На 4-е сутки зародыш достигает стадии 8-12 клеточной морулы (Рис.1 и 2 Б).
Рис. 1. Схематическое представление развития ранних эмбионов человека в фаллопиевой трубе. 8-12 клеточная стадия играет ключевую роль в эмбриогенезе человека, активируется ДНК зародыша. Na+ K+ АТФаза накачивает Na+ в центр эмбриона, в результате осмоса туда поступает вода и начинает формироваться бластоцель (процесс кавитации)
Рис. 2. Зародыш человека на стадии морулы. Прозрачная зона частично разрушена
Fig. 2. Human embryo in morula stage. Zona pellucida is partially destroyed
Считается, что яйцу с момента овуляции необходимо 4 дня, чтобы пройти яйцевод и попасть в полость матки, т.е. на 18-19 день менструального цикла ( если считать, что овуляция происходит на 14-15-йдень 28-дневного цикла, а оплодотворение в течение первых 24 ч после овуляции) (Рис.1). На рис. ниже показаны изменения слизистой оболочки матки в случае оплодотворения и начала беременности (правая часть схемы)
Рис. Изменения в слизистой оболочке матки и яичниках в течение менструального цикла при отсутствии оплодотворения (левая часть схемы, и в случае оплодотворения и начала беременности (правая часть)
Fig.2. Changes in uterus mucosus and ovary during menstruation cycle (left - without fertilization; right - fertilization and pregnancy is timing)
Е-кадхерин, α- и β-катенин обнаруживаются на всех преимплантационных стадиях развития в виде мРНК и белков, получаемых от матери. Они формируют комплексы , которые участвует в контроле клеточной адгезивности при формировании бластоциста. Все три транскрипта содержат СРЕ элементы в 3' UTR, которые регулируют трансляцию этих РНК с помощью цитоплазматического полиаденилирования. В результате происходит накопление белков для стадии дробления эмбриона.
Транскрипты хорионального гонадотрофина (ХГ) начинают обнаруживаться у эмбрионов со ст. 8 клеток. Секретируется иммунореактивный ХГ димер или его субъединицы. Эмбрионы способны также секретировать полипептиды, регулирующие ХГ, ингибин и активин.
На низком уровне экспрессируется и гонадотрофный релизинг гормон
Эмбрионы синтезируют и секретируют прогестерон и эстроген
Эмбрионы кур (Ст.) Эмбрионы мыши
microArray
(Ст.)
У эмбрионов мыши в результате компакции (8 клеток) возникают поляризованные бластомеры,которые делятся симметрично или асимметрично, давая две полярные или одну полярную, а другую аполярную дочерние клетки в течение следующих двух клеточных циклов. В результате возникают две популяции клеток: наружная полярная и
внутренняя аполярная. Apical microvillous полюса клеток после деления всегда оказываются снаружи они являются инструктивными для глобальной реорганизации клеток в поляризованный фенотип. В дальнейшем полярные клетки дают трофэктодерму, а аполярные - внутреннюю клеточную массу. Сегрегация этих двух клеточнх линий совпадает с их прогрессивной структурной дивергенцией, когда полярные клетки постепенно приобретают трофэктодермальные эпителиальные характеристики.В трофэктодермальном клонае появляются плотные соединения (tight junction), необходимые для направленного транспорта жидкости во время образования бластоцеля. Структурным компонентом этих соединений является периферический мембранный фосфопротеин, называемый ZO-1. Экспрессия этого белка подавляется в клетках ВКМ, однако соответствующая мРНК присутствует и важна для дальнейшего развития ВКМ. У мышей муральные трофэктодермальные клетки вскоре после формирования бластоциста прекращают деления, эндоредуплицируются и формируют первичные гигантские клетки. Тогда как полярные трофэктодермальные клетки над внутренней клеточной массой пролиферируют и дифференцируются в эктоплацентарный конус и внеэмбриональную эктодерму постимплантационного эмбриона. На периферии эктоплацетарного конуса возникают
вторичные гигантские клетки. Оставшиеся диплоидными клетки дифференцируются в спонгиотрофобласт и лабиринтные слои (labyrinthine layers) взрослой плаценты.
Межклеточная адгезия на стадии 8-клеточной морулы (компакции) обязательное условие формирования бластоциста осуществялется при посредстве Е-кадхерина. Е-кадхерин, α- и β-катенин обнаруживаются на всех преимплантационных стадиях развития в виде мРНК и белков, получаемых от матери. Этот комплекс
участвует в контроле клеточной адгезивности при формировании бластоциста. Все три транскрипта содержат СРЕ элементы в 3' UTR, которые регулируют трансляцию этих РНК с помощью цитоплазматического полиаденилирования. В результате происходит накопление белков для стадии дробления эмбриона.Плакоглобиновая мРНК впервые выявляется на 8-клеточной стадии. Плакоглобин (гамма-катенин) замещает в кадхерин-катениновом комплексе β-катенин.
Таким образом, материнский Е-кадхерин-катениновый комплекс скорее всего обеспечивает адгезию
между бластомерами ранней стадии; избыток материнских или эмбриональных α- и β-катенинов, обнаруживаемый на ранних стадиях дробления находится или в виде свободных белков или гетеродимеров α- с β-катенином; биосинтез плакоглобина выявляется только на стадии морулы (8 кл) и стадии бластоциста; временной паттерн экспрессии мРНК и белка для компонетнов кадхерин-катенинового комплекса коррелирует с наличием или отсутствием СРЕ в 3'- UTRs соотв. кДНК.
Увеличивающиеся количества Е-кадхерин-катениновых комплексов могут накапливаться и храниться в нефункциональной форме, готовыми к использованию. Хранение может обеспечиваться посттрансляционными модификациями Е-кадхерина, α- и/или β -катенина, например, в результате фосфорилирования тирозина комплекс не соединяется с актиновыми филаментами. Возможно также взаимодействие Е-кадхерин-катенинового комплекса с рецепторами EGF-R, которые экспрессируются во время преимплантационного развития (Ohsugi et al., 1996).
microArray
(Ст.)
У эмбрионов мыши в результате компакции (8 клеток) возникают поляризованные бластомеры,которые делятся симметрично или асимметрично, давая две полярные или одну полярную, а другую аполярную дочерние клетки в течение следующих двух клеточных циклов. В результате возникают две популяции клеток: наружная полярная и внутренняя аполярная. Apical microvillous полюса клеток после деления всегда оказываются снаружи они являются инструктивными для глобальной реорганизации клеток в поляризованный фенотип. В дальнейшем полярные клетки дают трофэктодерму, а аполярные - внутреннюю клеточную массу. Сегрегация этих двух клеточнх линий совпадает с их прогрессивной структурной дивергенцией, когда полярные клетки постепенно приобретают трофэктодермальные эпителиальные характеристики.В трофэктодермальном клонае появляются плотные соединения (tight junction), необходимые для направленного транспорта жидкости во время образования бластоцеля. Структурным компонентом этих соединений является периферический мембранный фосфопротеин, называемый ZO-1. Экспрессия этого белка подавляется в клетках ВКМ, однако соответствующая мРНК присутствует и важна для дальнейшего развития ВКМ. У мышей муральные трофэктодермальные клетки вскоре после формирования бластоциста прекращают деления, эндоредуплицируются и формируют первичные гигантские клетки. Тогда как полярные трофэктодермальные клетки над внутренней клеточной массой пролиферируют и дифференцируются в эктоплацентарный конус и внеэмбриональную эктодерму постимплантационного эмбриона. На периферии эктоплацетарного конуса возникают вторичные гигантские клетки. Оставшиеся диплоидными клетки дифференцируются в спонгиотрофобласт и лабиринтные слои (labyrinthine layers) взрослой плаценты.
Межклеточная адгезия на стадии 8-клеточной морулы (компакции) обязательное условие формирования бластоциста осуществялется при посредстве Е-кадхерина. Е-кадхерин, α- и β-катенин обнаруживаются на всех преимплантационных стадиях развития в виде мРНК и белков, получаемых от матери. Этот комплекс участвует в контроле клеточной адгезивности при формировании бластоциста. Все три транскрипта содержат СРЕ элементы в 3' UTR, которые регулируют трансляцию этих РНК с помощью цитоплазматического полиаденилирования. В результате происходит накопление белков для стадии дробления эмбриона.Плакоглобиновая мРНК впервые выявляется на 8-клеточной стадии. Плакоглобин (гамма-катенин) замещает в кадхерин-катениновом комплексе β-катенин.
Таким образом, материнский Е-кадхерин-катениновый комплекс скорее всего обеспечивает адгезию между бластомерами ранней стадии; избыток материнских или эмбриональных α- и β-катенинов, обнаруживаемый на ранних стадиях дробления находится или в виде свободных белков или гетеродимеров α- с β-катенином; биосинтез плакоглобина выявляется только на стадии морулы (8 кл) и стадии бластоциста; временной паттерн экспрессии мРНК и белка для компонетнов кадхерин-катенинового комплекса коррелирует с наличием или отсутствием СРЕ в 3'- UTRs соотв. кДНК.
Увеличивающиеся количества Е-кадхерин-катениновых комплексов могут накапливаться и храниться в нефункциональной форме, готовыми к использованию. Хранение может обеспечиваться посттрансляционными модификациями Е-кадхерина, α- и/или β -катенина, например, в результате фосфорилирования тирозина комплекс не соединяется с актиновыми филаментами. Возможно также взаимодействие Е-кадхерин-катенинового комплекса с рецепторами EGF-R, которые экспрессируются во время преимплантационного развития (Ohsugi et al., 1996).