L'induzione embrionale è il processo di interazione tra parti dell'embrione, in cui un'area influenza il destino di un'altra. Questo concetto si riferisce all'embriologia sperimentale.
L'articolo è dedicato a una delle domande più importanti e difficili di questa scienza: "Cosa significa induzione embrionale?"
Il fenomeno dell'induzione embrionale è stato scoperto in1901 da scienziati tedeschi come Hans Spemann e Hilda Mangold. Per la prima volta, questo processo è stato studiato usando l'esempio della lente negli anfibi allo stato embrionale. La storia ha conservato molti esempi ed esperimenti su questo argomento, che si basano sulla teoria di Spemann.
Come affermato in precedenza, l'induzione embrionale èè il processo di interazione tra parti dell'embrione. Quindi, secondo l'ipotesi, ci sono un certo numero di cellule che agiscono su altre cellule come organizzatori, provocando cambiamenti nello sviluppo. Per illustrare più chiaramente questo processo, gli scienziati negli anni '20 del secolo scorso hanno condotto una serie di esperimenti, che discuteremo più in dettaglio di seguito.
Come risultato dei suoi esperimenti, il dottor Spemannha rivelato uno schema secondo il quale lo sviluppo avviene in stretta dipendenza di alcuni organi da altri. L'esperimento è stato condotto su tritoni. Spemann ha trapiantato una porzione del labbro blastopore dalla parte posteriore di un embrione nella cavità addominale di un altro. Di conseguenza, nel sito in cui è stato trapiantato l'organo ha iniziato a formarsi un nuovo embrione. Normalmente, un tubo neurale non si forma mai nella cavità addominale.
Sulla base dell'esperienza, il medico ha concluso che c'èorganizzatori che influenzano l'ulteriore sviluppo del corpo. Tuttavia, gli organizzatori possono iniziare solo se le cellule sono competenti. Cosa significa? Competenza significa la capacità del materiale embrionale di cambiare il suo destino presunto sotto l'influenza di vari tipi di influenze. Studiando le interazioni di induzione in varie specie di cordati, gli scienziati sono giunti alla conclusione che ci sono molte caratteristiche individuali nelle aree e nei termini di competenza di vari organismi. Cioè, gli organizzatori agiscono se la cellula è in grado di accettare l'induttore, ma in tutti gli organismi questo o quel processo avviene in modi diversi.
Concludiamo: lo sviluppo di un organismo è un processo a catena, senza una cellula la formazione di un'altra è impossibile. L'induzione embrionale determina gradualmente la formazione e la differenziazione degli organi. Inoltre, questo processo è la base per la formazione dell'aspetto esterno di un individuo in via di sviluppo.
Hans Spemann aveva una studentessa laureata, Hilda Mangold. Con straordinaria destrezza, è stata in grado di eseguire una serie di esperimenti complessi con embrioni microscopici di tritone (1,5 mm di diametro). Separando un piccolo pezzo di tessuto da un embrione, lo trapiantò su un embrione di un'altra specie. Inoltre, per il trapianto, ha scelto aree dell'embrione, dove avveniva la formazione delle cellule, dalle quali si sarebbero successivamente formati gli strati germinali. L'embrione su cui è stato trapiantato un pezzo di un altro embrione ha continuato a svilupparsi con successo. E il pezzo di tessuto innestato ha dato origine a un nuovo corpo, dotato di schiena, colonna vertebrale, addome e testa.
Qual è stato il significato di questi esperimenti? Durante questi, Mangold ha dimostrato che esiste un'induzione embrionale. Questo è possibile perché una piccola area ha queste proprietà uniche, è stato chiamato l'organizzatore.
Esistono due tipi: induzione eteronoma e induzione omonima. Cos'è e qual è la differenza? Il primo tipo è un processo in cui la cellula trapiantata è costretta a ricostruirsi secondo il ritmo generale, cioè genera un nuovo organo. Il secondo provoca un cambiamento nelle cellule circostanti. Incoraggia il materiale a svilupparsi nella stessa direzione.
Per maggiore chiarezza, di seguito è riportata la tabella. Ci proponiamo di studiare i processi cellulari di base dell'induzione embrionale usando il suo esempio.
Forme di interazioni cellulari | Formazione di strutture normali | Conseguenze delle violazioni |
in movimento | formazione di un tubo neurale quando le cellule germinali primarie si muovono | disturbi nella formazione di un tubo neurale, violazione della struttura |
allevamento selettivo | rudimenti d'organo | mancanza di organi |
morte selettiva | separazione delle dita, morte delle cellule epiteliali durante la fusione delle primordie palatine, processi nasali, ecc. | palatoschisi, labbro leporino, viso, ernia spinale |
adesione | formazione di un tubo neurale da una piastra neurale, ecc. | disturbi nella formazione di un tubo neurale, violazione della struttura |
ispessimento | formazione degli arti | assenza di arti o presenza di addizionali |
La manifestazione di questo fenomeno è stata trovata in varie fasi dello sviluppo dell'organismo. Attualmente, l'induzione embrionale è attivamente studiata.