14. Гистология - Histology / Эмбриология, тератология и основы репродукции человека _ В.Н. Запорожан, В.К. Напханюк, Е.Л. Холодкова. - О._ ОГМУ, 2000. - 378 с

энтодерму, будущую нотохорду, сомиты. Первичная полоска имеет четкую двустороннюю симметрию: у зародыша теперь есть ростральный и каудальный концы и правая и левая стороны. На ростральном конце энтодерма утолщается и образует прехордальную пластинку, а на каудальном — эпибласт вместе с плотно прилежащей к нему небольшой областью энтодермы образует клоакальную мембрану.

Детерминация продольной оси эмбриона — веха в развитии позвоночных и даже беспозвоночных, как показывает изучение генов гомеобоксов. Ось указывает главное направление, в котором будут развиваться более поздние структуры. В дальнейшем было доказано, что мезодерма — решающий клеточный слой в определении цефалического и каудального концов зародыша.

Близнецовость

Близнецовость, которая составляет около 1 % всех беременностей, еще недостаточно изучена, так как близнецы имеют более высокую пренатальную смертность. Они чаще встречаются в первом триместре беременности, но такая беременность

вбольшинстве случаев заканчивается спонтанными абортами, а иногда один из хорионических мешков подвергается обратному развитию. Наследственные аномалии также чаще встречаются среди близнецов.

Близнецов обычно классифицируют на однояйцовые (так называемые идентичные) и двуяйцевые (братские) в зависимости от того один или два сперматозоида принимали участие в оплодотворении. Монозиготные близнецы составляют приблизительно треть всей популяции близнецов и практически всегда являются однополыми (различный пол у близнецов или тройняшек возможен при ранней утере Y-хромосомы одним из них,

врезультате возникает ХО (Тернера) синдром), тем не менее, у них могут быть и различия. Дизиготная близнецовость часто бывает наследственной.

Дизиготные близнецы могут образовываться из двух яйцеклеток, из двуядерной яйцеклетки или из второго полярного тельца. Монозиготные близнецы появляются в течение первых двух недель развития: а) через 2 дня, при отделении бластомеров морулы перед дифференцировкой трофобласта; б) через 4 дня в результате удвоения внутренней клеточной массы перед дифференцировкой амниона; в) — редко, во время второй не-

29

дели в результате удвоения зародышевого диска перед появлением осевых особенностей. Частичное удвоение на ранней стадии и попытка удвоения позднее двух недель развития (после того, как уже начала проявляться двусторонняя симметрия) — результат появления соединенных близнецов (“сиамские близнецы”).

Близнецовость может также сопровождаться удвоением хориона и амниона. Детальное изучение плаценты и мембран часто не дает возможности определить тип близнецовости. Для этого используют определение пола близнецов, генетическое исследование (группы крови, хромосомные маркеры).

Эктопическая имплантация

Термин “эктопическая” (от греч. ectopic — не на месте) относится к имплантации вне эндометрия матки. Чаще всего она происходит в маточных трубах (трубная беременность)(рис. 1.3.6). Редко встречается в брюшной полости или яичниках, но большинство таких случаев, возможно, являются вторичными в результате разрыва трубы при трубной беременности (рис. 1.3.7). Важными факторами возникновения эктопической беременности являются: патологические условия (тазовая инфекция), которые препятствуют продвижению зародыша; эндокринный дисбаланс, который влияет на сократительную способность маточных труб; и патологии развития концептуса. Предполагают, что задержка овуляции и оплодотворения может не предотвратить следующую менструацию. Тогда эмбрион из матки “вымывается” обратно в маточную трубу. В этом случае прогрессирующая трубная беременность становится причиной разрыва маточной трубы и серьезного внутреннего кровотечения.

Третья неделя

На 3-й неделе происходит интенсивное развитие зародыша, образуются некоторые органы (органогенез), начинают формироваться сомиты, сердце, нервные складки, большинство образований мозга, нервного гребня и зачатков внутреннего уха и глаз.

Приблизительно 16 дней

В этот период ворсины хориона интенсивно ветвятся и содержат внутри своего мезодермального компонента кровеносные сосуды. Стенки амниотической полости и пупочного пу-

30

маточная труба

хорионический мешок

зародыш

Рис. 1.3.6. Трубная беременность. Маточная труба разрезана, чтобы показать концептуса, имплантированного в слизистую оболочку (×3). Эктопическая имплантация может быть следствием нарушения продвижения делящегося зародыша вдоль маточной трубы. Такая ситуация обычно заканчивается гибелью зародыша и массивным кровотечением из разорвавшейся трубы

зырька начинают проявлять трехслойность: мезотелий снаружи, мезенхима (мезодерма) посередине и амниотическая эктодерма или энтодерма изнутри. Кровеносные сосуды разрастаются в мезенхиме стенки пупочного пузырька и затем заполняются развивающимися кровяными клетками. Каудально по отношению к клоакальной мембране появляется дивертикул аллантоиса как дорзальный вырост пупочного пузырька.

Рострально к первичной полоске образуется вырост под покровной эктодермой — нотохордальный отросток, из которого впоследствии развивается нотохорда.

Приблизительно 18 дней

Зародышевый диск имеет длину приблизительно 1 мм и расширен рострально. Последовательные срезы показывают наличия неглубокой нейральной бороздки, являющейся первым признаком образования нервной системы. Нервные складки, которые ограничивают бороздку, на этой стадии отражают скорее образование головного мозга, чем спинного (рис. 1.3.8).

31

Рис. 1.3.7. Варианты мест имплантации эмбриона. Обычное место имплантации на задней стенке обозначено Х. В зависимости от частоты встречаемости различные варианты эктопической имплантации обозначены в алфавитном порядке (А — наиболее часто, З — наиболее редко). А–Е —трубные беременности, Ж — брюшная беременность, З — яичниковая беременность

Внутри полого первичного узелка имеется первичная ямка, которая продолжается в отросток нотохорды в виде канала нотохорды. Дно его, вдавленное в энтодерму, в какой-то момент начинает разрушаться, образуя соединение между амниотической полостью и пупочным пузырьком. Остаток канала нотохорды на уровне первичной ямки, т. е. каудально, представляют собой нейрокишечный канал. Прехордальная пластинка хорошо развита и является важным источником мозговой мезенхимы и, вероятно, также энтодермы. Первичная полоска — также источник мезенхимы.

Приблизительно 20 дней

В этот период начинают появляться первые сомиты. Сомиты — это парные образования, представляющие собой более или менее кубовидные массы околоосевой мезодермы, расположенные вытянутыми полосками справа и слева от нервной складки (или трубки) и (будущей) нотохорды. Они играют важную роль в развитии мышц и позвоночника. Эмбрион теперь имеет форму подошвы. В нем есть дорзальное углубле-

32

1

соединительный

стебелек

Рис. 1.3.8. Медиальный срез, дорзальный вид и поперечные срезы в 18 дней. На медиальном срезе виден канал нотохорды, проходящий косо из первичной ямки. Поперечные срезы проведены через трехслойный зародыш. АП — амниотическая полость, ЖМ — желточный мешок.

1 — первичная ямка; 2 — ЖМ

ние и цефалическая и каудальная складки — источники образования передней и задней кишки; они развиваются как карманы пупочного пузырька.

Мезодерма расположена на каждой стороне в виде: 1) продольного медиальнорасположенного, парааксиального тяжа, 2) промежуточной мезодермы, и 3) латеральной пластинки. Развивающийся целом разделяет латеральную пластинку на соматоплевральный и спланхноплевральный слои. Термины “соматоплевра” и “спланхноплевра” означают выстилку стенок тела и висцеральные выстилки. Они состоят из эктодермы и мезо-

33

дермы в одном случае, энтодермы и мезодермы — в другом. Целом, или вторичная полость тела, — это пространство между соматоплеврой и спланхноплеврой, выстланное эпителием (мезотелием). Ростральная часть целома — перикардиальная полость — имеет форму конского копыта. Нотохордальная пластинка вставлена в энтодерму.

Начинает развиваться сердце. Считается, что миокард является производным вентральной (спланхнической) стенки (кардиогенной пластинки) перикардиальной полости. Эндокард, который развивается из мезенхимы между кардиогенной пластинкой и энтодермой, формирует сплетение, которое вскоре может разделиться на предсердную, желудочковую и коническую части. Рострально из кардиального сплетения образуется первая аортальная дуга, переходящая в дорзальную аорту. Внутри зародыша и снаружи его тела развиваются многочисленные кровеносные сосуды, но закрытая система кровообращения еще не образовалась.

Нервная бороздка становится глубже и длиннее. Ее ростральная половина соответствует переднему мозгу, а каудальная — в основном, заднему. Становятся заметными нервные валики переднего мозга. Нейральная ось искривляется в области среднего мозга, в результате чего формируется мезенцефальный сгиб. Небольшое сужение окружено четырьмя нейромерами (ромбомерами), которые составляют задний мозг. Теперь три основные части головного мозга хорошо различимы, хотя нервная трубка еще не сформирована. Нейромеры сегментированы поперечными выпячиваниями вдоль нервной трубки, в частности, в заднем мозге. Их значение дискутируется, однако, они не являются артефактами.

Напротив середины нервных валиков заднего мозга появляются слуховые диски в виде утолщений эктодермы. Это первые проявления развивающегося внутреннего уха.

Приблизительно 22 дня

Хорионическая полость (“гестационный мешок”) становится различимой in vivo на ультрасонографии, а ее диаметр возрастает с 10 мм в 3 недели до 50 мм в 8 недель. В это время экстраэмбриональная полость увеличивается, занимая амнион вместе с расположенным внутри него зародышем.

У эмбриона можно различить цефалическую и каудальную складки, его латеральные края также становятся лучше замет-

34

ны. Возрастает число парных сомитов, прогрессирует слияние нейральных складок. Формируются первые четыре пары сомитов (затылочные).

Первичная полоска ограничена областью каудального возвышения или окончательной почки, из которой развиваются задняя кишка, прилежащая нотохорда, сомиты и каудальная часть спинного мозга.

Прехордальная пластинка, лежащая под крышей переднего мозга, является источником мезодермы, включая ту, из которой развиваются мышцы орбиты. Аксиальные клетки каудально к прехордальной пластинке составляют нотохордальную пластинку, которая все еще окончательно не отделилась от энтодермальной выстилки (рис. 1.3.9).

первичная

ямка

Ж

Рис. 1.3.9. (А) (вставка) Медиальный срез в 16 дней демонстрирует отросток нотохорды (вертикальные линии). (Б) Медиальный срез в 18 дней. Из первичной ямки косо можно провести нейрокишечный канал. (В–Ж) Поперечные срезы через (В) пластинку нотохорды, (Г) отросток и канал нотохорды, (Д, Е) последовательные стадии формирования нотохорды, (Ж) полностью сформированная нотохорда в 26 дней

35

Начинает сокращаться сердце. Стенка органа состоит из миокардиальной мантии, сети — сердечного геля — и эндокарда. Эндокардиальное сплетение представлено, в основном, двумя вытянутыми каналами, предсердные части которых отделены друг от друга. От каудальной до ростральной части трубки образованы будущим левым желудочком, будущим правым желудочком и конотрункусом. Сердце теряет свою симметрию. Два эндокардиальных канала сливаются в одну трубку, которая изгибается (в виде сердечной петли), в целом, влево. Затем эндокардиальная трубка приобретает S-образную форму, средняя ее часть образована желудочковой петлей.

Рострально, эктодерма и энтодерма, встретившись в области передней кишки, идут вместе, образуя орофарингеальную мембрану, которая временно отделяет кишку от амниотической полости. Становятся видимыми глоточные щели, дуги и карманы. Вырисовываются закладка щитовидной железы, ларинготрахеальная борозда, печеночная пластинка и нефрогенный тяж.

Передний мозг подразделяется на телэнцефальную и диэнцефальную части. В последней появляется оптическая бороздка — первый признак развивающегося глаза. В области соединения будущего головного и спинного мозга начинается смыкание нейральной борозды. Поверхностные (соматические) эктодермальные клетки двух сторон сливаются, а в результате аналогичного слияния нейроэктодермальных клеток нервных валиков от них отделяются клетки нервного гребня. Эти клетки, образованные в нейросоматическом соединении, мигрируют в различные части тела.

В данном периоде уже имеются предшествующие образования большинства органов, а также выделительной, сердечнососудистой, пищеварительной, дыхательной, мочевой, эндокринной и нервной систем.

Производные зародышевых листков

Эпибласт и гипобласт, дающие начало эктодерме и энтодерме соответственно, появляются на первой неделе. Третий зародышевый листок образуется через несколько дней. Внезародышевая мезодерма появляется первой и вскоре дополняется зародышевой мезодермой. Последняя является производным первичной полоски, которая приобретает билатеральную симметрию, как парааксиальная, промежуточная и латеральная

36

пластинки, прехордальной пластинки и, возможно, энтодермы. Так называемая эктомезенхима развивается благодаря выселению клеток из нервного гребня. Сомиты развиваются из парааксиальной мезодермы.

1.4. ВНЕЗАРОДЫШЕВЫЕ ОРГАНЫ

Плацента и пупочный канатик

Человеческая плацента представляет собой комплекс эмбриональной/плодной и материнской тканей в матке, образующийся для обеспечения метаболических процессов зародыша/плода. Зародышевый/плодный компонент представлен ветвистым хорионом, а материнский — базальной частью децидуальной оболочки.

Трофобласт

Приблизительно на 4-й день некоторые клетки, распложенные на периферии бластоцисты, начинают дифференцироваться в трофобласт. В течение последующих нескольких дней происходит их дальнейшая дифференциация в синцитиотрофобласт и цитотрофобласт. Синцитий разрастается, заключает в себя капилляры эндометрия, которые в будущем станут лакунами. Эти сосуды сливаются, формируются межворсиночные пространства. Таким образом, устанавливается тесная взаимосвязь с материнской сосудистой системой. Трофобласт и эндометрий образуют децидуальную (отпадающую) оболочку. Цитотрофобласт растет и дает начало синцитиотрофобласту. Присутствует также промежуточный тип трофобласта. Разумеется, развиваются несколько различных типов трофобластов, и их наличие выявляется при помощи разных моноклональных антител. Синцитиотрофобласт представляет собой специализированную массу многоядерной цитоплазмы, расположенную вокруг ворсин хориона. Его свободная поверхность покрыта многочисленными микроворсинками. Синцитиотрофобласт является главным местом синтеза и регуляции транспорта плацентарных гормонов, таких как хорионический гонадотропин (чХГ), хорионический сомато(маммо)тропин (чХС) или плацентарный лактоген (чПЛ), способствующий росту, прогестерон и эстрогены. Секреция чХГ трофобластом начинается после 1-й недели.

37

Хорион

Втечение 2-й недели трофобласт укрепляется слоем мезенхимы и в результате образуется хорион (внезародышевая соматоплевра). Существует другое мнение, что хорион представляет собой хориоаллантоис (Mossman).

Главной структурной единицей хориона является хорионическая ворсина. Первые ворсины — не свободные отростки, а, скорее, стволовые. Их предшественниками были участки цитотрофобласта, в которые затем внедрились мезодермальные гребни (будущие центры), через 2 недели в них вросли сосуды

иони стали васкуляризованными отростками, носящими название — ворсины хориона. Каждая ворсина содержит сосудистый мезенхимный центр, покрытый цитотрофобластом и синцитиотрофобластом. Когда в первичных (стволовых) ворсинах появляется мезенхимный центр, они становятся вторичными, а после появления сосудов — третичными. Однако все три типа развиваются в течение нескольких дней. Центры ворсин содержат фибробласты и макрофаги (клетки Хофбауэра). Недостаточное кровоснабжение ворсин хориона может привести к смерти зародыша.

Враннем эмбриональном периоде на вершинах некоторых ворсин начинают развиваться плотные массы клеток трофобласта. Эти тяжи цитотрофобластических клеток вступают в контакт с разрушенным эндометрием и становятся частью выстилки межворсинного пространства, т. е. цитотрофобластическими раковинами или ранними базальными пластинками. Позже центры ворсин проходят через клеточные тяжи, чтобы прикрепиться к децидуальной оболочке (якорные ворсины). У большинства ворсин вершины свободно располагаются в межворсинном пространстве (плавающие ворсины) (рис. 1.4.1).

Кровь из капилляров, расположенных внутри ворсин, попадают в сердце зародыша посредством пупочных сосудов. Ворсина имеет вид дерева с корнями в хорионической пластинке

—стволом, ветвями и веточками, подвешенными в материнской крови, заполняющей межворсинное пространство.

Хорионические ворсины довольно равномерно распределены вокруг хорионического мешка в течение большей части эмбрионального периода. В начале плодного периода ворсины исчезают с большей части поверхности, когда decidua capsularis становится сдавленной decidua parietalis, и в начале второго триместра эта часть поверхности хориона становится гладкой:

38