alkionkehityksessä

Alkionkehitys, eli embriogeneesi, on solujen jakautumisen, erilaistumisen ja kudosten järjestäytymisen aikakausi ennen syntymää. Prosessi alkaa hedelmöityksestä, jossa munasolu liittyy siittiöön muodostaen zigotin. Zigotti jakautuu nopeasti, ja siitä kehittyy morula, joka edelleen muuntuu blastoksi sekä lopulta blastocoeliksi täyttyväksi blastulaksi. Gastrulaatio käynnistyy, ja blastulasta kehittyy kolme alkukerrosta: ektodermi, mesodermi ja endodermi. Näistä kehittyvät lopulliset elimet ja kudokset.

Organogeneesi on vaihe, jossa kudokset ja elimet edelleen muotoutuvat ja muodostuvat tarkasti sijoittuneet rakenteet. Osana tätä neurulaation aikana muodostuu keskushermosto, ja myöhemmin syntyy muun muassa iho, luustolinja sekä sisäelimet. Prosessi on monimutkainen ja säätelyyn osallistuu sekä geneettinen ohjelmointi että soluvälisten signaalien vuorovaikutus.

Solujen erilaistuminen sekä kudosten ja elinten oikea-aikainen muodostuminen johtuvat erityisten geenien ilmentymisen tarkasta säätelemisestä. Tärkeitä signaalipolkuja ovat esimerkiksi Wnt, BMP, Notch ja FGF, sekä epigeneettiset mekanismit, jotka muokkaavat geenien käyttöä kehityksen aikana. Eri lajeilla on sekä yhteisiä että lajikohtaisia piirteitä, mutta perusperiaatteet ovat laajoja.

Tutkimusta tehdään muun muassa hiirten, zebrafishien ja Drosophila-melanogasterin avulla. Alkionkehitys on keskeinen ala kehitysbiologiassa ja sillä on merkittäviä sovelluksia muun muassa synnynnäisten epämuodostumien tutkimuksessa sekä regeneratiivisessa lääketieteessä.