Эмбриогенез. Пресомитный Период

СТРУКТУРА. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ У ЧЕЛОВЕКА

Хорион
Первичные хорональные ворсинки начинают давать ответвления. В них начинает врастать внеэмбриональная сомтическая мезодерма, мезенхимные клетки образуют сердцевину ворсинки в виде рыхлой соединительной ткани. Ворсинки на этой стадии развити называются вторичными (secondary chorionic villi). Они покрывают всю поверхность хориона (Рис.1).

Рис. 1. Сагитальный разрез через эмбрион человека, 16-й день развития

1 - вторичная ворсинка хориона, 2 - синцитиотрофобласт, 3 - цитотрофобласт, 4 - формирующийся сосуд, 5 - хориональный мешок, 6 - материнский кровеносный сосуд, 7 - эндометрий, 8 - материнский синусоид

ЭМБРИОН
Первичная полоска
В каудальной части эмбрионального диска по средней линии появляется так называемая первичная полоска (primitive streak), непрозрачное линейное утолщение эпибласта (Рис.2).

Рис. 2. А - вид сверху. В - сагитальный разрез. Б и Г - поперечные разрезы по уровням, показанным штриховыми линиями. Стрелками (а, Б) показана миграция мезенхимных клеток между эктодермой и энтодермой. В хорде образуется канал (В, Г)

1 - положение будущей кардиогенной области, 2 - прохордальная пластинка, 3 - хордальный отросток, 4 - примитивная борозда, 5 - энтодерма, 6 - эмбриональная мезодерма, 7 - эктодерма, 8 - нервная пластинка, 9 - примитивное отверстие, 10 - внеэмбриональная соматическая мезодерма, 11 - аллантоис, 12 - внеэмбриональная спланхническая мезодерма, 13 - внутрихордальный канал

В результате пролиферации и накопления эпибластных клеток в задней части эмбрионального диска. Удлиннение примитивной полоски происходит в результате добавления клеток к ее каудальному концу. Краниальный конец примитивной полоски пролиферирует и образует примитивный бугорок (primitive knot) или узел (node). В примитивной полоске формируется примитивная бороздка (primitive groove), которая является продолжением вдавления в примитивном узле, примитивной ямкой (primitive pit). С появлением примитивной полоски в эмбрионе становится возможной идентификация краниокаудальной оси, крнаниального и каудальног концов, дорзальной и вентральной поверхности, правой и левой стороны. С появлением примитивной полоски ее клетки начинают покидать поверхность и проникать вглубь, формируя рыхлую сеть ткани, называемой мезенхимой или или мезобластом (mesoblast) (Рис.2). Как только примитивная полоска начинает продуцировать внутриэмбриональную (эмбриональную) мезодерму, эпибласт обозначается как внутриэмбриональная ли эмбриональная эктодерма (embryonic ectoderm) , а гипобласт внутриэмбриональной или эмбриональной эндотермой (embryonic endoderm). Эти мезенхимные клетки из примитивной полоски и хордального отростка мигрируют латерально и краниально между эктодермой и мезодермой пока не достигнут краев эмбрионального диска
Мезенхимные клетки (mesenchymal cells) широко мигрируют, обладают высоким пролиферативным потенциалом и способностью дифференцироваться в разные типы клеток ( фибробласты, хондробласты и остеобласты). Мезенхимные клетки формируют рыхлую ткань, называемую мезенхимой (mesenchme) (эмбриональная соединительная ткань). Она формирует поддерживающие ткани эмбриона,напр., большую часть соединительной ткани тела и стромальные компоненты всех желез.
Хордальный отросток
Некоторые мезенхимные клетки мигрируют краниально из примитивного узелка и образуют клеточный тяж по средней линии, известный как хордальный отросток (notochordal process).
Аллантоис
Аллантоис появляется у зародыша человека примерно на 16-й день в виде относительно тонкого, пальце-образного выпячивания или дивертикула из каудальной стенки желточного мешка (пузырька) (Рис.2 Г)

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

ЖИВОТНЫЕ МОДЕЛИ
Эмбрионы кур (Ст.)
У эмбринов кур Bone Morphogenetic Protein 4 (BMP-4) и BMP антогонист, chordin,экспрессируются до образования первичной полоски. Экспрессия BMP-4 подавляется, когда начинает формироваться полоска. Когда BMP-4 неправильно экспрессирутьеся в задней области pellucida, то формирование первичной полоски ингибируется. Неправильная экспрессия BMP-4 кроме того прекращает дальнейшее развитие Гензеновского узелка и аксиальных структур. Напротив неправильная экспрессия хордина в передней области pellucida генерирует эктопическую примитивную полоску , которая экспрессирует мезодермальные и организатора маркеры. Также получены доказательства того, что хордин недостаточен, чтобы индуцировать нейральные ткани у эмбрионов кур. Неправильная экспрессия хордина в области вне будущей нейральной пластинки не индуцирует ранние нейральные маркеры L5, Sox-3 or Sox-2. Более того ни BMP-4 ни BMP-7 не взаимодействуют с нейральной индукцией, когда неправильно экспрессируются в презумптивной нейральной пластинке до или после образования примитивной полоски. Однако хордин м. стабилизировать экспрессию ранних нейральных маркеров в клетках, которые уже восприняли нейральный индуцирующий сигнал (Strait et al., 1998)
Эмбрионы мыши (Ст.)
У эмбрионов мыши кардиоваскулярное развитие начинается с формирования кровяных островков во внеэмбриональной мезодерме на стадии поздней полоски и ранней сомитной стадии (Е7.5-Е8.0). Факторы роста обычно осуществляют свои биологические функции посредством связывания и активирования своих специфических тирозин-киназных рецепторов (RTKs). К ним относятся Flt-1, Flk-1, Tek/Tie2, Tie. Flt-1 и Flk-1- рецепторы с высоким сродством, связывающие Vascular Endothelial Cell Growth Factor (VEGF). Их транскрипты экспрессируются почти исключительно в эндотелии эмбриональных структур.
Экспрессия flk-1 впервые обнаруживается на стадии ранней и средней полоски (Е7.0), tek на стадии средней-поздней полоски (Е7.5), tie в эндотелии на средней сомитной стадии (Е8.5), по другим данным на ранней сомитной стадии (Е8.0) Экспрессия flt-1 во внеэмбриональных областях обнаруживается на стадии ранней полоски (Е6.5), после чего его уровень экспрессии быстро возрастает в агрегатах клеток, будущих кровяных островках. Клетки на поверхности каждого мезенхимного агрегата отделяются от нижних клеток и становятся примитивными эндотелиальными клетками, а нижние становятся гематопоэтическими стволовыми клетками. flt-1 сначала экспрессируется как в нижних, так и периферических мезенхимных агрегатах на стадии примитивной полоски (Е7.5).