Embryo
Obsah boxu
| Embryo | |
|---|---|
| Lidské embryo v sedmém týdnu vývoje (devátý týden gestačního věku) | |
| Obory | Embryologie, Vývojová biologie |
Embryo (z řeckého ἔμβρυον – zárodek, mladý plod) neboli zárodek je rané stadium ontogeneze (individuálního vývoje) mnohobuněčného organismu, a to jak u živočichů, tak u rostlin. V biologii se jedná o klíčovou fázi, která následuje po oplodnění a předchází vývoji v plod (fétus). Během embryonálního vývoje dochází k intenzivnímu dělení buněk, jejich diferenciaci a formování základních tkání a orgánových systémů.
⏳ Etymologie
Slovo embryo pochází ze středověké latiny embryō, které je odvozeno ze starořeckého ἔμβρυον (émbryon), což znamená „mladý plod“ nebo „zárodek“. Toto slovo je dále odvozeno od ἔμβρυος (émbryos), což znamená „rostoucí uvnitř“. V češtině se pro embryo používá také synonymum „zárodek“.
🔬 Biologie a vývoj
Embryonální vývoj začíná okamžikem oplodnění, kdy se spermie spojí s vaječnou buňkou a vytvoří jednobuněčnou zygotu. Tato zygota obsahuje kompletní genetickou informaci od obou rodičů.
🧬 Rané fáze vývoje
- Rýhování (Cleavage): Po oplodnění prochází zygota rychlými mitotickými děleními, nazývanými rýhování. Během těchto dělení se celková velikost embrya nemění, ale velikost jednotlivých buněk (tzv. blastomery) se zmenšuje.
- Morula: Po několika děleních vzniká z blastomer pevný kulovitý shluk buněk, připomínající plod moruše, nazývaný morula. U člověka vzniká morula přibližně 3 dny po oplodnění.
- Blastocysta: Kolem 4. dne vstupuje morula do dělohy a uvnitř ní se začíná tvořit dutina vyplněná tekutinou, nazývaná blastocoel. Z moruly se tak stává struktura zvaná blastocysta (u savců) nebo blastula (obecně). Buňky blastocysty se diferencují na dvě hlavní části:
* Trofoblast: Zevní vrstva buněk, která obklopuje celé embryo a později se podílí na vzniku placenty a dalších zárodečných obalů. * Embryoblast (vnitřní buněčná masa): Skupina buněk uvnitř blastocysty, z níž se vyvine samotné embryo. Tyto buňky jsou pluripotentní, což znamená, že mohou dát vzniknout jakémukoli buněčnému typu kromě trofoblastu.
- Implantace (Nidace): Přibližně 6. den po oplodnění se blastocysta uchytí v děložní sliznici (endometriu). Tento proces je klíčový pro úspěšné zahájení těhotenství.
📈 Další embryonální vývoj u člověka
U člověka se termín embryo používá pro vyvíjející se organismus od oplodnění až do konce osmého týdne (přibližně 56. den). Poté se vyvíjející jedinec nazývá plod (fétus). Během embryonální fáze probíhají následující klíčové procesy:
- Gastrulace: Proces, při kterém se buňky embryoblastu přeskupují a diferencují do tří základních zárodečných listů: Ektoderm, Mezoderm a Endoderm. Z těchto listů se následně vyvinou všechny tkáně a orgány těla.
- Neurulace: Tvorba nervového systému, včetně mozku a míchy, z ektodermu.
- Organogeneze: Vývoj všech různých tkání a orgánů těla z jednotlivých zárodečných listů. V tomto období se vytváří například srdce, plíce, oči a uši.
🌳 Embryo v botanice
V botanice je embryo součástí semena. Nachází se uvnitř semene a je obklopeno zásobními látkami, které mu poskytují energii a stavební materiál pro klíčení a počáteční vývoj klíční rostlinky.
📚 Pro laiky
Představte si, že život začíná jako malinkatá tečka, menší než zrnko písku. To je oplodněné vajíčko, kterému říkáme zygota. Tato tečka se začne dělit a dělit, jako když skládáte Lego kostičky. Z jedné kostičky jsou dvě, pak čtyři, pak osm a tak dále, až vznikne malinká kulička buněk. Této kuličce se říká embryo.
U člověka je embryo takové „malé stvoření“, které se vyvíjí uvnitř matčina těla po dobu asi prvních dvou měsíců po početí. V tomto období se z té kuličky buněk začnou tvořit všechny základní části těla – třeba malinké srdce začne tlouct, vznikají základy mozku, ručiček a nožiček. Je to jako když stavíte dům: nejdřív se udělají základy, pak stěny a střecha. Embryo je v této fázi, kdy se vytváří všechny důležité základy. Po těchto dvou měsících už je embryo dostatečně vyvinuté, aby se mu začalo říkat plod, a pak už jen roste a dozrává, dokud není připraveno se narodit.
⚕️ Klinický význam a etické aspekty
Asistovaná reprodukce
V oblasti asistovaná reprodukce hraje embryo klíčovou roli, zejména při in vitro fertilizaci (IVF), často označované jako „děti ze zkumavky“. Při IVF jsou vaječné buňky odebrány z vaječníků a oplodněny spermiemi v laboratorních podmínkách, mimo tělo ženy (in vitro znamená „ve skle“). Vzniklá embrya jsou poté kultivována 2 až 6 dní v kultivačním médiu, přičemž jsou pečlivě sledována, aby se vybrala ta nejkvalitnější. Následně je jedno nebo více vybraných embryí přeneseno tenkým katétrem do dělohy ženy s cílem úspěšného zahnízdění a těhotenství. Úspěšnost transferu závisí na kvalitě a počtu implantovaných embryí, technice transferu a stavu děložní sliznice. V České republice bylo v roce 2025 přibližně 5 % všech novorozenců počato díky asistované reprodukci, přičemž tento počet se za posledních 15 let zdvojnásobil.
Kromě transferu čerstvých embryí je možné embrya také zmrazit pro pozdější použití, což se nazývá kryoembryotransfer (KET). Tato metoda je využívána například před onkologickou léčbou nebo pro tzv. social freezing.
Výzkum kmenových buněk
Embryonální kmenové buňky (ESC) jsou pluripotentní buňky získané z embryoblastu blastocysty. Mají schopnost diferencovat se do jakéhokoli buněčného typu v lidském těle, což z nich činí cenný nástroj pro medicínský výzkum a potenciální léčbu mnoha nemocí.
Výzkum embryonálních kmenových buněk je však předmětem intenzivních etických a právních diskusí. Hlavním etickým problémem je morální status embrya a otázka, zda je etické zničit zárodek života za účelem získání kmenových buněk. Zastánci výzkumu poukazují na potenciální mimořádné možnosti využití ESC v léčbě závažných chorob a argumentují, že rané lidské embryo v raných fázích nemusí mít plný právní status lidské bytosti. Odpůrci naopak zdůrazňují, že embryo je potenciální člověk a jeho zničení narušuje lidská důstojnost.
V České republice je výzkum na lidských embryonálních kmenových buňkách regulován zákon č. 227/2006 Sb.. Tento zákon stanovuje podmínky pro získávání, dovoz, vývoz a průvoz linií ESC a také kontrolu výzkumu.
📚 Obor embryologie
Embryologie je vědní obor zabývající se studiem zárodečného vývoje organismů, od oplodnění přes vznik a vývoj embrya až po formování všech tkání a orgánů. V České republice je klinická embryologie také uznávaným zdravotnickým oborem, který byl formálně zaveden nařízením vlády 31/2010 Sb.. Odborníci v klinické embryologii se zabývají diagnostickými a terapeutickými výkony na lidských gametách a embryích, včetně metod oplodnění (IVF, ICSI), kultivace a selekce embryí pro transfer a kryokonzervaci.