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कोरकभवन
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कड़ी=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Blastula_(PSF).jpg|अंगूठाकार|ए. मोरुला और बी. ब्लास्टुला का क्रॉस सेक्शन, प्रारंभिक पशु भ्रूण विकास के ब्लास्टोकोल और ब्लास्टोडर्म को प्रदर्शित करता है।
ब्लास्टुलेशन प्रारंभिक पशु भ्रूण विकास का वह चरण है जो ब्लास्टुला का निर्माण करता है। स्तनधारी विकास में ब्लास्टुला एक विभेदित आंतरिक कोशिका द्रव्यमान और एक बाहरी ट्रोफेक्टोडर्म के साथ ब्लास्टोसिस्ट में विकसित होता है। ब्लास्टुला (ग्रीक βλαστός (ब्लास्टोस का अर्थ है अंकुर) से) कोशिकाओं का एक खोखला गोला है, जिसे ब्लास्टोमेरेस के रूप में जाना जाता है, जो ब्लास्टोकोल नामक आंतरिक द्रव से भरी गुहा के आसपास होता है।https://www.web-books.com/MoBio/Development/04Mblastulation.html Blastulation web-books.com 1 जुलाई 2024 29 अक्तूबर 2021 https://web.archive.org/web/20211029175329/https://www.web-books.com/MoBio/Development/04Mblastulation.html dead2013 Encyclopædia Britannica Blastula http://www.britannica.com/EBchecked/topic/69108/blastula भ्रूण का विकास एक शुक्राणु द्वारा अण्डाणु की कोशिका को निषेचित करके युग्मनज बनने से शुरू होता है, जो मोरूला नामक कोशिकाओं की एक गेंद में विकसित होने के लिए कई दरारों से गुजरता है। केवल जब ब्लास्टोकोल बनता है तो प्रारंभिक भ्रूण ब्लास्टुला बन जाता है। ब्लास्टुला गैस्ट्रुला के निर्माण से पहले होता है जिसमें भ्रूण की रोगाणु परतें बनती हैं।https://archive.org/details/isbn_9780878935581 Developmental Biology 9th Ed + Devbio Labortatory Vade Mecum3. Gilbert Scott Sinauer Associates Inc. 2010 978-0-87893-558-1 243–247, 161
कशेरुकी ब्लास्टुला की एक सामान्य विशेषता यह है कि इसमें ब्लास्टोमेरेस की एक परत होती है, जिसे ब्लास्टोडर्म के रूप में जाना जाता है, जो ब्लास्टोसील को घेरता है।Comparative vertebrate reproduction Lombardi, Julian Springer 1998 978-0-7923-8336-9 226 Embryogenesis https://books.google.com/books?id=cqQX9RMPAegC&pg=PA226Forgács & Newman, 2005: p. 27 स्तनधारियों में, ब्लास्टोसिस्ट में एक एम्ब्रियोब्लास्ट (या आंतरिक कोशिका द्रव्यमान) होता है जो अंततः भ्रूण की निश्चित संरचनाओं को जन्म देगा, और एक ट्रोफोब्लास्ट जो अतिरिक्त-भ्रूण ऊतकों का निर्माण करता है।Cockburn Katie Rossant, Janet 1 April 2010 Making the blastocyst: lessons from the mouse https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_2010-04_120_4/page/995 Journal of Clinical Investigation 120 4 995–1003 10.1172/JCI41229 2846056 20364097
ब्लास्टुलेशन के दौरान, प्रारंभिक भ्रूण के भीतर कोशिका ध्रुवता, कोशिका विशिष्टता, अक्ष गठन स्थापित करने और जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में गतिविधि होती है।Heasman J November 1997 Patterning the Xenopus blastula http://dev.biologists.org/content/124/21/4179.long Development 124 21 4179–91 10.1242/dev.124.21.4179 9334267 ड्रोसोफिला और ज़ेनोपस जैसे कई जानवरों में, मध्य ब्लास्टुला संक्रमण (एमबीटी) विकास में एक महत्वपूर्ण चरण है, जिसके दौरान मातृ एमआरएनए का क्षरण होता है और विकास पर नियंत्रण भ्रूण को दिया जाता है।Tadros Wael Lipshitz, Howard D. 1 March 2004 Setting the stage for development: mRNA translation and stability during oocyte maturation and egg activation in Drosophila Developmental Dynamics 232 3 593–608 10.1002/dvdy.20297 15704150 free ब्लास्टोमेरेस के बीच कई अंतःक्रियाएं कैडेरिन अभिव्यक्ति पर निर्भर होती हैं, विशेष रूप से स्तनधारियों में ई-कैडरिन और उभयचरों में ईपी-कैडरिन।
ब्लास्टुला और सेल विशिष्टता के अध्ययन से स्टेम सेल अनुसंधान और सहायक प्रजनन तकनीक में कई निहितार्थ हैं। ज़ेनोपस में, ब्लास्टोमेरेस प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं के रूप में व्यवहार करते हैं जो सेल सिग्नलिंग के आधार पर कई मार्गों से पलायन कर सकते हैं।Gourdon John B. Standley, Henrietta J. December 2002 Uncommitted Xenopus blastula cells can be directed to uniform muscle gene expression by gradient interpretation and a community effect http://www.ijdb.ehu.es/web/paper.php?doi=12533022 The International Journal of Developmental Biology (Cambridge, UK) 46 8 993–8 12533022 विकास के ब्लास्टुला चरण के दौरान कोशिका संकेतों में हेरफेर करके, विभिन्न ऊतकों का निर्माण किया जा सकता है। यह क्षमता रोग और चोट के मामलों के लिए पुनर्योजी चिकित्सा में सहायक हो सकती है। इन विट्रो फर्टिलाइजेशन में भ्रूण को आरोपण के लिए गर्भाशय में स्थानांतरित करना शामिल है।http://www.fertilitysolution.com/Infertility/Treatment.html Treatment: Addressing the Causes of Infertility in Men and Women Toth Attila Macleod Laboratory 22 March 2013 30 अप्रैल 2020 https://web.archive.org/web/20200430160145/http://www.fertilitysolution.com/Infertility/Treatment.html dead
विकास
प्रारंभिक भ्रूण विकास की ब्लास्टुला अवस्था ब्लास्टोसील के प्रकट होने के साथ शुरू होती है। ज़ेनोपस में ब्लास्टोसील की उत्पत्ति पहले दरार फ़रो से दिखाई गई है, जिसे एक गुहा बनाने के लिए तंग जंक्शनों के साथ चौड़ा और सील किया जाता है।Kalt MR August 1971 The relationship between cleavage and blastocoel formation in Xenopus laevis. I. Light microscopic observations. Journal of Embryology and Experimental Morphology 26 1 37–49 5565077
कई जीवों में भ्रूण का विकास इस बिंदु तक और ब्लास्टुला चरण के शुरुआती भाग के लिए मातृ mRNA द्वारा नियंत्रित होता है, जिसे इसलिए कहा जाता है क्योंकि यह निषेचन से पहले अंडे में उत्पन्न होता है और इसलिए विशेष रूप से माँ से होता है।Tadros W Lipshitz, HD March 2005 Setting the stage for development: mRNA translation and stability during oocyte maturation and egg activation in Drosophila Developmental Dynamics 232 3 593–608 10.1002/dvdy.20297 15704150 freeThe Molecular Biology of Cell Determination and Cell Differentiation Etkin LD 1988 978-1-4615-6819-3 Browder LW Developmental Biology 5 New York 209–25 Regulation of the Mid-Blastula Transition in Amphibians 10.1007/978-1-4615-6817-9_7 3077975
मिडब्लास्टुला संक्रमण
ज़ेनोपस और ड्रोसोफिला सहित कई जीवों में, मिडब्लास्टुला संक्रमण आमतौर पर किसी दी गई प्रजाति के लिए एक विशेष संख्या में कोशिका विभाजन के बाद होता है, और इसे प्रारंभिक ब्लास्टुला विकास के तुल्यकालिक कोशिका विभाजन चक्र के अंत और कोशिका चक्रों के बढ़ने से परिभाषित किया जाता है। G1 और G2 चरणों को जोड़कर। इस संक्रमण से पहले, कोशिका चक्र के केवल संश्लेषण और माइटोसिस चरणों के साथ दरार होती है। कोशिका चक्र में दो विकास चरणों को जोड़ने से कोशिकाओं के आकार में वृद्धि होती है, क्योंकि इस बिंदु तक ब्लास्टोमेरेस रिडक्टिव डिवीजनों से गुजरते हैं जिसमें भ्रूण का समग्र आकार नहीं बढ़ता है, लेकिन अधिक कोशिकाएं बनती हैं। यह संक्रमण जीव के आकार में वृद्धि शुरू करता है।
मध्य-ब्लास्टुला संक्रमण की विशेषता जीव के जीनोम से प्रतिलेखित नए, गैर-मातृ mRNA के प्रतिलेखन में उल्लेखनीय वृद्धि से भी होती है। इस बिंदु पर मातृ mRNA की बड़ी मात्रा नष्ट हो जाती है, या तो ड्रोसोफिला में SMAUG जैसे प्रोटीन द्वाराTadros W Westwood, JT Lipshitz, HD June 2007 The mother-to-child transition. Developmental Cell 12 6 847–9 10.1016/j.devcel.2007.05.009 17543857 free या माइक्रोआरएनए द्वारा।Weigel D Izaurralde, E 24 March 2006 A tiny helper lightens the maternal load. https://archive.org/details/cell_2006-03-24_124_6/page/1117 Cell 124 6 1117–8 10.1016/j.cell.2006.03.005 16564001 free ये दोनों प्रक्रियाएं भ्रूण का नियंत्रण मातृ mRNA से नाभिका की ओर स्थानांतरित कर देती हैं।
संरचना
ब्लास्टुला ( स्तनधारियों में ब्लास्टोसिस्ट ), कोशिकाओं का एक गोला होता है जो द्रव से भरी गुहा को घेरता है जिसे ब्लास्टोसील कहते हैं। ब्लास्टोसील में अमीनो एसिड, प्रोटीन, वृद्धि कारक, शर्करा, आयन और अन्य घटक होते हैं जो कोशिकीय विभेदन के लिए आवश्यक होते हैं। ब्लास्टोसील गैस्ट्रुलेशन की प्रक्रिया के दौरान ब्लास्टोमेरेस को भी स्थानांतरित करने की अनुमति देता है।Fleming Tom P. Papenbrock, Tom Fesenko, Irina Hausen, Peter Sheth, Bhavwanti 1 August 2000 Assembly of tight junctions during early vertebrate development Seminars in Cell & Developmental Biology 11 4 291–299 10.1006/scdb.2000.0179 10966863
ज़ेनोपस भ्रूण में, ब्लास्टुला तीन अलग-अलग क्षेत्रों से बना होता है। पशु टोपी ब्लास्टोसील की छत बनाती है और मुख्य रूप से एक्टोडर्मल व्युत्पन्नों का निर्माण करती है। भूमध्यरेखीय या सीमांत क्षेत्र, जो ब्लास्टोसील की दीवारों का निर्माण करता है, मुख्य रूप से मेसोडर्मल ऊतक में विभेदित होता है। वनस्पति द्रव्यमान ब्लास्टोसील तल से बना होता है और मुख्य रूप से एंडोडर्मल ऊतक में विकसित होता है।
स्तनधारी ब्लास्टोसिस्ट में, तीन वंशावली जो बाद में ऊतक विकास को जन्म देती हैं। एपिब्लास्ट स्वयं भ्रूण को जन्म देता है जबकि ट्रोफोब्लास्ट प्लेसेंटा के हिस्से में विकसित होता है और आदिम एंडोडर्म जर्दी थैली बन जाता है। चूहे के भ्रूण में, ब्लास्टोकोल का निर्माण 32-कोशिका चरण में शुरू होता है। इस प्रक्रिया के दौरान, पानी एक ऑस्मोटिक ग्रेडिएंट की सहायता से भ्रूण में प्रवेश करता है, जो सोडियम-पोटेशियम पंपों का परिणाम है जो ट्रोफेक्टोडर्म के बेसोलैटरल पक्ष पर एक उच्च सोडियम ग्रेडिएंट उत्पन्न करता है। पानी की इस गति को एक्वापोरिन द्वारा सुगम बनाया जाता है। ब्लास्टोकोल की रेखा बनाने वाली उपकला कोशिकाओं के तंग जंक्शनों द्वारा एक सील बनाई जाती है।
कोशिकीय आसंजन
भ्रूण के विकास में तंग जंक्शन बहुत महत्वपूर्ण हैं। ब्लास्टुला में, ये कैडेरिन-मध्यस्थ सेल इंटरैक्शन एपिथेलियम के विकास के लिए आवश्यक हैं जो पैरासेल्यूलर परिवहन, सेल ध्रुवीयता के रखरखाव और ब्लास्टोकोल गठन को विनियमित करने के लिए पारगम्यता सील के निर्माण के लिए सबसे महत्वपूर्ण है। ये तंग जंक्शन उपकला कोशिकाओं की ध्रुवता स्थापित होने के बाद उत्पन्न होते हैं जो आगे के विकास और विशिष्टता के लिए नींव तैयार करते हैं। ब्लास्टुला के भीतर, आंतरिक ब्लास्टोमेर आम तौर पर गैर-ध्रुवीय होते हैं जबकि उपकला कोशिकाएं ध्रुवीयता प्रदर्शित करती हैं।
स्तनधारी भ्रूण 8-कोशिका चरण के आसपास संघनन से गुजरते हैं जहां ई-कैडरिन के साथ-साथ अल्फा और बीटा कैटेनिन भी व्यक्त होते हैं। यह प्रक्रिया फैलती और अविभाजित कोशिकाओं के समूह के बजाय भ्रूण कोशिकाओं की एक गेंद बनाती है जो बातचीत करने में सक्षम होती है। ई-कैडरिन आसंजन विकासशील भ्रूण में एपिको-बेसल अक्ष को परिभाषित करता है और भ्रूण को कोशिकाओं की एक अस्पष्ट गेंद से अधिक ध्रुवीकृत फेनोटाइप में बदल देता है जो पूरी तरह से गठित ब्लास्टोसिस्ट में आगे के विकास के लिए चरण निर्धारित करता है।
ज़ेनोपस झिल्ली ध्रुवता प्रथम कोशिका विभाजन के साथ स्थापित होती है। उभयचर ईपी-कैडेरिन और एक्सबी/यू कैडहेरिन स्तनधारियों में ब्लास्टोमेयर ध्रुवता स्थापित करने और कोशिका-कोशिका अंतःक्रियाओं को ठोस बनाने में ई-कैडहेरिन के समान भूमिका निभाते हैं जो आगे के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं।
क्लीनिकल उलझाव
निषेचन प्रौद्योगिकियां
चूहों में प्रत्यारोपण के प्रयोगों से पता चलता है कि हार्मोनल प्रेरण, सुपरओव्यूलेशन और कृत्रिम गर्भाधान से प्रत्यारोपण-पूर्व चूहे भ्रूण का सफलतापूर्वक उत्पादन होता है। चूहों में, नब्बे प्रतिशत मादाओं को गर्भधारण करने और कम से कम एक भ्रूण प्रत्यारोपित करने के लिए यांत्रिक उत्तेजना द्वारा प्रेरित किया गया। Watson J.G. October 1977 Collection and Transfer of Preimplantation Mouse Embryos https://archive.org/details/biology-of-reproduction_1977-10_17_3/page/453 Biology of Reproduction 17 3 453–8 10.1095/biolreprod17.3.453 901897 free ये परिणाम उत्साहवर्धक हैं, क्योंकि ये अन्य स्तनधारी प्रजातियों, जैसे कि मानव, में संभावित प्रत्यारोपण के लिए आधार प्रदान करते हैं।
मूल कोशिका
ब्लास्टुला-चरण कोशिकाएं कई प्रजातियों में बहुक्षम स्टेम कोशिकाओं के रूप में व्यवहार कर सकती हैं। बहुक्षमता वाले स्टेम कोशिकाएं अंग-विशिष्ट कोशिकाओं के उत्पादन के लिए प्रारंभिक बिंदु हैं, जो संभावित रूप से चोट और अध:पतन की मरम्मत और रोकथाम में सहायता कर सकती हैं। प्रतिलेखन कारकों की अभिव्यक्ति और ब्लास्टुला कोशिकाओं की स्थानीय स्थिति के संयोजन से प्रेरित कार्यात्मक अंगों और ऊतकों का विकास हो सकता है। प्लुरिपोटेंट ज़ेनोपस कोशिकाएं, जब इन विवो रणनीति में उपयोग की गईं, तो कार्यात्मक रेटिना बनाने में सक्षम थीं। उन्हें तंत्रिका प्लेट पर आंख के क्षेत्र में प्रत्यारोपित करके, और प्रतिलेखन कारकों के कई गलत अभिव्यक्तियों को प्रेरित करके, कोशिकाओं को रेटिना वंश के लिए प्रतिबद्ध किया गया और वे ज़ेनोपस में दृष्टि आधारित व्यवहार का मार्गदर्शन कर सकते थे।Viczian Andrea S. Solessio, Eduardo C. Lyou, Yung Zuber, Michael E. August 2009 Generation of Functional Eyes from Pluripotent Cells PLOS Biology 7 8 e1000174 10.1371/journal.pbio.1000174 2716519 19688031 free
संदर्भ
ग्रन्थसूची
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