dier)
Embryologie
Ontwikkelingsbiologie houd zich bezig met de ontwikkeling van een bevruchte eicel tot een
volwassenen. Een volwassenen is een individu die zijn lichaam zodanig heeft ontwikkeld dat het
zich seksueel kan voortplanten.
De ontwikkelingsbiologie is belangrijk in:
-De studie van medicijnen, denk aan abortus in vitro bevruchting, stamceltherapie.
-De studie van de evolutie. Door ontwikkelingsprocessen bij verschillende soorten te
vergelijken, leren we hoe soorten geëvolueerd zijn
-Teratologie: de studie van geboorteafwijkingen.
Geboorte afwijkingen gebeuren door teratogenen: schadelijke factoren die de normale
ontwikkeling van een embryo of foetus verstoren. Voorbeelden zijn drugs, bestraling en
chemicaliën.
De studie van medicijnen (geneeskunde):
In vitro bevruchting (IVF)
Eicellen en spermacellen worden in vitro samengebracht en levensvatbare embryo’s worden
terug geplaatst in de baarmoeder van de vrouw.
Tijdens IVF wordt een weefselmonster van het embryo afgenomen voordat het in de baarmoeder
wordt geplaatst. Dit wordt onderzocht op genetische afwijkingen.
Klonen
Klonen is het maken van een genetisch identieke kopie van een organisme. Dit kan door
bijvoorbeeld de kern uit een eicel te verwijderen. Een kern uit een lichaamscel (somatische cel)
in de ontkernde eicel te injecteren.
De kloon erft het mitochondriale genoom van de ontkernde eicel en het nucleaire genoom van
de somatische cel. De kloon is dus een kloon van de donor van de eicel.
Reproductief klonen:
Het embryo wordt in een baarmoeder geplaatst om uit te groeien tot een menselijk kind. Dit is
ethisch en wettelijk verboden in de meeste landen.
Therapeutisch klonen:
Het embryo wordt niet ingeplant, maar kort in vitro ontwikkeld. Cellen uit het embryo worden
gebruikt om weefsel of organen te kweken voor medische doeleinden (bijv. stamcellen voor hart-
, zenuw- of huidweefsel).
,Embryonale stamcellen
Het menselijk embryo ontwikkelt zich tot een blastocoel.
Dit is een klompje cellen die hol is vanbinnen. Let ook op
de celklomp (binnenste celmassa) rechtsonder in de
blastocoel.
De binnenste celmassa bestaat uit embryonale
stamcellen die we de pluripotente stamcellen noemen.
Deze kunnen worden gebruikt voor weefselmanipulatie,
bijvoorbeeld om beschadigde lichaamsdelen te vervangen.
Pluripotente cellen: deze cellen kunnen zich differentiëren
tot vrijwel elk celtype van het lichaam, behalve placenta-
cellen.
Ze kunnen zich bijvoorbeeld ontwikkelen tot spiercellen,
bloedcellen en neurale cellen.
Studie van afwijkingen tijdens de zwangerschap:
Reproductietoxicologie: de studie van de effecten van geneesmiddelen en andere stoffen op
het embryo en de foetus.
Teratogeen: elke stof die een aangeboren afwijking (geboorteafwijking) veroorzaakt.
Aangeboren afwijking (geboorteafwijking): een anatomische afwijking die bij de geboorte
aanwezig is.
Voorbeelden hiervan zijn bijvoorbeeld de Vietnam War. Hier werden door Amerikaanse legers
Agent Orange gebruikt, dit is een ontbladeringsmiddel waarmee ze de regenwouden wilde
verwoesten. Om zo de schuilplaatsen van Vietnamese en voedselvoorzieningen te ruïneren.
Dit spul bevatte echter Dioxine, een extreem giftige stof en ook een
teratogeen. Die kinderen van de Vietnamese moeders hadden lichamelijke
afwijkingen zoals een open ruggetje, hazenlip of hartafwijkingen.
Een ander voorbeeld is de Bhopal in India waarbij 40 ton methylisocyanaat
de lucht in kwam door een explosie van een kerncentrale. Duizenden doden
en aangetaste zwangerschappen.
Het laatste voorbeeld gaat over het slaapmiddel Softenon (thalidomide) dat
in de jaren 60 op de markt gebracht werd als een veilige slaappil.
Het veroorzaakte misvormingen bij geboren baby’s , waaronder afknotting
van ledematen.
Het werd later verboden. Softenon is teratogeen. Het veroorzaakt
afwijkingen aan ledematen.
,Je kunt geen röntgenfoto van de foetus maken omdat straling een
teratogeen is. Daarom gebruiken wij echo’s (echografie) omdat
hier gebruikt wordt gemaakt van geluidgolven inplaats van straling.
Doormiddel van een echo kunnen we de grootte van een foetus
meten door de kruin-s tuitlengte te meten. Ook kunnen we
misvormingen zien op een echo zoals Polydactylie.
Polydactylie is een aangeboren afwijking waarbij iemand meer dan vijf vingers of tenen per hand
of voet heeft.
Sommige gevallen zijn familiair andere gevallen zijn
sporadisch.
De extra vinger/teen kan:
Volledig ontwikkeld zijn (met bot en nagel), of
slechts een klein aanhangseltje van huid of weefsel.
Soms is er een mutatie in een Hox-gen verantwoordelijk voor
polydactylie. HOX-genen zijn zeer belangrijke regelgenen in
de embryonale ontwikkeling. Ze zorgen voor de juiste plaatsing Foto: duim is gedeeltelijk gedupliceerd
van lichaamsdelen (zoals armen, benen, vingers) en regelen
welke structuren waar moeten ontstaan.
HOX-genen zijn transcriptiefactoren, wat betekent dat ze andere genen aan- of uitzetten tijdens
de ontwikkeling van het embryo.
In sommige gevallen kan polydactylie veroorzaakt worden door teratogenen.
Studie van de evolutie:
Darwin vond dat de embryo's van bijvoorbeeld een mens en een hond erg op elkaar lijken, wat
suggereert dat deze soorten een gemeenschappelijke voorouder hebben.
Ieder organisme begint als één cel (zygote). Door ontwikkeling (embryogenese, groei,
differentiatie) ontstaat het volwassen fenotype.
Dus: het volwassen lichaam is het resultaat van het ontwikkelingsproces.
In de natuur overleven en planten die organismen zich voort die het best aangepast zijn aan hun
omgeving (hun ecologische niche). Alleen de fenotypen die geschikt zijn voor hun omgeving
hebben een grotere kans op voortplanting.
Omdat het volwassen fenotype voortkomt uit ontwikkeling, betekent selectie indirect ook
selectie op de ontwikkeling zelf. Als een kleine verandering in de ontwikkeling leidt tot een
voordelig fenotype zal dat ontwikkelingspad voorkomen in volgende generaties.
Dus evolutie kijkt niet alleen naar fenotypes maar ook naar hoe die fenotypes ontstaan,
ontwikkelingsbiologie dus.
, Foetale aap hypothese:
De hypothese dat mensen evolueerden door een ontwikkelingsstop in het foetale stadium van
een primatenvoorouder. Mensen lijken namelijk op foetale primaten, niet op volwassen
primaten.
Primaten zijn een orde van zoogdieren waartoe onder andere apen, mensapen en mensen
behoren. Ze vormen een diverse groep met veel intelligente soorten, vaak met een complex
sociaal gedrag.
Wij, en foetale chimpansees, hebben een plat gezicht. Volwassen chimpansees hebben een
grote snuit en grote tanden, kenmerken die wij niet hebben.
Leer dit uit je hoofd:
Kippen:
Kippen hebben grote embryo’s waardoor microchirurgie eenvoudiger is. Je kunt een gat in het ei
maken en microchirurgie op het
embryo uitvoeren, vervolgens
tape over het gat plakken en het
ei terug in de broedmachine
leggen.
De embryo's worden ingedeeld
in verschillende stadiums met
behulp van het Hamburger-
Hamilton-stadium.
Lichaamstemperatuur : 39 °C
De binominale naam is Gallus
gallus