We hebben allemaal het proces van embryonale ontwikkeling doorgemaakt. Aan het einde van deze les beschrijf je de ontwikkeling van het embryo van de eerste cellen tot de blastocyst en begrijp je volledige details over de structuren en de ontwikkeling van het menselijke embryo in verschillende stadia.
Een embryo is het vroegste stadium in de ontwikkeling van een bevruchte eicel (de zygote) van een diploïde, meercellig eukaryoot organisme. Het is de term die wordt gebruikt voor elk dier of plant, vanaf de eerste celdeling tot aan de geboorte, of het uitkomen, of ontkieming in planten.
Bij mensen wordt het een embryo genoemd tot ongeveer acht weken na de bevruchting, en vanaf dat moment tot de geboorte wordt het een foetus genoemd. De ontwikkeling van het embryo wordt embryogenese genoemd en de studie van embryo's wordt embryologie genoemd.
Over het algemeen ontwikkelt zich in organismen die zich seksueel voortplanten een zygote tot een embryo. Een zygote is een enkele cel die het resultaat is van bevruchting van de eicel van het vrouwtje door de zaadcel van het mannetje. Een zygote heeft de helft van het DNA van beide ouders. Bij sommige protisten, dieren en planten begint de zygote te delen door middel van mitose, wat leidt tot de productie van een organisme dat meercellig is. Dit resulteert in een embryo.
De ontwikkeling van een embryo uit de zygote vindt plaats door bepaalde stadia van organogenese, blastula en gastrula.
De eerste fase is de blastula- fase. Het wordt gekenmerkt door een met vloeistof gevulde holte die de blastocoel wordt genoemd. Hieromheen bevindt zich een bol van cellen die de blastomeren worden genoemd. Bij zoogdieren met een placenta vindt de bevruchting van de eicel plaats in de eileider via welke deze in de baarmoeder terechtkomt. Het woord foetus wordt gebruikt om te verwijzen naar het ontwikkelingsstadium van een meer gevorderd embryo dat loopt tot het uitkomen of anderszins tot geboorte. Dit gebeurt vanaf week elf van de zwangerschap bij mensen. Bij dieren vindt de ontwikkeling van eieren echter buiten het lichaam van de moeder plaats, tijdens hun ontwikkeling embryo's genoemd. Kippenembryo's worden bijvoorbeeld geen kippenfoetussen genoemd, ongeacht hun ontwikkelingsstadium.
Tijdens de tweede fase, gastrulatie , ondergaan de blastulacellen de gecoördineerde processen van celdeling. Afgezien van het proces van celdeling, ondergaan ze ook andere processen zoals invasie en migratie die leidt tot de vorming van twee of drie weefsellagen. Wanneer twee lagen worden gevormd, wordt dit diploblastisch genoemd en wanneer drie lagen worden gevormd, wordt dit triploblastisch genoemd. In organismen die triploblastisch zijn, zijn de kiemlagen het endoderm, mesoderm en ectoderm. De positie en rangschikking van de kiemlaag zijn zeer soortspecifiek, maar dit hangt af van het type van het geproduceerde embryo. Bij gewervelde dieren bestaat een speciale embryonale celpopulatie die de neurale kam wordt genoemd. Het is nu de vierde kiemlaag na te zijn voorgesteld. Het wordt verondersteld van belang te zijn geweest in de evolutie van de hoofdstructuur.
Tijdens de derde fase leiden organogenese, cellulaire en moleculaire interacties tussen de kiemlagen, gecombineerd met het ontwikkelingspotentieel van de cellen, reagerende competentie, tot verdere differentiatie van celtypes die orgaanspecifiek zijn. Tijdens het proces van neurogenese differentieert bijvoorbeeld een ectoderm-subpopulatie van cellen om perifere zenuwen, het ruggenmerg en de hersenen te worden. De moderne biologie probeert de moleculaire basis te begrijpen voor alle soorten organogenese, waaronder chondrogenese (vorming van kraakbeen), osteogenese (vorming van botten), myogenese (vorming van spieren) en angiogenese (vorming van nieuwe bloedvaten uit reeds bestaande).
