کلمه جنین شناسی (embryology) از دو کلمه تشکیل شده است. بخش اول لغت رویان یا جنین است که به شکل اولیه یک موجود زنده پس از لقاح اطلاق می شود و کلمه دوم پسوند «شناسی» است که به معنی مطالعه یک موضوع است. بنابراین، اصطلاح جنین شناسی به معنای مطالعه اشکال اولیه زندگی قبل از تولد است.
در این جا به تشریح نحوه شکل گیری جنین براساس مشاهدات مستقیمی که از موش ها انجام شده پرداخته می شود. لازم به ذکر است این مراحل مشابه انسان است.
هنگامی که یک اسپرم با یک تخمک ترکیب می شود، یک جنین تک سلولی به نام رویان تشکیل می شود. وقتی جنین شروع به تقسیم شدن می کند اول به 2 سلول سپس به 4، 8، 16 و ... سلول تقسیم می شود، تعداد سلول ها هر بار دو برابر می شود، در این مرحله رویان یک توپ ساده از سلول های مشابه- یکسان است.
تقریباً در روز سوم در رویان موش، سلول ها توته یا توتاله (توپ جامدی از سلول های حاصل از تقسیم یک تخمک بارور) را تشکیل می دهند، و در روز 5-4 بلاستوسیست (وضعیتی که برخی تمایزات در سلول ها رخ می دهد) تشکیل می شود.
بلاستوسیست که پس از 5-4 روز اول بارداری تشکیل می شود حالا حاوی برخی از انواع سلول ها است که به وضوح تشخیص داده می شوند. سلول های لایه بیرونی آن؛ سلول های جفت را تشکیل می دهند و در بخش داخلی یک فضای پر از مایع با توپی از سلول ها به نام توده سلولی داخلی وجود دارد.
سلول های توده سلولی داخلی، سلول هایی هستند که بچه موش کامل از آن به وجود می آید. این سلول ها خاص اند زیرا هنوز به یک نوع سلول خاص و تخصصی مانند سلول های خون، سلول های پوست و یا سلول های مغز تبدیل نشده اند. این فرایند تخصصی شدن به نام تمایز شناخته می شود. در برخی از مؤسسات تحقیقات پزشکی کودکان محققان سعی می کنند بفهمند سلول ها در جنین موش چگونه تمایز پیدا می کنند.
ما بیش از 200 نوع سلول مختلف در بدن مان داریم و این سلول ها کارکردهای بسیار متفاوتی دارند. نمونه آنها سلول های عضلانی، سلول های عصبی و سلول های پوست اند. زمانی که به دنیا می آییم، بدن مان از میلیون ها میلیون سلول تشکیل شده است.
≡ جنین شناسی و نقایص هنگام تولد
جنین شناسی تمام جنبه های فرایندهای تکاملی قبل از تولد را در بر می گیرد. جنین شناسی نه تنها به ما کمک می کند چگونگی ایجاد جنین را بفهمیم بلکه کمک می کند بفهمیم چه اشتباهی صورت می گیرد که به نقائص هنگام تولد می انجامد.
ژن ها حامل اطلاعات لازم برای ساخت پروتئین ها در بدن هستند. ژن ها تنظیم شده یا کنترل شده هستند، به طوری که مقدار مناسب پروتئین را در جای درستی در بدن و در زمان مناسب تولید می کنند. تنظیم این ژن ها به ویژه در جنین در حال رشد مهم است، چرا که در جنین است که ژن ها به شیوه ای بسیار دقیق به اصطلاح «روشن» و «خاموش» می شوند. به عنوان مثال ژن هایی که پروتئین های مهم را برای ایجاد اندام ها تولید می کنند لازم است در مرحله مناسب ایجاد جنین و در داخل بافت هایی که هدف این است اندام ها را تشکیل دهند روشن شوند.
به عنوان مثال می توان به شکاف کام اشاره کرد. دانشمندان حوزه جنین شناسی نقص ژنی را که می تواند باعث شکاف کام شود شناسایی کرده اند. آنها متوجه شده اند هنگامی که بیان ژن « PDGFC » در جنین موش خاموش می شود، شماری از اختلالات در جنین ایجاد می شود که از مهم ترین آنها شکاف کام است که تقریبا در 100٪ موارد رخ می دهد.
در یک خانواده که چند عضو آن شکاف کام دارند، ژن PDGFC کارکردش را از دست می دهد. در مورد این افراد جهشی در پروموتر یا راه انداز ژن PDGFC کشف شده است. جهش ممکن است باعث ایجاد مشکل در «روشن» شدن ژن شود و در نتیجه بر تولید پروتئین PDGFC تأثیر بگذارد.
≡ نقشه برداری از جنین
دانشمندان مراکز پیشرفته جنین شناسی می توانند از سرنوشت انسان ها نقشه برداری می کنند. آنها نشان می دهند که سلول های جنین در زمان ایجادشان رو به کجا حرکت می کنند و در نهایت به چه نوع از سلول های تخصصی در کودک و بعد موش بالغ تبدیل می شوند.
جنین دارای سه لایه اکتودرم، مزودرم و آندودرم است. سلول های اکتودرم اندام هایی مانند مغز و نخاع را ایجاد می کنند، سلول های مزودرم به بافت هایی مانند عضله و استخوان تبدیل می شوند.
در طول سال های گذشته، محققان نقشه ای از اکتودرم و مزودرم تهیه کرده اند و در حال حاضر در حال تحقیق درباره لایه مشکل تر آندودرم هستند. آندودرم لایه ای از سلول ها است که روده ها و اندام های دیگری مانند پانکراس، کبد، تیروئید و ریه از آنها ایجاد می شود.
≡ کاربردهای جنین شناسی
جنین شناسی شاخه مهمی از مطالعات زیست شناسی است چراکه فهم نحوه رشد و چگونگی ایجاد یک گونه می تواند به فهم ما از این که تکامل این موجود چگونه اتفاق افتاده و چه گونه هایی با آن خویشاوندی دارند و جد مشترک شان کدام است کمک کند.
جنین شناسی می تواند برای تشخیص برخی از انواع بیماری ها و اختلالات قبل از تولد نیز به کار رود. همچنین جنین شناسی در حال حاضر به وسیله دانشمندان سراسر جهان که در زمینه سلول های بنیادی و رفع اختلالات تکاملی کار می کنند مورد استفاده قرار می گیرد.
منابع:
http://www.cmri.org.au/Research-Explained/Our-Main-Research-Areas-Explained/Embryology
http://evolution.about.com/od/Terms-A-G/fl/What-is-Embryology.htm
مطالب مرتبط:
کلیه ها در دوران جنینی
چگونگی تشکیل جنین انسان و نقش سلول های بنیادی
چگونه چشم ها، مغز و سایر اندام ها از سلول تخم تشکیل می شود؟
تصویر بلاستوسیست
