Дробление и формирование бластоцисты

Дробление — это серия быстрых митотических делений, следующих за оплодотворением, в ходе которых зигота делится на постепенно уменьшающиеся клетки, называемые бластомерами, без общего увеличения размера. Эти деления приводят к образованию морулы, а затем бластоцисты — стадии, на которой становятся очевидными первые отдельные клеточные линии эмбриона.

Definition

Дробление — это совокупность митотических делений, которые разделяют зиготу на бластомеры, а формирование бластоцисты — это стадия, на которой эмбрион становится заполненной жидкостью сферой, состоящей из внешнего трофобласта и внутренней клеточной массы.

Scope

Эта тема охватывает деления дробления, компактизацию, формирование морулы, кавитацию с образованием бластоцисты с ее заполненной жидкостью полостью, а также сегрегацию внутренней клеточной массы от трофобласта. Это справочный образовательный материал по анатомии развития и не содержит клинических рекомендаций или рекомендаций по вспомогательной репродукции.

Core questions

• Как деления дробления разделяют зиготу без увеличения ее общего размера?
• Как морула компактизируется и кавитирует, образуя бластоцисту?
• Как устанавливаются первые клеточные линии — внутренняя клеточная масса и трофобласт?

Key concepts

• Бластомеры
• Дробление без роста
• Компактизация
• Морула
• Бластоцель (полость бластоцисты)
• Внутренняя клеточная масса (эмбриобласт)
• Трофобласт
• Спецификация первой линии

Mechanisms

После оплодотворения зигота подвергается последовательным митотическим делениям дробления внутри zona pellucida, так что число клеток увеличивается, в то время как общий объем остается примерно постоянным, а бластомеры становятся меньше. Примерно на стадии восьми клеток эмбрион компактизируется, при этом бластомеры максимизируют межклеточные контакты и поляризуются, что лежит в основе первых решений о судьбе клеток. Продолжающееся деление приводит к образованию морулы, а накопление жидкости создает полость, бластоцель, превращая морулу в бластоцисту. К этой стадии клетки разделяются на внешний слой трофобласта, который будет участвовать в формировании плаценты, и внутреннюю клеточную массу, которая сформирует собственно эмбрион. Дифференциальная экспрессия генов и сигнализация различают эти линии, и бластоциста впоследствии вылупляется из zona pellucida в рамках подготовки к имплантации.

Clinical relevance

Стадия бластоцисты имеет центральное значение для вспомогательной репродукции и для понимания предимплантационного развития и ранней беременности. Эта тема является справочной информацией о том, как организован ранний эмбрион, и не является основой для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

Evidence & guidelines

Морфология и сроки дробления и формирования бластоцисты консолидированы в стандартных учебниках по эмбриологии, в то время как события спецификации клеточных линий предимплантационного эмбриона обобщены в рецензируемых обзорах развития мыши и человека.

History

Морфологические стадии дробления, морулы и бластоцисты были описаны классической эмбриологией, а решения о клеточных линиях предимплантационного эмбриона были уточнены более поздними молекулярными и генетическими исследованиями на модельных организмах и, в последнее время, на эмбрионах человека.

Seminal works

• chazaud-yamanaka-2016
• niakan-2012

Frequently asked questions

Почему клетки уменьшаются в размерах во время дробления?

Дробление делит зиготу путем митоза без общего роста, поэтому каждое деление производит меньшие бластомеры, в то время как эмбрион в целом остается примерно того же размера.

Какие две популяции клеток составляют бластоцисту?

Внешний трофобласт, который участвует в формировании плаценты, и внутренняя клеточная масса, которая дает начало собственно эмбриону.