Sisenemine või sisseränne on gastrulatsiooni rakkude liikumine ja seega embrüonaalne arengusamm. Selles protsessis migreeruvad blastulasse võimaliku endodermi rakud, st välimise idulehe rakud. Vigad rakkude liikumises idulehtede varases arengus viima et nurisünnitus enamikel juhtudel.
Mis on sissetung?
Sissetung on gastrulatsiooni rakkude liikumine, muutes selle embrüonaalseks arengustaadiumiks. Gastrulatsioon on embrüogeneesi faas. Inimestel hõlmab see faas invagineerimine blastotsüsti ja kolme idukihi moodustumine. Põhimõtteliselt järgib kõigi neljarakuliste organismide gastrulatsioon samu põhimõtteid, kuid võib liigiti erineda. Gastrulatsiooni iseloomustavad mitmed rakuliigutused. Lisaks invagineerimine, involution, delamination ja epiboly, ingression on idulehtede moodustumise ja seega varase embrüonaalse arengu jaoks ülioluline protsess. Sissetungi nimetatakse ka sisserändeks. Rakkude liikumise ajal migreeruvad tulevase endodermi rakud blastulasse ja kägistatakse delamineerimise käigus järgnevalt blastokoelisse. Gastrulatsiooni rakkude liikumist pole veel lõplikult uuritud.
Funktsioon ja ülesanne
Gastrulatsiooni ajal tekitab blastotsüst kahekihilise struktuuri, mis koosneb sisemistest ja välimistest idulehtedest. Need idulehed on tuntud kui entoderm ja ektoderm. Esialgsete rakujagunemisprotsesside kaudu muutub blastotsüsti kõikvõimas kude järjest spetsiifilisemaks rakkude kogumiks, millest embrüo lõpuks moodustuvad. Rände- ja nihkeprotsesside kaudu surub nn mesoderm endodermi ja ektodermi vahele. Selle tulemuseks on kolm idukihti, mis sisaldavad üksikute kehastruktuuride arenguks elundispetsiifilisi kudesid. Esimest gastrulatsiooniprotsessi iseloomustab rakkude liikumine invagineerimine. Selles protsessis nakatub tulevane entoderm blastula blastokoorisse. Sellele järgneb raku liikumisega liikumine, kus tulevane endoderm lokkib. Nendele protsessidele järgneb nn sissetung või sisseränne. Selle raku liikumise korral rändavad entodermi rakud sisse. Seega muudavad rakud oma positsiooni või suhtelist asendit. Mesenhümaalsed rakud embrüo on selle protsessi keskmes. EMT-s (epiteeli-mesenhümaalne üleminek) eralduvad primaarsed mesenhümaalsed rakud epiteel ja muutuvad vabalt rändavateks mesenhümaalseteks rakkudeks. Sissetungimehhanismi pole täielikult mõistetud. Uuringud on olemas näiteks merisiil. Uuringute kohaselt toimub raku sissetungi võimaldamiseks kolm erinevat protsessi: raku primaarsed mesenhümaalsed rakud epiteel muuta nende afiinsust primitiivses triibus püsivate naaber epiteelirakkude suhtes. Lisaks muudavad rakud sissetungi ajal ilmselt oma afiinsust hüppelise kihi suhtes, mis on suunatud apikaalsele küljele. Apikaalsel küljel kitsenevad rakud, misjärel nad muudavad oma rakusisest struktuuri, restruktureerides tsütoskeletti drastiliselt. Selle tulemusena muutub rakkude liikuvus. Lisaks suureneb afiinsus blastocoeli vooderdava basaallamina suhtes. Rakkude sisseränne blastokellidesse on lõplik eesmärk. Vahepeal on iseloomustatud rakkude adhesiooniomadusi. Kui tulevane primaarne mesenhümaalne rakk kaotab afiinsuse hüaliinikihi suhtes, suureneb selle afiinsus alussubstraadi suhtes. Kuidas rakud sissetungi ajal basaalmembraani tungivad, jääb aga selgusetuks. Alusmembraan esindab lahtist maatriksit, nii et rakud pigistuvad eeldatavasti läbi maatriksi. Spekulatsioon soovitab rakkudes kasutada ka proteinaasi. Sissetungi ajal aktiveeritakse arvukalt transkriptsioonifaktoreid, eriti P-kateniini ja kasvufaktori retseptorit VEGFR. Sissetungi soodustab üksikute rakkude jaoks tõenäoliselt asjaolu, et nende naaberrakud läbivad samal ajal sissetungi. Sissetungimisele järgneb delaminatsioon, mille käigus blastula rakud seovad endodermi rakud blastokoelisse.
Haigused ja häired
Embrüo arenguhäireid võivad põhjustada sisemised tegurid ja välised tegurid, näiteks saasteained. Sellist viga ei märka rase naine esimestel päevadel pärast munaraku viljastamist. Sageli märkamatult nurisünnitus toimub varsti pärast viljastamist. Selle stsenaariumi korral muna isegi ei pesitse. Mõjutatud isikul ei esine mingeid sümptomeid. Kolmanda arengunädala algusest see muutub. Sellest hetkest alates on sündimata laps väljastpoolt vastuvõtlik kahjulikele ainetele. Eriti kolme idukihi väljaarendamise ajal võivad kahjulikud ained, näiteks keemilised või orgaanilised mürgid, põhjustada arvukaid vigu, millel võivad olla tõsised tagajärjed. Näiteks võivad rakkude rändes esinevad vead, näiteks sissetung, põhjustada iga idulehe jaoks ebanormaalse hulga rakkude olemasolu. β-kateniin mängib olulist rolli sissetungis ja selle tõrgeteta progresseerumises. Kui β-kateniini toimimine on keha sisemiste mõjude või protsesside kahjustamise tõttu blokeeritud, näidatakse rakkude rändel patoloogilist tulemust. Sellisel juhul ei saa idulehtede moodustumist jätkata. A nurisünnitus on tulemus. Häired tekivad ka siis, kui β-kateniini on üle pakkunud. Sellisel juhul läbib rakkude sissetungimise liiga palju rakke. Seega on delaminatsiooni ajal saadaval potentsiaalse ektodermi rakkude ülepakkumine. Sõltuvalt ülepakkumise hulgast rasedus võib määrata või edasi areneda ja viima embrüo väärarenguteni. Kasvuteguri retseptori VEGFR düsfunktsioonid ja moodustumisvead võivad olla vastutavad ka sissetungi defektide eest.
