Регуляція в процесі дроблення та її порушення (близнюки, вади розвитку, виродливість)

Одним з етапів ембріонального розвитку є утворення багато-клітинності. Вона досягається дробленням заплідненого яйця. Розрізняють декілька типів дроблення залежно від типу яйце­клітини: повне рівномірне (ізолецитальні яйцеклітини); повне нерівномірне (слабкотелолецитальні яйцеклітини); дискоїдальне дроблення вільної від жовтка ділянки (сильнотелолецитальні яй­цеклітини); поверхневе (центролецитальні яйцеклітини).

Для яйцеклітини людини характерне повне нерівномірне асинхронне дроблення.

Унаслідок дроблення утворюється багатоклітинний одно­шаровий зародок — бластула. У людини вона носить назву блас-тоцит. Бластоцит складається з темних і світлих бластомерів. З темних (ембріобласт) формуються зародок і аміон, а із світлих (трофобласт) — хоріон і плацента.

Дроблення заплідненого яйця важливе не тільки як перехід від одно- до багатоклітинного організму. Унаслідок дроблення збільшується кількість ядер і зменшується об'єм цитоплазми, що оточує кожне ядро. Тому продукт діяльності генетичного апара­ту — ІРНК — накопичена в достатній кількості, щоб забезпечити інтенсивний синтез нових білків. Крім того, у процесі дроблення заплідненого яйця ядра опиняються в різних частинах яйцеклі­тини і можуть підлягати різноманітним впливам як цитоплазми, так і зовнішнього середовища. Це сприяє включенню різних генів і визначає диференціювання клітин у різних напрямках.

Третім етапом розвитку зародка є утворення зародкових лист ків — гаструляція. Унаслідок гаструляції насамперед утворю ються два зародкові листки: ектодерма і ентодерма. Розрізняю кілька видів гаструляції:

1. інвагінація, або впивання, стінки одного з полюсів бласту­ли;

2. епіболія, або обростання, великих бластомерів одного полю­са дрібнішими клітинами;

3. імміграція — переміщення певної кількості клітин бласто­дерми в бластоціль;

4. делямінація — поділ клітин бластодерми паралельно до по­верхні зародка.

У багатьох видів тварин і в людини спостерігається змішаний тип гаструляції.

В усіх видів тварин, які стоять за рівнем організації вище від кишковопорожнинних, формується третій зародковий листок — мезодерма. Клітини мезодерми розміщуються між ентодермою і ектодермою.

Останнім етапом ембріонального розвитку є утворення тка­нин і органів, тобто гістогенез і органогенез. Зародкові листки (екто-, енто- і мезодерма) перетворюються на різні тканини і орга­ни ембріона. В основі гістогенезу і органогенезу лежать процеси диференціювання, тобто появи морфофізіологічних відмінностей між клітинами ембріона. Воно відбувається у відповідності до ге­нетичної інформації зиготи. Запліднена яйцклітина має повний набір генів (усю генетичну інформацію), тобто володіє всіма по­тенціями майбутнього організму — вона тотипотентна. Диферен­ціювання не веде до втрати потенцій, вони лише пригнічують­ся. Морфологічні та функціональні відмінності між клітинами пов'язані з проявом дії одних генів і пригніченням інших, або з диференціальною активністю генів.

Визначення шляхів диференціювання тієї чи іншої клітини зародка називається детермінацією. Вона може бути як генетич­но запрограмовна, так і визначатися дією сусідніх клітин, орга­нів, зовнішніх факторів.

У процесі ембріонального розвитку часто порушується нор­мальний перебіг гістогенезу та органогенезу під впливом факто­рів зовнішнього середовища. Ці фактори називають тератоген-ними.