Phân cắt và hình thành phôi nang

Phân cắt là một loạt các phân bào nguyên nhiễm nhanh chóng xảy ra sau khi thụ tinh, chia hợp tử thành các tế bào nhỏ dần gọi là phôi bào mà không làm tăng kích thước tổng thể. Các phân bào này tạo ra phôi dâu và sau đó là phôi nang, giai đoạn mà các dòng tế bào riêng biệt đầu tiên của phôi trở nên rõ ràng.

Definition

Phân cắt là tập hợp các phân bào nguyên nhiễm phân chia hợp tử thành các phôi bào, và sự hình thành phôi nang là giai đoạn mà phôi trở thành một khối cầu chứa dịch bao gồm một nguyên bào nuôi bên ngoài và một khối tế bào bên trong.

Scope

Chủ đề này bao gồm các phân bào phân cắt, sự nén chặt, sự hình thành phôi dâu, sự tạo khoang để hình thành phôi nang với khoang chứa dịch, và sự phân tách khối tế bào bên trong khỏi nguyên bào nuôi. Đây là tài liệu giáo dục tham khảo về giải phẫu học phát triển và không cung cấp hướng dẫn lâm sàng hoặc hỗ trợ sinh sản.

Core questions

• Các phân bào phân cắt phân chia hợp tử như thế nào mà không làm tăng kích thước tổng thể của nó?
• Phôi dâu nén chặt và tạo khoang như thế nào để hình thành phôi nang?
• Các dòng tế bào đầu tiên, khối tế bào bên trong và nguyên bào nuôi, được hình thành như thế nào?

Key concepts

• Phôi bào
• Phân cắt không tăng trưởng
• Sự nén chặt
• Phôi dâu
• Khoang phôi nang (blastocoel)
• Khối tế bào bên trong (embryoblast)
• Nguyên bào nuôi
• Xác định dòng tế bào đầu tiên

Mechanisms

Sau khi thụ tinh, hợp tử trải qua các phân bào phân cắt nguyên nhiễm liên tiếp bên trong màng trong suốt, do đó số lượng tế bào tăng lên trong khi tổng thể tích vẫn giữ nguyên và các phôi bào trở nên nhỏ hơn. Khoảng giai đoạn tám tế bào, phôi nén chặt, với các phôi bào tối đa hóa sự tiếp xúc giữa các tế bào và trở nên phân cực, điều này là cơ sở cho các quyết định số phận tế bào đầu tiên. Sự phân chia tiếp tục tạo ra phôi dâu, và sự tích tụ dịch tạo ra một khoang, khoang phôi nang, biến phôi dâu thành phôi nang. Đến giai đoạn này, các tế bào được phân tách thành một lớp nguyên bào nuôi bên ngoài, sẽ góp phần hình thành nhau thai, và một khối tế bào bên trong, sẽ hình thành phôi thực sự. Sự biểu hiện gen khác biệt và tín hiệu phân biệt các dòng này, và phôi nang sau đó thoát khỏi màng trong suốt để chuẩn bị cho quá trình làm tổ.

Clinical relevance

Giai đoạn phôi nang là trung tâm của hỗ trợ sinh sản và để hiểu về sự phát triển trước khi làm tổ và giai đoạn đầu của thai kỳ. Chủ đề này là kiến thức nền tảng tham khảo về cách phôi sớm được tổ chức và không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Evidence & guidelines

Hình thái và thời gian của quá trình phân cắt và hình thành phôi nang được củng cố trong các sách giáo khoa phôi học tiêu chuẩn, trong khi các sự kiện xác định dòng tế bào của phôi trước khi làm tổ được tóm tắt trong các bài đánh giá đã được bình duyệt về sự phát triển của chuột và người.

History

Các giai đoạn hình thái của phân cắt, phôi dâu và phôi nang đã được mô tả bởi phôi học cổ điển, và các quyết định dòng tế bào của phôi trước khi làm tổ đã được làm rõ bằng các nghiên cứu phân tử và di truyền sau này trên các sinh vật mô hình và, gần đây hơn, trên phôi người.

Seminal works

• chazaud-yamanaka-2016
• niakan-2012

Frequently asked questions

Tại sao các tế bào trở nên nhỏ hơn trong quá trình phân cắt?

Phân cắt chia hợp tử bằng nguyên phân mà không làm tăng trưởng tổng thể, vì vậy mỗi lần phân chia tạo ra các phôi bào nhỏ hơn trong khi phôi nói chung vẫn giữ nguyên kích thước.

Hai quần thể tế bào của phôi nang là gì?

Nguyên bào nuôi bên ngoài, góp phần hình thành nhau thai, và khối tế bào bên trong, tạo ra phôi thực sự.