alkionkehitys

Alkionkehitys (embryogenesis) on eliöiden varhaisten kehitysvaiheiden kokonaisuus, joka alkaa hedelmöityksestä ja etenee kohti kudosten ja elinten alkioita. Prosessi on geneettisesti ohjelmoitu, mutta siihen vaikuttavat sekä sisäiset että ympäristötekijät. Tavoitteena on muodostaa kehon perusrakenne, solukerrosten erilaistuminen ja varhaiset elimien alut.

Keskeiset vaiheet ovat: zygota syntyminen hedelmöityksen jälkeen, solujen jakautuminen (cleavage) ja morulan sekä lopulta blastulan muodostuminen. Blastulassa on blastocoel-niminen ontelo. Implantaatio endometriumiin alkaa yleensä muutaman päivän kuluessa hedelmöityksestä.

Gastrulaatio muodostaa kolme sikiökerrosta: ektodermi, mesodermi ja endodermi, joista kehittyvät kudokset ja elimet. Gastruloinnin jälkeen seuraa neurulaatio, jossa hermosto alkaa muodostua. Tämän jälkeen tapahtuu organogeneesi, eli elinten ja kudosten määräytyminen ja muotoutuminen.

Geneettinen säätely ja säätelevät signaalit ohjaavat alkionmuodon suunnan ja identiteetin. Tärkeimpiä polkuja ovat Wnt-, BMP-, SHH- ja FGF-signaalit sekä Hox-geenien toimintaketjut. Eri lajit jakavat samoja periaatteita, mutta aikataulut ja yksityiskohdat vaihtelevat. Alkionkehitys tarjoaa pohjan myöhemmälle kasvulle ja sikiöiden kehitykselle.

Ihmisen kehityksessä alkionkehitys kestää noin kahdeksan viikkoa hedelmöityksestä, jonka jälkeen kehitys siirtyy sikiövaiheeseen. Kokonaiskasvu raskausaikana etenee noin 38–42 viikossa hedelmöityksestä riippuen. Tutkimus käyttää malliorganismeja kuten hiiri ja Zebrafish sekä lintuja, jotta perusrakenteet ja säätelevät verkostot ymmärretään paremmin.