Ontploffing

Net zo Ontploffing is de term die wordt gebruikt om de vorming van een met vloeistof gevulde celbol, de blastocyst of blastula (lat. kiemblaasje) tijdens de embryonale ontwikkeling te beschrijven. De implantatie van de blastocyst in het baarmoederslijmvlies markeert de feitelijk begin van de zwangerschap.

Wat is ontploffing?

Embryonale celdeling begint nadat het vrouwelijke ei is bevrucht. De eicel deelt symmetrisch, waardoor het aantal cellen gestaag verdubbelt tot 128 cellen zijn bereikt. De celbal die door celdeling is ontstaan, wordt morula genoemd (Latijn voor moerbei).

In de laatste stadia van de celdeling begint de morula zich te vullen met weefselvloeistof, waardoor hij zich ontwikkelt tot een blastocyst. Morfologisch gezien is de blastocyst een met vloeistof gevulde celbol. De buitenste laag van de blastocyst, de zogenaamde trofoblast, wordt gevormd door een enkele laag cellen die direct grenst aan de zona pellucida (Latijn voor eierhuid). De cellen van de trofoblast zijn met elkaar verbonden door sterk verbindende eiwitten, zogenaamde tight junctions. De structuren van de placenta ontwikkelen zich later vanuit de trofoblast.

Binnen de enkellaagse celsfeer is er een opeenstapeling van cellen, de embryoblast. In de volgende stap zullen veel belangrijke structuren van het embryo worden gevormd uit dit kleine cluster van cellen. De met vloeistof gevulde holte in de blastocyst wordt de blastocoel genoemd.

Net als de eicel is de blastocyst omgeven door de beschermende zona pellucida. Voordat de blastocyst zichzelf kan implanteren, glijdt hij uit dit eimembraan. De volledig ontwikkelde blastocyst begint zich tijdens de bevochtiging in het baarmoederslijmvlies te implanteren, waardoor de daadwerkelijke zwangerschap wordt veroorzaakt.

Tijdens implantatie differentiëren sommige cellen van de trofoblast (de buitenste blastocyst-envelop) tot polynucleaire syncytiotrofoblasten. Deze gefuseerde cellen produceren het hormoon humaan choriongonadotrofine (hCG). Het verschijnen van deze stof in het bloed markeert hormonaal het begin van de zwangerschap.

Functie en taak

De met vloeistof gevulde celbal is het startpunt voor de embryonale ontwikkeling bij alle levende wezens. In de loop van de ontwikkeling strekt deze bal zich uit en vormt hij de interne organen naar binnen en de ledematen en sensorische organen naar buiten. Daarom is de vorming van de blastocyst een belangrijke stap in de ontwikkeling van het nieuwe levende wezen. Door de met vloeistof gevulde holte van de Blastocoel kunnen cellagen worden omgekeerd.

In de volgende fase van de embryogenese, gastrulatie (grote maag), zal het weefsel van de blastocyst, bekend als de embryoblast, zich vermenigvuldigen en de blastocyst, dan gastrula genoemd, van binnenuit naar een kleinere holte vullen.

In deze stap worden alle lichaamsassen bepaald en krijgt elke cel zijn toekomstige cellot toegewezen. Deze toewijzing vindt plaats door asymmetrische verdeling van celcomponenten en asymmetrische DNA-expressie.

Een andere taak van de blastula is het creëren van de embryonale envelop of placenta waarin het embryo rijpt, beschermd en omgeven door vloeistof. De placenta groeit samen met de baarmoeder, maar wordt er niet door gevormd en wordt na de geboorte (nageboorte) weer afgestoten. In termen van celbiologie komt de placenta voort uit de eencellige blastocytenenvelop, de trofoblast.

Zoals alle vroege embryonale stadia, is de vorming van de blastocyst essentieel voor de ontwikkeling en instandhouding van een zwangerschap. Misvormde blastocysten worden tijdens de menstruatie weggespoeld zonder enig teken van zwangerschap. Voor nidatieproblemen (implantatieproblemen) intacte blastocysten worden ook weer verwijderd door menstruatie.

De blastocyst is van technisch belang in de geneeskunde en biologie als bron van stamcellen. De embryoblast bestaat uit pluripotente stamcellen, die door de toediening van geschikte transcriptiefactoren kunnen worden gedifferentieerd in elk type cel en weefsel.

Pluripotente stamcellen kunnen zich echter niet op eigen kracht tot een volledig embryo ontwikkelen.Bij het oogsten van stamcellen wordt de blastocyst volledig verwijderd en vernietigd, wat ethische zorgen heeft gewekt. Daarom is de verwijdering van deze cellen bij mensen in elk land onderworpen aan strikte wettelijke voorschriften.

Ziekten en aandoeningen

De vorming van de blastocyst is een essentiële stap in de embryonale ontwikkeling en elke misvorming leidt normaal gesproken tot een volledige beëindiging van de embryogenese en verwijdering van de blastocyst tijdens de volgende menstruatie.

Alleen de implanterende blastocyst scheidt een toenemende hoeveelheid humaan choriongonadotrofine (hCG) af, waarvan de toenemende concentratie in het bloed het begin van de zwangerschap markeert en het optreden van nieuwe menstruatiebloedingen onderdrukt.

Aangezien het succes van de explosie van cruciaal belang is, is deze fase erg gevoelig voor externe storende factoren zoals milieutoxines, alcohol, hitte, infectieziekten, fysieke stress en dergelijke. Het optreden van dergelijke factoren kan de rijping van de blastocyst vertragen of stoppen.

Een ander kritiek proces is de implantatie van de blastocyst. Dit proces kan ook worden voorkomen door de bovenstaande factoren. Bij vrouwelijke onvruchtbaarheid beschikt de baarmoeder echter vaak niet over de benodigde capaciteit, waardoor implantatie wordt voorkomen. De oorzaken zijn divers en vereisen hormonale behandeling. In zeldzame gevallen is de blastocyst zelf niet in staat om voldoende hCG te produceren en daarmee de verdere embryonale ontwikkeling in stand te houden. Ook in deze gevallen kunnen hormonale therapieën helpen.

Het blastocyststadium is ook interessant voor moderne in-vitrofertilisatie, aangezien de implantatie van bevruchte eicellen bij vrouwen met vruchtbaarheidsproblemen weinig kans van slagen heeft. Dankzij moderne technieken kunnen de bevruchte eicellen nu tot aan het blastocyststadium in de reageerbuis worden gebruikt en vervolgens worden geïmplanteerd. In combinatie met een bijbehorende hormoontherapie is de kans op succes van deze methode significant hoger.