Gastrulation
Gastrulation - von griech.: gaster (Magen)
von der Zygote zum Embryo
Als Zygote bezeichnet man eine Befruchtete Eizelle. Während Spermien einer Eizelle nur Kern – DNA zufügen bildet die Eizelle die gesamte zelluläre Umgebung. So z.B. das Cytoplasma. Kommt es nun zu einer Befruchtung der Eizelle durch eine Spermazelle, so folgen dieser mehrere Mitosen, die so entstandene Zygote besitzt einen vegetativen und einen animalen Pol. Es entstehen sichtbare Furchen die das Plasma in fast gleich große Zellen die Blastomere aufteilt. Diese Blastomere teilen sich weiter und weiter, so das die Tochterzellen immer kleiner und kleiner werden. Alle Zellen enthalten Teile des mütterlichen Zellplasmas und haben somit die gleiche genetische Ausstattung. Allerdings unterscheiden sie sich in der Zusammensetzung des Plasmas. Nachdem die Zellen nun immer kleiner geworden sind entsteht eine kompakte Zellkugel, die Morula. Die Morula ähnelt einer Beere deshalb wird dieses Stadium der Gastrulation auch Beerenstadium genannt. Im Stadium der Morula differenzieren sich die Zellen in eine innere und eine äußere Zellmasse, die sich allerdings äußerlich noch nicht unterscheiden. Dabei bilden die äußeren Zellen untereinander undurchlässige Zellverbindungen (tight junctions) aus und trennen so die innere Zellmasse vom äußeren Flüssigkeitsmilieu. Mit diesem Schritt verlieren die Zellen die Fähigkeit zur Bildung des ganzen und werden zu Stammzellen die, die Fähigkeit besitzen drei Keim blätter auszubilden. Dies bildet die Grundlage für die Bildung der Blastocyste, oder Blastula. Nun folgt die Differenzierung in den Trophoblast außen Trophoblast (äußerste Schicht der Blastula,die sich mit der Gebärmutterwand verbindet.) aus Trophoblast gehen Plazenta und Eihäute hervor, sowie in der Teil aus dem sich der eigentliche Embryo entwickelt ( Embryoblast genannt). Den durch einstülpung entstandenen Hohlraum der Blastula nennt man auch die primäre Leibeshöhle. Nun kommt es zur bereits oben genannten Ausbildung dreier Keimblätter. Aus diesen drei Keimblättern gehen später die Organe hervor. Diese Keimblätter sind das äußere Ektoderm, das innere Entoderm sowie das mittlere Mesoderm. Zunächst wandern einzelne Zellen des vegetativen Pols in den Hohlraum der Blastula, sie sind Vorläufer des Mesoderm. Der vegetative Pol stülpt sich nun nach innen, das Gebilde ähnelt einem eingedellten Ball. Dieses Gebilde nennt man nun Gastrula. Das innere der Keimblätter ist das Entoderm und das äußere das Ektoderm. Das Entoderm öffnet sich nun nach außen hin, diese Öffnung nennt man den Urmund(Blastoporus), das Entoderm stellt den Urdarm dar (Archenteron). Die Zellen des Urdarms bilden das innere Keimblatt. Aus Ektoderm entstehen Haut und Nervensystem. Das Mesoderm bildet Bindegewebe und Muskulatur und umkleidet die sekundäre Leibeshöhle. Aus dem Entoderm wird das Darmepithel. Durch Metamorphose entsteht aus der Gastrula eine Skelett- ähnliche Struktur.
Die einzelnen Schritte mit den genaueren Bezeichnungen (Zusammenfassung):
Invagination, Einstülpung des prospektiven ("voraussichtlichen") Entoderms in den inneren, flüssigkeitsgefüllten Hohlraum (das Blastocoel) der Blastula: Durch Verformung von Zellen eines Pols der Blastula wird ein Teil der Außenwand eingestülpt; das Ergebnis sieht aus wie ein luftleerer, auf einer Seite eingedellter Fußball. Der innenliegende Anteil wird ab diesem Zeitpunkt als Entoderm, der außenliegende als Ektoderm bezeichnet. Der innere Hohlraum der Blastula, die primäre Leibeshöhle, wird bei diesem Vorgang eingeengt; die aus dem Entoderm bestehende "Delle" wird als Urdarm oder Archenteron bezeichnet.
Involution, Einrollen des prospektiven Entoderms
Ingression (Immigration), Einwandern von Zellen des prospektiven Entoderms
Delamination, Zellen der Blastula schnüren die Zellen des prospektiven Entoderms ins Blastocoel ab
Epibolie, im Prinzip eine Invagination. Bei dotterreichen Eiern findet diese statt, indem das prospektive Ektoderm das prospektive Entoderm überwächst.
Dies ist eine Zusammenfassung von Wikipedia und unserem Biobuch Natura 