًا هامًا يحدث أثناء/بعد مرحلة الانتقال من الطور الجنيني إلى الطور المعدي (MBT).

حركة الخلية

توقيت الدبابات القتالية الرئيسية

يختلف توقيت انتقال الخلية من النواة إلى السيتوبلازم (MBT) بين الكائنات الحية المختلفة. يحدث هذا الانتقال في سمكة الزيبرا في الدورة العاشرة [ 1 ] ، بينما يحدث في الدورة الثالثة عشرة في كل من الضفدع الأفريقي (Xenopus) وذبابة الفاكهة (Drosophila) . يُعتقد أن الخلايا تُحدد توقيت انتقال الخلية من النواة إلى السيتوبلازم عن طريق قياس النسبة بين حجم النواة، التي تحتوي على الحمض النووي (DNA)، وحجم السيتوبلازم. وتستند هذه الفرضية إلى أدلة من تجارب تُظهر إمكانية تسريع انتقال الخلية من النواة إلى السيتوبلازم عن طريق إضافة المزيد من الحمض النووي [ 4 ] لتكبير حجم النواة، أو عن طريق تقليل حجم السيتوبلازم إلى النصف. لا تزال الطرق الدقيقة التي تُحقق بها الخلية هذا التحكم غير معروفة، ولكن يُعتقد أنها تتضمن بروتينات في السيتوبلازم .

في ذبابة الفاكهة ، يرتبط عامل النسخ ذو الأصابع الزنكية زيلدا بالمناطق التنظيمية للجينات التي يُعبر عنها الزيجوت، وفي سمكة الزيبرا، [ 5 ] يؤدي بروتين المجال المنزلي Pou5f3 (وهو نظير لبروتين POU5F1 (OCT4) في الثدييات) دورًا مشابهًا. [ 6 ] وبدون وظيفة هذه البروتينات، يتعطل تزامن التعبير الجيني MBT، ولكن الآليات المحددة لتنسيق توقيت التعبير الجيني لا تزال غير معروفة ولكنها قيد الدراسة.

مراجع

  1. 1 2 3 كين د، كيميل سي (1993). "مرحلة الانتقال في منتصف البلاستولة لدى سمكة الزيبرا" . التطور . 119 (2): 447-456 . doi : 10.1242/dev.119.2.447 . PMID 8287796 . 
  2. 1 2 ميهانا ر، دونيكانا د، روزوفا أ، بينينغز س (2005). "التثبيط اللاجيني في تكوين الجنين". بيولوجيا الخلية التجريبية . 309 (2): 241-249 . doi : 10.1016/j.yexcr.2005.06.023 . PMID 16112110 . 
  3. 1 2 3 ماسوي واي، وانغ بي (1998). "انتقال دورة الخلية في التطور الجنيني المبكر لضفدع زينوبوس ليفيس" (ملف PDF) . بيولوجيا الخلية . 90 (8): 537-548 . doi : 10.1016/S0248-4900(99)80011-2 . PMID 10068998 . 
  4. ميتا، إي.، وأوباتا، سي. (1984). "توقيت الأحداث المورفوجينية المبكرة في أجنة نجم البحر رباعية الصيغة الصبغية" . مجلة علم الحيوان التجريبي . 229 (2): 215-222 . Bibcode : 1984JEZ...229..215M . doi : 10.1002/jez.1402290206 .{{cite journal}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  5. ميتا، إي (1983). "دراسات حول العوامل المؤثرة على توقيت الأحداث المورفوجينية المبكرة خلال تكوين جنين نجم البحر". مجلة علم الحيوان التجريبي . 225 (2): 293-299 . Bibcode : 1983JEZ...225..293M . doi : 10.1002/jez.1402250212 .
  6. هاريسون، إم إم؛ لي، إكس واي؛ كابلان، تي؛ بوتشان، إم آر؛ آيزن، إم بي (أكتوبر 2011). "ارتباط زيلدا في المراحل المبكرة من جنين ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر ) يُشير إلى مناطق يتم تنشيطها لاحقًا عند الانتقال من الأم إلى الزيجوت" . PLOS Genet . 7 (10) e1002266. doi : 10.1371/journal.pgen.1002266 . PMC 3197655. PMID 22028662 .