Бластоциста

редактировать
Структура, сформированная на 5-й день эмбрионального развития млекопитающих
Бластоциста
Blastocyst English.svg Бластоциста непосредственно перед имплантацией
Human blastocyst.jpg Бластоциста человека, с внутренней клеточной массой вверху справа
Подробности
Стадия Карнеги 3
Дни5–9
Дает рост до Гаструла
Идентификаторы
Latin Blastocystis
MeSH D001755
TE E2.0.1.2.0.0.12
FMA 83041
Анатомическая терминология [редактировать в Викиданных ]

85>бластоциста представляет собой структуру, образовавшуюся на раннем этапе развития млекопитающих. Он обладает внутренней клеточной массой (ICM), которая впоследствии образует эмбрион. Внешний слой бластоцисты состоит из клеток, которые вместе называются трофобластом. Этот слой окружает внутреннюю клеточную массу и заполненную жидкостью полость, известную как бластоцель. Трофобласт дает начало плаценте. Название «бластоциста» происходит от греческого βλαστός blastos («росток») и κύστις kystis («мочевой пузырь, капсула»). У других животных это называется бластулой.

. У людей образование бластоцисты начинается примерно через 5 дней после оплодотворения, когда полость, заполненная жидкостью, открывается в моруле, ранняя эмбриональная стадия клубка из 16 клеток. Бластоциста имеет диаметр около 0,1-0,2 мм и включает 200-300 клеток после быстрого расщепления (деление клеток). Примерно через семь дней после оплодотворения бластоциста подвергается имплантации, встраиваясь в эндометрий стенки стенки матки. Там он подвергнется дальнейшим процессам развития, включая гаструляцию. Встраивание бластоцисты в эндометрий требует, чтобы она вылуплялась из zona pellucida, что препятствует прикреплению к фаллопиевой трубе по мере того, как преэмбрион продвигается к матка.

Использование бластоцист в экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО) включает культивирование оплодотворенной яйцеклетки в течение пяти дней перед переносом ее в матку. Это может быть более действенный метод лечения бесплодия, чем традиционное ЭКО. Внутренняя клеточная масса бластоцист является источником эмбриональных стволовых клеток, которые широко применяются в терапии стволовыми клетками, включая восстановление, замену и регенерацию клеток.

Содержание

  • 1 Цикл развития
    • 1.1 Формирование бластоцисты
    • 1.2 Имплантация
  • 2 Структура
    • 2.1 Спецификация клеток
  • 3 Клинические последствия
    • 3.1 Тесты на беременность
    • 3.2 In vitro оплодотворение
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Цикл развития

Во время эмбрионального развития человека, примерно через 5–6 дней после оплодотворения, клетки морулы начинают подвергаться клеточной дифференцировке, и морула превращается в бластоцисту. В матке zona pellucida, окружающая бластоцисту, разрушается, позволяя ей имплантироваться в стенку матки примерно через 6 дней после оплодотворения. Имплантация знаменует собой конец зародышевой стадии эмбриогенеза.

Раннее развитие эмбриона от овуляции до имплантации человеку. Стадия бластоцисты наступает между 5 и 9 днями зачатия.

Формирование бластоцисты

зигота развивается путем митоза, и когда она разовьется в 16 клеток, становится известная как морула. До этой стадии развития все клетки (бластомеры ) автономны и не зависят от какой-либо судьбы. У многих животных морула затем развивается в результате кавитации и становится бластулой. Затем при клеточной дифференцировке клетки бластулы делятся на два типа: клетки трофобласта, окружающие бластоцель, и внутреннюю массу клеток (эмбриобласт). Концептус тогда известен как бластоциста. Сторона бластоцисты, где образуется внутренняя клеточная масса, называется животным полюсом, а противоположная сторона - вегетативным полюсом. Внешний слой клеток трофобласта, возникающий в результате уплотнения, нагнетает ионы натрия в бластоцист, что вызывает проникновение воды через осмос и образование внутренней заполненной жидкостью полости бластоцисты (бластоцель). Бластоцель, клетки трофобласта и клетки внутренней клеточной массы являются отличительными чертами бластоцисты.

Имплантация

Имплантация имеет решающее значение для выживания и развития ранних человеческих эмбрионов. Он устанавливает связь между матерью и ранним эмбрионом, которая будет сохраняться на протяжении оставшейся части беременности. Имплантация стала возможной благодаря структурным изменениям как бластоцисты, так и стенки эндометрия. zona pellucida, окружающая бластоцисты, называемая штриховкой. Это снимает ограничение на физический размер эмбриональной массы и открывает внешние клетки бластоцисты внутренней части матки. Кроме того, гормональные изменения у матери, в частности пик лютеинизирующего гормона (ЛГ), подготавливают эндометрий к приему и обволакиванию бластоцисты. Иммунная система также модулируется, чтобы обеспечить инвазию чужеродных эмбриональных клеток. После связывания с внеклеточным матриксом эндометрия клетки трофобласта секретируют ферменты и другие факторы, чтобы встроить бластоцисту в стенку матки. Высвобождаемые ферменты разрушают слизистую оболочку эндометрия, в то время как аутокринные факторы роста, такие как хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) и инсулиноподобный фактор роста (IGF), способствуют образованию бластоцисты. для дальнейшего вторжения в эндометрий.

Имплантация в стенку матки обеспечивает следующий этап эмбриогенеза, гаструляцию, которая включает образование плаценты из трофобластических клеток и дифференцировку внутренней клеточной массы в амниотический мешок и эпибласт.

Структура

Есть два типа клеток бластомера:

Жидкая полость бластоцеля содержит аминокислот, факторы роста и другие молекулы, необходимые для дифференцировки клеток.

Спецификация клеток

Множественные процессы контролируют спецификацию клеточных клонов в бластоцисте для образования трофобласта, эпибласта и примитивной энтодермы. Эти процессы включают экспрессию генов, передачу сигналов между клетками, межклеточный контакт и позиционные отношения, а также эпигенетику.

. После того, как ICM установился в бластоцисте, эта клеточная масса готовится к дальнейшей спецификации в эпибласте и примитивной энтодерме. Этот процесс спецификации частично определяется передачей сигнала фактора роста фибробластов (FGF), который генерирует путь MAP-киназы для изменения клеточных геномов. Дальнейшая сегрегация бластомеров в трофобласт и внутреннюю клеточную массу регулируется белком гомеодомен, Cdx2. Этот фактор транскрипции подавляет экспрессию факторов транскрипции Oct4 и Nanog в трофобласте. Эти геномные изменения делают возможной прогрессивную спецификацию как эпибластных, так и примитивных клонов энтодермы в конце фазы развития бластоцисты, предшествующей гаструляции. Большая часть исследований, проводимых на этих ранних эмбриональных стадиях, проводится на эмбрионах мышей, и у разных млекопитающих могут различаться конкретные факторы.

Во время имплантации трофобласт дает начало экстраэмбриональным мембранам и типам клеток, которые в конечном итоге сформируют большую часть плаценты плода, специализированного органа, через который эмбрион получает материнское питание, необходимое для последующего экспоненциального роста. Спецификация трофобласта контролируется комбинацией морфологических сигналов, возникающих из клеточной полярности с дифференциальной активностью сигнальных путей, таких как Hippo и Notch, и ограничением внешними клетками спецификаторов клонов, таких как CDX2.

мышиные примордиальные половые клетки определяются из эпибластных клеток, процесс, который сопровождается обширным геномным глобальным эпигенетическим репрограммированием. Репрограммирование включает глобальное деметилирование ДНК и реорганизацию хроматина, приводящую к тотипотентности клетки. Процесс деметилирования в масштабе генома включает путь эксцизионной репарации оснований ДНК.

Трофобласты экспрессируют интегрин на своих клеточных поверхностях, что обеспечивает адгезию к внеклеточному матриксу стенки матки. Это взаимодействие обеспечивает имплантацию и запускает дальнейшую спецификацию в трех разных типах клеток, подготавливая бластоцист к гаструляции.

Клинические последствия

Тесты на беременность

Уровень Хорионический гонадотропин человека, секретируемый бластоцистой во время имплантации, является фактором, измеряемым в тесте на беременность. ХГЧ можно измерить как в крови, так и в моче, чтобы определить, беременна ли женщина. Больше ХГЧ секретируется при многоплодной беременности. Анализы крови на ХГЧ также можно использовать для выявления аномальных беременностей.

Оплодотворение in vitro

Оплодотворение in vitro (ЭКО) является альтернативой традиционному оплодотворению in vivo для оплодотворения яйцеклетки спермой и имплантация эмбриона в утробу женщины. В течение многих лет эмбрион вводился в матку через два-три дня после оплодотворения. Однако на этой стадии развития очень трудно предсказать, какие эмбрионы будут развиваться лучше всего, и обычно имплантировалось несколько эмбрионов. Несколько имплантированных эмбрионов увеличили вероятность развития плода, но также привели к развитию нескольких плодов. Это было серьезной проблемой и недостатком использования эмбрионов в ЭКО.

Использование бластоцист для экстракорпорального оплодотворения человека оказалось успешным и является обычным вариантом для пар, не способных зачать ребенка естественным путем. Бластоциста имплантируется через пять-шесть дней после оплодотворения яиц. Через пять или шесть дней намного легче определить, какие эмбрионы приведут к здоровым живорожденным. Знание того, какие эмбрионы будут успешными, позволяет имплантировать только одну бластоцисту, что резко снижает риск для здоровья и расходы на многоплодие. Теперь, когда определены потребности в питательных веществах для развития эмбриона и бластоцисты, гораздо проще дать эмбрионам правильные питательные вещества, чтобы поддержать их в фазе бластоцисты.

Имплантация бластоцисты после экстракорпорального оплодотворения - это безболезненная процедура, при которой катетер вводится во влагалище, проводится через шейку матки с помощью ультразвука и в матку, где бластоцисты вводятся в полость матки. матка.

Бластоцисты также обладают преимуществом, поскольку их можно использовать для генетического тестирования клеток на предмет генетических проблем. В бластоцисте достаточно клеток, чтобы можно было удалить несколько клеток трофэктодермы без нарушения развивающейся бластоцисты. Эти клетки можно проверить на хромосому анеуплоидию с помощью доимплантационного генетического скрининга (PGS) или определенных условий, таких как кистозный фиброз, часто известных как доимплантационная генетическая диагностика (PGD).

См. также

Ссылки

Эта статья включает текст из общественного достояния из 20-го издания Анатомия Грея (1918)

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-12 10:14:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте