11Mekhanizmy_embrionalnogo_razvitia

МЕХАНИЗМЫ ЭМБРИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ.

Эмбриональное развитие - это реализация наследственной программы, заложенной в зиготе и

полученной от сперматозоида и яйцеклетки.

Эмбриональное развитие - это непрерывный процесс, но можно выделить отдельные процессы:

1. Молекулярно-генетические изменения раннего развития

2. Пролиферация клеток

3. Дифференцировка

4. Гистогенез и морфогенез (формообразование) происходит в результате одновременно протекающих процессов:

морфогенетическое перемещение клеток эмбриональная индукция

межклеточное взаимодействие адгезия клеток гибель клеток

1. Молекулярно-генетическое изменения раннего развития происходят на стадии зиготы и дробления. На ранних этапах развития транскрипция генов очень низкая, это происходит из-за прочной связи ДНК и белков-гистонов. Первыми начинают работать гены, которые отвечают за пролиферацию. В настоящее время доказано, что нет качественных различий между РНК и белками в разных частях зародыша, они отличаются только количеством.

2. Пролиферация клеток - этот процесс лежит в основе роста и развития зародыша. Все клетки делятся митозом.

3. Дифференцировка клеток и тканей зародыша - это процессы, которые приводят к морфологическим, физиологическим, функциональным различиям клеток. Различия между специализированными клетками связаны с различиями в наборе белков. Белки - это продукт функциональной активности генов, поэтому разная активность генов приводит к различиям в наборе белков. Это есть гипотеза дифференциальной активности генов. Причиной дифференциальной активности генов является ооплазматическая сегрегация. Она приводит к химической неоднородности цитоплазмы, поэтому бластомеры будут получать цитоплазму с разным химическим составом. Эти факторы цитоплазмы по-разному влияют на активность генов - это эпигенетическая (надгенетическая) регуляция активности генов. На более поздних этапах на дифференциальную активность генов влияет взаимодействие клеток друг с другом. Дифференцировка генетически детерминирована (предопределена) - этот процесс называется детерминация. Способность клеток дифференцироваться в разных направлениях под действием внешних сигналов называется компетенция. Если клетка имеет способность дифференцироваться в разных направления , то это свойство называется тотипотентность (равнонаследственность) Тотипотентностью обладают зигота, первые бластомеры и половые клетки. В процессе дифференцировки группы клеток приобретают определенные свойства и вид.

4. Гистогенез (процесс образования тканей) и морфогенез (формирование внутренних и внешних конфигураций зародыша).

— Морфогенетическое перемещение клеток - это движение отдельных клеток или целых слоев по определенной поверхности (по субстрату). В этом движении играет роль хемотаксис.

• Эмбриональная индукция - это влияние одной ткани (индуктора) на другую ткань, в результате влияния в месте контакта образуется новая дифференцировка ( А—>В —>С ). Иногда индуктор делает индуцируемую ткань похожей на себя (А—>В —>А). Предполагают, что индукторы выделяет особые вещества - эмбриональные индукторы - это белки, которые вызывают изменения функциональной активности генов в клетке, они могут действовать при контакте и на расстоянии (дистантное влияние). Выделяют первичную эмбриональную индукцию - это влияние хорды и прилежащей к ней мезодерме (хорда мезодермы) на лежащую над ней эктодерму и образование из нее нервной пластинки.

• Межклеточные взаимодействуя - это взаимодействие клеток или слоев при контакте или на расстоянии. Взаимодействие на расстоянии идет с участием биологически активных веществ (БАВ). Это могут быть белки, гормоны и др. На ранних этапах эмбрионального развития это гормоны матери, так как у эмбриона не образованы собственные эндокринные железы. Гормоны не вызывают новую дифференцировку. они усиливают ее.

• Адгезия клеток - это прикрепление клеток друг к другу. В этом процессе принимают участие особые белковые молекулы, они называются молекулы адгезии клеток (МАК), их около 100 видов.

• Гибель клеток - это необходимый процесс, потому что для образования отдельных структур (протоки, каналы, отверстия и др.) нужно разрушение части клеток.

При внутриутробном развитии огромное значение играют факторы внешней среды. Если эти факторы приводят к формированию аномалий или дефектов развития, то они называются тератогенными. Тератогенные факторы могут быть физическими (высокая температура, ионизирующее излучение, рентген и др.), химическими (лекарственные препараты, соли тяжелых металлов и др.) и биологическими (вирусы, бактерии). Тератогенные факторы приводят к развитию аномалий в определенные периоды эмбрионального развития, которые называются критическими. К ним относятся:

— период образования половых клеток (гаметогенез),

— стадия оплодотворение,

— стадия зиготы,

— имплантация зародыша в стенку матки,

— образование плаценты,

— период гистогенеза и органогенеза,

— роды.

ПОРОКИ РАЗВИТИЯ.

Аплазия - отсутствие органа или его части

Гипоплазия - недоразвитие органа

Гипотрофия - уменьшение массы тела или органа

Гипертрофия - непропорциональное увеличение массы органа

Гигантизм - увеличение длины тела

Гетеротопия (эктопия) - нетипичная локализация группы клеток или органа в организме.

Гетероплазия - нарушение дифференцировки тканей

Стеноз - сужение канала или отверстия

Атрезия - отсутствие канала или отверстия

Персистирование - сохранение эмбриональных структур