Embryologi hos huskatten

By A.L. Leipoldt
Återgiven med tillåtelse

(Notering av PawPeds: Författaren pratar om trimesters under dräktigheten. I samband med denna artikel, är menas med en trimester en period på tre veckor.)

Introduktion

Sedan början av 1800-talet har biologer vetat, att de tidiga utvecklingsstadierna för de olika ryggradsdjuren är mycket lika och att embryon börjar skilja sig ordentligt ifrån varandra först i ett senare skede. Karl Ernst von Baer (1791 - 1876), den mest framstående embryologen på den tiden, utformade ett antal universella regler på grundval av dessa observationer. Den mest kända är Baer's lag, som säger: "Allmänna egenskaper som en art delar med andra ryggradsdjur förekommer tidigare i embryot än de egenskaper som är specifika för arten i fråga" (ryggradsdjur är bland annat fåglar, reptiler, fiskar, däggdjur...).

Således är utvecklingen av alla ryggradsdjurs lemmar i huvudsak lika, och först senare under utvecklingen blir skillnader märkbara mellan vingar, tassar, armar och ben. Denna likhet i utveckling var ett av de fenomen som inspirerade Charles Darwin till idén att olika djurarter, som bland annat liknar varandra på detta sätt, har ett ömsesidigt ursprung (The origin of species, 1859).

Därför är embryologi ett intressant ämne. Särskilt jämförande embryologi har redan fascinerat många människor. Naturligtvis kan embryon från två olika ryggradsdjur alltid särskiljas från var och en i vilket skede som helst, om så bara, för att deras DNA inte matchar. Iakttagelserna från Darwin och von Baer, att dessa embryon, med avseende på sitt utseende, är så väldigt lika under dess tidiga utveckling, är inte bara fascinerande utan ger en anledning att begrunda, speciellt för de människor som anser att det är en enorm skillnad mellan människa, och (alla andra) djur.

Befruktning av ägget

Början på ett embryos utveckling är givetvis parningen. Katten skiljer sig från människan, ett exempel, är inducerad ägglossning, ägglossningen hos katterna äger endast rum under (och som en följd av) parningen. Under parning ejakuleras miljontals spermier i kattens vagina, men bara några hundra av dem når äggledaren. Tack vare parningen frigörs en eller flera ägg hos honkatten (detta kallas ägglossning), dessa "färdas" genom äggledarna till livmodern. Fusionen av ägg och spermier sker i äggledarna. Inte vilken slumpmässiga spermie som helst kan smälta samman med honkattens ägg, en igenkänning kommer att äga rum, vilket gör att endast en hankatts spermier kan bilda ett befruktat ägg (zygote) med honkattens ägg. Om djurarterna är mycket lika och är nära besläktade som art kan en zygot bildas även av föräldrar som tillhör olika djurarter.

Vi kommer i denna artikel endast att diskutera här vad som händer med zygoten, vars föräldrar tillhör djurarten Felis Domesticus. Kattens zygot bildas inte så snabbt som hos ett däggdjur som får ägglossning oberoende av parning, men det varar inte längre än cirka 24 timmar. Hos katter visade det sig att under, 20 till 28 timmar efter parning kunde zygoter (befruktade ägg) på i genomsnitt 13 mm spolas ur äggledarna.

Första trimestern av dräktigheten

Efter en lyckad befruktning är det första steget celldelning. Att en befruktad ägg delar sig genom mitos i två celler. Mitos är en celldelning där två kopior utvecklas som var och en har samma cellkärna. Genetiskt är dessa celler identiska med varandra. Hos honkatter sker denna första uppdelning efter 60 till 68 timmar efter coitus. Dessa första celler kallas blastomerer. Efter denna första division kommer det att finnas en uppdelning var 10 till 14 timmar. Division kommer snart att bli asynkron, så inte alla celler kommer att dela om en annan delar sig också. Det har fastställts i olika typer av däggdjur att var och en av cellerna har den fullständiga förmågan att växa till en heltidsindivid vid tvåcells- eller fyrcellsstadiet. Identiska "riktiga" mänskliga tvillingar bildas genom separering av två celler efter den allra första uppdelningen. Mycket sällan, men det verkar hända, förekommer identiska fyrdubblar hos människor.

Efter fyrcells-stadiet är inte alla celler "totipotent" längre. Därför förekommer inte identiska (monozygotiska) åttlingar (octuplets). Delningen fortsätter, och det blir fler och fler celler. Detta steg kallas klyvningsstadiet, eftersom liten tillväxt sker, endast delning (embryot växer inte ännu). Naturligtvis kommer mängden kärnämne att öka, eftersom varje ny cell har en kärna. Klumpen av celler som består av blastomerer kallas en blastomerula. Det är cirka 30 celler som bildar en sfär fyra dagar efter befruktning. Detta kallas morula, "mullbär". Diametern är praktiskt taget densamma som blastomerulans diameter.

Efter ungefär sex dagar utvecklas den så kallade blastulan genom att  bilda ett hålrum, omgivet av 60 till 80 celler, som är 0,6 mm i diameter. Detta hålrum är början på vad som senare kommer att bli matsmältningskanalen (navelsträngen). De yttre cellerna i blastulan kallas trophoblast; dessa celler är början på moderkakan. Hos människor sker implantation av embryot i livmoderväggen i slutet av den första veckan. Om detta moment också gäller kattembryon vet jag inte.

Före denna tidpunkt producerar trofoblaster gonadotropin, ett hormon som säkerställer att endometrium är redo för implantering av embryona. Embryona har inbäddat sig i nästa, mycket viktiga fas: gastrulatio. Gastrulatio är en exceptionell process. Olika zoner av blastula viks och bildar tre mer eller mindre urskiljbara skikt: ektoderm, endoderm och mesoderm. Ektoderm är beteckningen för kroppens yttre celler: därför är huden (epidermis), men centrala nervsystemet har också ett ektodermalt ursprung. Endoderm består av celler som (kommer att utgöra) utgör matsmältningskanalen, mag-tarmsystemet. Mesoderm är slutligen cellerna som kommer att utgöra muskler, skelett och inre organ. Den första mesodermala strukturen som kommer att bildas är chorda, ryggraden. Under tiden fortsätter tillväxten och embryot blir äggformat. Måtten är cirka 1,5 mm x 1 mm.

Gastrulatio är ett viktigt och sårbart ögonblick i ett embryos existens. I detta skede uttrycks det genetiska materialet i själva embryot. Före den tiden styrs processerna huvudsakligen av moderns påverkan (därför av mamman) genom materialet i äggcellen, med ursprung från modern. Många embryon dör i detta skede på grund av letala (dödliga) genkombinationer, vilket ger icke-fungerande eller defekta proteiner. I detta skede är kattens embryo 1,5 mm x 1 mm.

Under nästa steg utvecklas organen. Ektoderm bildar en hud som täcker hela kroppen och en förtjockad platta utvecklas, som viks in i en skåra: neuralkammen. I slutändan bildar detta ett rör som kommer att sjunka ner under hudens yta och som kommer att skilja sig från centrala nervsystemet. Vi har redan (eller knappt!) Nått dag 13.

Något överraskande händer: koncentrationer av mesodermal vävnad, "somites", dyker upp på vardera sidan av neuralkrönet, vilket resulterar i att embryot är uppdelat i identiska strukturer. Embryotet har en långsträckt form och en stavformad struktur över mitten, notokordet, det första skelettelementet (ryggmärgen under utveckling). Antalet somiter ökar.

Dorsal och caudal (huvud- och svansänden) kan urskiljas väl, och en svans syns redan. Endoderm viks som en rörformad struktur, början på mag-tarmsystemet. En primitiv typ av blodcirkulation utvecklas också.

Vid 15 till 17 dagar är kattens embryo 2 mm till 10 mm stort. Neuralröret stängs. Huvudet är framträdande och något böjt mot den kaudala sidan av embryot. Återigen händer något överraskande: embryot utvecklar gälvbågar, totalt fyra hos katten. Det primitiva mag-tarmsystemet är klart och början på en mun finns. I struphuvudet bakom munnen (matstrupen) utvecklas djupa spår som når ut till ektoderm. Senare kommer dessa att försvinna igen, men delvis på grund av dessa gälvbågar uppstår tanken, att varje embryo bara upprepar evolutionen. Samtidigt utvecklas lillhjärnan. Det är redan klart var ögonen och öronen kommer att sitta. Kattungen har nått dag 18 efter befruktningen. Vid dag 18 och 19 utvecklas framben och bakben. Hjärnan och hjärnstammen finns redan i en rudimentär form. Embryotet är mellan 7 och 18 mm långt, nacken och svansen är böjda mot stammen.

Nu sker alltid snabbt. Fram till den 21:a dagen sker följande saker: den främre gälvbågen (vänster och höger) fördjupar sig och bildar slutligen hörselgången. De blivande ögonen har en tydlig pigmentering och en kanal för luktorganet utvecklar sig. Lillhjärnan delas av ett spår. Frambenen är nu uppdelade (som de är hos den vuxna katten), med ett inre skelett, men bakbenen är fortfarande primitiva utbuktningar. Svansen förlängs och är krökt mot kroppen. Invärtes särskiljersig ådror för blodcirkulationen och nerverna. Struphuvudet, bronkerna och lungorna kan också urskiljas. Matstrupen, magen och tarmarna bildas. Bukspottkörtel, sköldkörtel, njure och lever utvecklas också. På sidan av ryggen bildas ryggkotor. Den primitiva ryggmärgen fortsätter in i svansen. Även könsorganet finns där, om än primitivt.

Embryotet är nu 10 till 24 mm långt. Det är tydligt att människor, särskilt i de tidiga stadierna, bör vara mycket försiktiga med eventuella skadliga ämnen. Vaccination med ett levande (försvagat) virus kan vara skadligt för embryot och även användningen av till exempel svampmedel kan vara skadlig. Antibiotika ska endast ges om det är absolut nödvändigt. Särskilt Baytril bör undvikas. Naturligtvis har honkattens liv företräde framför kattungarnas liv och naturligtvis bör honan bara paras om hon är 100 procent frisk. Men även dräktiga katter kan bli sjuka.

Under tiden visar honkatten tecken på att hon är gravid: hennes bröstvårtor blir något större och mer rosa än de var tidigare. Efter 21 dagar kan en erfaren person avgöra genom palpation (ett sätt att känna och röra försiktigt) om honkatten är gravid. I detta skede är fostren fortfarande så små (i storlek med en stor ärta), att de kan urskiljas och därmed räknas. Vissa honkatter lider av morgonillamående som en följd av hormonella förändringar.

Andra trimestern av dräktigheten

Under de närmaste dagarna (21 till 23 dagar) bildas överläppen och ögonlocken börjar utvecklas. Öronen börjar bildas. I slutet av benen kan tårna särskiljas som en solfjäder av mörk materia mot en ljusare bakgrund. Könsorganen fortsätter utvecklas. Invärtes skiljer sig skelettet och musklerna ytterligare och bland annat revbenen bildas. Skelettet som bildas består fortfarande av brosk. Ansiktet utvecklas, tungan och gommen bildas. Sköldkörteln, bisköldkörteln och hjärtat utvecklas och ett organ som de flesta i bästa fall bara känner till som "sötbröd" från haute cuisine. Den vanliga biomedicinska termen för sötbröd är thymus. Denna ligger i brösthålan mellan bröstbenet och hjärtat. Thymus har en central funktion i immunsystemet och ansvarar för produktionen av så kallade T-celler. Om tymus är frånvarande hos nyfödda djur, producerar de knappast några antikroppar alls och är därför mycket mottagliga för infektioner. Men om tymus experimentellt avlägsnas från djur (möss) när de är några dagar gamla, kommer dessa problem inte att uppstå så mycket: lymfocyterna som produceras i tymus och går vidare till mjälten och lymfkörtlarna har förmodligen redan vidarebefodrat nödvändig information om vad som är främmande till mjälte och lymfkörtlar. Embryot mäter nu 13 mm till 30 mm.

Vid 23 till 25 dagar börjar tårna på frambenet, som redan var synliga men som fortfarande bildade en klump, skilja sig från varandra. På bakbenen, som ligger lite bakom i jämförelse med frambenen, kan de blivande tårna särskiljas som ett solfjäder av mörk materia mot en ljusare bakgrund, som tidigare var fallet med frambenen. Njurar, binjurar och könsorgan utvecklar sig ytterligare. Inom den primitiva ryggmärgen separeras grå och vit substans och omges av ett membran. Grå materia består huvudsakligen av nervceller. Den grå färgen kommer från kärnan i dessa celler. Vit substans består av försvagade nervfibrer, som innehåller en vit, fet substans, kallad "myelin". Denna vita substans höljer den grå substansen i ryggmärgen. Axoner och ganglier skiljer sig åt. I huvudet utvecklas käkar, gom, tunga och spottkörtlar. Inom hjärnan bildar hypofysen sig själv, ett viktigt organ som producerar flera olika hormoner: Vasopressin, som är relevant för kroppens vattenbalans, Oxytocin, som spelar en roll vid födseln och därefter vid digivning och sedan ett antal hormoner involverade i reglering av andra körtlar: sköldkörtelstimulerande hormon (TSH), adrenokortikotropiskt hormon (ACTH), follikelstimulerande hormon (FSH) och luteiniserande hormon (LH), som båda har en effekt på könskörtlarna. Utöver detta utsöndrar hypofysen också tillväxthormon, som spelar en mycket viktig vägledande roll i tillväxten (hos det unga djuret) såväl som i dess metabolism.

Stadie 25 till 28 dagar, 21 mm till 40 mm. I detta skede är embryona i själva verket praktiskt taget kompletta minikatter och bör hellre kallas foster. Allt utvecklas vidare och särskiljer sig ännu mer. Huvudet utvecklar kinder, haka, näsa och mun. Området där naveln kommer att finnas minskar. Bukhinnan, lungmembranet och membranet bildas. Karpalbenen, tårna och revbenen är fortfarande broskiga men börjar förkalkas. Tänderna bildas (gömda i käken).

Saker börjar ta form. Fostren växer nu också snabbt och de flesta "delar" är på sin utsedda plats. Under fasen 28 till 32 dagar är de 25 mm till 50 mm stora och det blir svårt att bestämma antalet foster. Över ögat (som har bildats) utvecklas ett ögonlock och det finns små, triangulära öron. Det inre örat börjar särskiljas till en komplicerad struktur med vilken djuret senare kan höra; trumhinnan bildas. På en bild ser fostret redan ut som en kattunge. Ossifiering av flera delar, som fortfarande består av brosk och där ben vanligtvis ska vara, fortsätter. Bronkerna särskiljer sig mer och mer. Hos hon-foster utvecklas livmodern. Levern, som redan är närvarande, blir "flikad". Blåsan utvecklas. Fostrets storlek är nu 25 mm till 50 mm.

Fostren fortsätter att växa, huvudet är och kommer att förbli relativt stort. Honkatten är nu visuellt större, speciellt om hon bär många foster. Vi har nu kommit fram till perioden 32 till 38 dagar. Fostrets storlek är nu 35 mm till 60 mm. Huden känns slät, det finns ingen päls ännu. De yttre könsorganen bildas. Tårna utvecklar klor. Ögat skiljer sig ytterligare, bland annat bildas iris.

Tredje trimestern av dräktigheten

Från dag 38 till 44 utvecklar sig huden. Den blir tjockare och börjar skrynklas. Öronen blir större, svansen blir längre. Det inre örat är format, men är fortfarande av brosk. Alveolerna utvecklas. Hypofysen blir flikad. Inom tarmarna växer tarmvillusarna. Ögonlocken är färdiga och på plats, ögonen är stängda. Embryot är 50 mm till 80 mm stort.

På dag 44 mäter embryot 59 mm till 94 mm och päls utvecklas, fostret täcks av ett silkeslent skikt. Från dag 48 (65 mm till 125 mm) är möjlig pigmentering synlig.

Äntligen sista etappen från dag 58 och framåt. Detta är stadiet strax före födseln. Alla organ är tillräckligt fullvuxna för att göra fostret livsdugligt. En normal födsel sker mellan 59 och 69 dagar efter befruktningen. Före dag 59 kommer kattungarna ännu inte att vara livsdugliga nog att överleva utan speciell medicinsk hjälp. Om dräktigheten varar längre än 69 dagar är det klokt att rådgöra med en veterinär. Om honkatten inte bryr sig om det, kan du ta hennes temperatur rektalt, tar du hennes temperatur varje morgon: från 12 till 24 timmar före leverans sjunker nämnligen temperaturen från sin normala temperatur på 38,5 grader Celsius till 37,5 grader Celsius. En normal förlossning börjar med att cervix öppnar sig. Katten kommer att producera lite slem från vaginan (slemproppen), men det är möjligt att du inte kommer att märka detta, eftersom hon kommer att städa upp det själv, om hon kan nå på grund av sin stora mage. Det här stadiet kan ta upp till 36 timmar, särskilt med en förstfödande honkatt. Det blir allvar först när hon får sammandragningar. Du kan känna dessa starka sammandragningar mycket enkelt om du lägger en hand på magen. Det bästa du kan göra är att bara vara där ... De flesta honkatter tycker om när du håller dem sällskap. Födseln av den första kattungen tar ofta längst tid. Få inte panik för tidigt, observera bara att honkatten förblir lugn. Så länge som mamman inte är upprörd eller har panik är det oftast ingen fara. Det är alltid bra att få stöd från en erfaren uppfödare, om både du och honkatten är oerfarna.

Att föda är dock något som är mycket naturligt och oftast kommer tillstöter inga komplikationer. Det är ändå klokt att informera din veterinär om den kommande lyckliga händelsen. Om du skulle behöva veterinärhjälp är det bra att veta vem du kan ringa (av någon anledning gillar kattungar att födas mitt i natten ...).

Och om allt har gått bra ... Grattis ...

Källor

• C. Darwin. In The Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, First Edition. Chapter 13: Mutual Affinities of Organic Beings: Morphology: Embryology: Rudimentary Organs.
• C. Knopse. Periods and Stages of the prenatal development of the domestic cat. Anat. Histol. Embryol. 31,37-51, 2002 Blackwell Wissenschafts-Verlag, Berlin, ISSN 0340-2096. PDF-file: http://www.vetmed.uni-muenchen.de/anat1/english/2002_ck1.pdf.
• C.H. WaddingtonGeorge Allen & Unwin LTD. Principles of Embryology. 1954.