BLASTÒMERS: FORMACIÓ, DESENVOLUPAMENT DE L'EMBRIÓ - BIOLOGIA - 2025

Els blastòmers són les cèl·lules que resulten de les primeres divisions mitòtiques de l'zigot, que és el producte de la fecundació o de la fusió de les cèl·lules gamètiques (l'òvul i l'espermatozoide en animals i plantes) de dos individus de la mateixa espècie.

Els gàmetes són les cèl·lules especialitzades que empren molts organismes vius durant la seva reproducció sexual, en la qual dos individus diferents (o el mateix individu) "barregen" la meitat de l'material genètic de cada un per formar una nova cèl·lula: el zigot.

Estats embriogénicos de Hyla crepitans (Font: Internet Arxivi Book Images, via Wikimedia Commons)

Aquestes cèl·lules sexuals són produïdes a través d'un tipus especial de divisió cel·lular coneguda com meiosi, caracteritzada en termes genètics per ser un procés reduccional, en el qual la càrrega cromosòmica de cada individu disminueix a la meitat (en primera instància es separen en cèl·lules diferents els cromosomes homòlegs i després les cromàtides germanes).

Alguns autors consideren que el zigot (l'òvul fecundat) és una cèl·lula totipotent, ja que guarda la capacitat de donar origen a tots els tipus cel·lulars que caracteritzen l'ésser viu que es formarà en endavant.

Els blastòmers, les cèl·lules que resulten de la divisió d'aquest zigot totipotent, es formen aproximadament 30 hores després de la fertilització, encara que aquests temps poden variar lleugerament entre espècies.

Formació dels blastòmers

El procés mitjançant el qual aquestes cèl·lules s'originen es coneix com "clivatge", "escissió" o "fragmentació". És un període d'intensa replicació d'ADN i divisió cel·lular en el qual les cèl·lules filles no augmenten de mida, sinó que més aviat es fan més petites amb cada divisió, ja que l'embrió multicel·lular resultant conserva la mateixa mida.

Quan el zigot passa per aquests esdeveniments mitòtics, el primer que passa és la multiplicació dels nuclis dins el citosol. La divisió citosòlica passa posteriorment, el que resulta en la formació noves cèl·lules idèntiques (els blastòmers) que són parcialment independents.

En els mamífers, les divisions de l'zigot que donen lloc als blastòmers (el clivatge) comencen quan aquest es fa pas a través de les trompes de Fal·lopi en direcció cap a l'úter i quan es troba recobert per la "zona pel·lúcida".

La primera divisió de l'zigot dóna lloc a dues cèl·lules que, al seu torn, es divideixen, formant un embrió tetracelular. El nombre de blastòmers augmenta amb cada divisió mitòtica i quan s'han assolit 32 cèl·lules es forma el que els embriòlegs han anomenat "mòrula".

Els blastòmers de la mòrula continuen dividint-se, de manera que es forma la "blàstula", de 64 a més de 100 blastòmers. La blàstula és una esfera buida, a l'interior es troba un líquid conegut com el blastocele i que marca el final de l'procés de "clivatge".

Les divisions de l'zigot

És important esmentar que les diferents divisions de l'zigot ocorren en sentits o adreces específiques depenent de el tipus d'organisme que es consideri, ja que aquests patrons de determinar ulteriorment, per exemple, les posicions de la boca i l'anus en els animals.

A més, el clivatge és un procés acuradament regulat, no només per les característiques "físiques" dels zigots inicials, sinó també pels determinants de el desenvolupament que exerceixen accions directes sobre les divisions.

Aspecte dels blastòmers durant les divisions de l'zigot

A l'inici de les divisions cel·lulars, els blastòmers formats tenen l'aspecte d'una "massa de bombolles de sabó" i aquestes cèl·lules inicials només pateixen canvis numèrics, no de mida.

Quan el nombre de cèl·lules està al voltant de 8 o 9, els blastòmers canvien la seva forma i s'alineen estretament per formar la mòrula, que llueix com una "bola" compacta de cèl·lules arrodonides.

Aquest procés es coneix com compactació i es pensa que és facilitat per la presència de glicoproteïnes d'adhesió a la superfície de cada blastòmer. La "morulación" té lloc quan el zigot en divisió arriba a l'úter, aproximadament 3 dies després de la fecundació.

dada curiosa

Per a moltes espècies animals, la mida i la forma dels blastòmers és uniforme durant el procés de clivatge, però la seva morfologia es pot veure compromesa per factors d'estrès químic o físic.

Això ha estat explotat des del punt de vista de l'aqüicultura, ja que s'ha relacionat la morfologia "anormal" dels blastòmers amb la inviabilitat dels ous de moltes espècies de peixos comercialment importants.

Diferents estudis han determinat que la presència d'agents contaminants, per exemple, pot acabar en la producció d'ous amb blastòmers morfològicament aberrants, i que això pot significar la impossibilitat dels zigots per completar el procés embriogénico.

Les "aberracions" morfològiques dels blastòmers en les espècies de peixos estudiades tenen a veure, molt sovint, amb asimetries o interaccions espacials irregulars, mides cel·lulars desiguals, marges cel·lulars incomplets, etc.

Desenvolupament de l'embrió

Com ja es va comentar, la divisió consecutiva de l'zigot comporta a la producció de nombroses cèl·lules conegudes com blastòmers que, eventualment, comencen a organitzar-se per formar diferents estructures transitòries.

La primera estructura, esmentada amb anterioritat, és la mòrula, que es compon de 12 a 32 blastòmers properament disposats i que comença a formar-se una vegada el zigot en divisió arriba a la cavitat uterina (en els mamífers).

Poc després, a l'interior de la mòrula comença a formar-se una cavitat plena de líquid, la cavitat blastocística, que adquireix el líquid des de l'úter a través de la zona pel·lúcida que recobreix el zigot.

Aquest procés marca una divisió entre els blastòmers, formant una capa prima a l'exterior: el trofoblast (encarregat de la nutrició i que dóna origen a la placenta embrionària); i una capa o grup de blastòmers interns, el embrioblast, que més tard representarà l'embrió per se.

En aquest punt, l'estructura resultant es coneix com blàstula o blastocist, que s'uneix a l'epiteli endometrial per aconseguir la proliferació de la capa trofoblàstica, la qual es divideix en dues capes addicionals: una interna anomenada citotrofoblasto i una altra externa coneguda com sincitiotrofoblasto.

El blastocist és implantat a la cavitat endometrial mitjançant el sincitiotrofoblasto i continua el seu desenvolupament posterior fins a aconseguir la formació de la cavitat amniòtica, el disc embrionari i la vesícula umbilical.

La gastrulació, l'esdeveniment que segueix després de la blastulación, és quan en l'embrió primari es formen tres capes conegudes com ectoderma, mesoderma i endoderma, a partir de les quals es formaran les estructures principals de l'fetus en desenvolupament.

referències

1. Edgar, LG (1995). Blastomere Culture and Analysis. Methods in Cell Biology, 48 (C), 303-321.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Integrated Principles of Zoology (9th ed.). The McGraw-Hill Companies.
3. Moore, K., Persaud, T., & Torchia, M. (2016). The Developing Human. Clinically Oriented Embryology (10th ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier.
4. Setti, AS, Cássia, R., Figueira, S., Paes, D., Ferreira, DA, Jr, I., & Jr, EB (2018). Blastomere nucleation: Predictive factors and influence of blastomere with no apparent nuclei on blastocyst development and implantation. JBRA Assisted Reproduction, 22 (2), 102-107.
5. Shields, R., Brown, N., & Bromage, N. (1997). Blastomere morphology es a predictive measure of fish egg viability. Aquaculture, 155, 1-12.
6. Solomon, I., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biology (5th ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.