Embryologie 1

Oocyt: Oocyt je obklopen zona pellucida a corona radiata. (zde bez corona radiata) Viditelné pólové tělísko

Spermie musí podlehnout kapacitaci a akrosomové reakci, aby byla schopna fertilizace.

Fertilizace Proniknutí spermie přes corona radiata Penetrace zona pellucida Vazba na plasmalemmu oocytu Splynutí plasmatických membrán oocytu a spermie Dokončení druhého meiotického dělení oocytu a vytvoření pronucleus femininus Vytvoření pronucleus masculinus Membrány pronucleů se rozpadnou, chromosomy kondensují a vytvoří se mitotické vřeténko – buňka se dělí mitosou.

Rýhování Zygota Blastomery Morula Blastocysta

První týden vývoje Rýhování – mitotické dělení, tvorba 2, 4, 8 a 16 blastomer. Toto stadium se nazývá morula Následující stadium je blastocysta. Ta je složena ze zevního trofoblastu a vnitřní embryonální masy nebo embryoblastu a dutiny blastocysty

Blastocysta Trofoblast – zevní vrstva: cytotrofoblast syncytiotrofoblast Vnitřní buněčná masa – embryoblast ED5 – ztráta zona pellucida – “hatching” - možnost implantace Implantace začívá 6. den po fertilizaci (tj. 20. den menstruačního cyklu) Buňky trophoblastu exprimují adhesivní molekuly – adheze k děložnímu epitelu (sekreční fáze menstruačního cyklu

Implantace Trofoblast se nalepí na epitel endometria Začne proliferovat a vysílá výběžky přes endometriální epitel, proniká do vaziva, k cévám a konečně i přes stěnu cév. Blastocysta je nakonec zcela implantována do zona compacta endometria Trofoblast: cytotrofoblast a syncytiotrofoblast

Chorion: cytotrofoblast, syncytiotrofoblast, extraembryonální mesoderm Amniová dutina (ED8) – objevuje se mezi buňkami vnitřní embryonální masy – diferenciace na amnioblasty a cylindrické buňky epiblastu Dutina je malá později obklopuje celé embryo Žloutkový váček hypoblast ,exocoelomová membrána (Heuserova) Exocoelomová dutina Druhý týden

Hypoblast Buňky proliferují a migrují podél cytotrofoblastu - (plochý epitelium) výstelka dutiny blastocysty – exocoelomová Heuserova membrána Dutina blastocysty se také nazývá exocoelomová dutina nebo primární žloutkový váček Extraembryonální retikulum (extracelulární matrix) je produkována mezi Heuserovu membránu a cytotrofoblast

ED12 – buňky – extraembryonální mesoderm (pravděpodobně z epiblastu) Exocoelomové vesiculy – splývají v novou choriovou dutinu – extraembryonální coelom – mezi žloutkovým váčkem a cytotrofoblastem Dutina roste a odděluje amnion a žloutkový váček od choria –spojení – zárodečný stvol Mesoderm – viscerální a parietální vrstva

Třetí týden - gastrulace Primitivní proužek a primitivní uzel (Hensenův) Notochord Orofaryngová membrana (praechordální ploténka) Kloakální membrána

Vývoj embryoblastu - gastrulace Vývoj 3 zárodečných vrstev: ektoderm, mesoderm a endoderm Primitivní uzel a primitivní proužek Ztráta mezibuněčných spojení Lahvovité bb Buněčná migrace

Somitogenese Diferenciace paraaxiálního mesodermu na prvosegmenty – somity. Vytvářejí se symetricky podél předozadní osy tvořené notochordem a nervovou trubicí. Proces začíná u člověka 20. den po oplodnění a končí na konci 5. týdne, kdy konečný počet somitů dosáhne 42 až 44 párů ( 4 occipitální, 8 cervikálních, 12 thorakálních, 6 lumbálních, 5 sakrálních a 8 až 10 coccygeálních). Embryo ještě v kaudální části dorůstá činností kaudálnío morfogenetického systému a procesem gastrulace. Jak segmentace tak gastrulace probíhají tedy po určité období vývoje společně.

Pro segmentaci zárodku platí přesná prostorová a časová pravidla Pro segmentaci zárodku platí přesná prostorová a časová pravidla. Kontrolována je jak tvorba nových párů somitů, tak jejich počet. Na tom se podílí tzv. molekulární hodiny. Jejich podstatou je periodická exprese specifických genů. Buňky cyklicky exprimují FGF nebo Wnt. FGF stimuluje proliferaci buněk mesenchymu, Wnt je důležitý pro proliferaci epitelu. Další signální molekulou, která má význam během vývoje je Notch (brání diferenciaci sousedních buněk). Pokud buňka exprimuje současně FGF a Notch, mesenchymové buňky se mohou množit. V další etapě buňky exprimují Wnt a změní se na epitelovou strukturu a dále proliferují. K diferenciaci přispívá kyselina retinová

Somitogenese Somity se rozdělí na kraniální a kaudální část, později ještě na ventrální a dorsální část. Ventrální část se změní zpět na mesenchym – sklerotom. Dorsální část zůstává ještě po nějakou dobu ve formě epitelu – dermatomyotom. Buňky dermatomyotomu se posléze rozdělí na ty, které jsou blíže povrchu embrya, dermatom, a na ty, které leží pod nimi - myotom

Sklerotom je základem kostí a chrupavek obratlů a žeber Sklerotom je základem kostí a chrupavek obratlů a žeber. Část buněk ze sklerotomu během vývoje vycestuje a poté leží na hranici mezi nimi. Tyto buňky dají dají vznik tzv. syndetomu, buňkám, ze kterých vznikne vazivová tkáň budoucích šlach spojujících obratle a svaly. Sklerotom se během vývoje rozdělí na rostrální a kaudální část. Později se sousední somity spojí a dají vznik obratlům. Tím dojde k posunu, který umožní spojení nervové tkáně s mytotomy (kosterním svalstvem).

Kyselina retinová

Sirenomelia

Vývoj končetin Končetinové pupeny – interakce mezi mesenchymem a ektodermem – hox Apikální ektodermová lišta (TGFβ a BMF, kyselina retinová) – gradient koncentrace morfogenů

Interakce mezi signálními molekulami v končetinovém pupenu vede k expresi Hox- genů a segmentaci končetiny

Vývoj končetin Končetinový pupen Rozdělení na autopodium (ruku, chodidlo) a axopodium Vytvoření ohybu – lokte, kolene – stylopodium a zeugopodium Uvnitř kondenzace mesechymu – nejprve se utváří humerus, potom ulna a radius a nakonec metakarpy a články prstů

Vytvoření oploštělé dlaně – digitální paprsky – spojení “plovací membránou” - apoptosa Kondenzace mesenchymu ve středu základu končetin – chondrogenní blastém – budoucí chrupavka - kost

Cévní zásobení – intersegmentální arterie – primární axiální arterie – marginální sinus Motorická inervace – z příslušného segmentu, vlákna tažena migrujícími myoblasty Senzitivní – vlákna rostou podle motorických k buňky dermatomu

Senzitivní – dermatomy – vlákna rostou později než motorická podél motorických axonů Rotace končetin a přesun dermatomů

Kloubní štěrbina – apoptosa- synoviální tkáň- vytvoření lokte-kolena Rotace končetin Svaly z hypaxiální části myotomů – dorsální svaly – extensory, supinátory a abduktory, ventrální – flexory, pronatory a adductory

Carnegie 13 5.week, 28 – 32 days, 4 – 6 mm, Number somite 30

Carnegie 14 5th week, 31 – 35 days, 5-7 mm

Malformace Kritická perioda 24- 36 den po oplození Syndaktylie, polydaktylie Amelie, meromelie Vrozené chybění radia Brachydactylie Vrozený pes equinovarus Dysplazie kyčelního kloubu Příčiny: genetické, oligohydramion, teratogeny

Pes equinovarus

Tělní dutiny Intraembryonální coelom Perikardová dutina Perikardoperitoneální kanály Peritoneální dutina Pleuroperikardové membrány Pleuroperitoneální membrany

Třetí týden:vývoj intraembryonálního mesodermu Základ srdce: krevní ostrůvky: angioblasty a krvinky (hemocytoblasty). Endokardové srdeční trubice splývají a tvoří srdeční trubici Srdce začíná bít 21. den

Septum transversum rozděluje coelomovou dutinu na dutinu perikardovou a peritoneální a 2 perikardo-peritoneální kanály ( budoucí pleurální dutiny) Pleuroperikardiální řasy splynou s mesodermem předního střeva - oddělí pericardovou dutinu od dutin pleurálních

Septum transversum Pleuroperitoneální řasy Mesenterium esophagu - mediastinum Stěna tělní Inervace z n. phrenicus C7 Bránice se zakládá v krční oblasti, s vývojem faryngových oblouků a plic dochází k jejímu poklesu.

Bránice