Implantáció, placenta, extraembrionális membránok

Az előadások a következő témára: "Implantáció, placenta, extraembrionális membránok"— Előadás másolata:

1 Implantáció, placenta, extraembrionális membránok
‘‘Our real teacher has been and still is the embryo, who is, incidentally, the only teacher who is always right.’’ Viktor Hamburger embryologist H.-Minkó Krisztina

2

3 Az embrió barázdálódása in vitro fertilizáció
során 3min41sec-6min51sec

4 Barázdálódás pronucleusok 8 sejtes morula korai kompakt morula
A megtermékenyítés után az embrió a barázdálódás során mitózissal osztódik miközben a petevezetőben a méh felé vándorol. A leánysejtek nem növekednek az osztódások között ezért az embrió a barázdálódás során végig azonos méretű marad. pronucleusok 8 sejtes morula korai kompakt morula késői kompakt morula blastocysta „kibújás”/hatching

5 8-16-sejtes stádiumban, a barázdálódó embrió, szedercsíra/morula kétféle sejtcsoporttá differenciálódik. Külső sejtréteg és egy belső sejtcsoport alakul ki. A külső sejtréteg, továbbiakban trophoblast , fogja a méhlepény fetalis/magzati részét kialakítani és részt vesz az extraembrionális membránok alkotásában. A belső sejtcsomó, embryoblast adja majd magát az embriót és részt vesz az extraembrionális membránok alkotásában. 30 sejtes stádiumban kezd el formálódni a blastocysta/hólyagcsíra ürege, amely a későbbiekben folyadékkal telik meg.

6 extraembrionélis membránok alkotásában.
8-16-sejtes stádiumban, a barázdálódó embrió, szedercsíra/morula kétféle sejtcsoporttá differenciálódik. Külső sejtréteg és egy belső sejtcsoport alakul ki. A külső sejtréteg, továbbiakban trophoblast fogja a méhlepény fetalis/magzati részét kialakítani és részt vesz az extraembrionélis membránok alkotásában. A belső sejtcsomó, embryoblast adja majd magát az embriót és részt vesz az extraembrionélis membránok alkotásában. 30 sejtes stádiumban kezd el formálódni a blastocysta/hólyagcsíra ürege (blastocoel), amely a későbbiekben folyadékkal telik meg.

7 BLASTOCYSTA A fejlődés 5-6. napján az embrió egy üreges labda, amely kb. 100 sejtből áll (hólyagcsíra/blastocysta). Ekkor kezdődik a beágyazódása a méh legbelső rétegébe az endometriumba.

8 A szedercsíra a 3. 4. napon éri el a méh üregét.
Az 5. napon bújik ki az embrió a zona pellucidából (hatching), ekkor kerül direkt kapcsolatba az endometriummal.

9 DECIDUÁLIS REAKCIÓ A méh üregébe való érkezés után nem sokkal a blastocysta szorosan hozzátapad a méh belső felszínéhez. Az itt lévő sejtek a corpus luteum által termelt progeszteron hatására aktív szekretáló decidua sejtekké alakulnak át. Az endometrium mirigyei megnagyobbodnak, az uterus fala vaszkularizáltabbá válik és megduzzad. A decidua sejtek és az endometriális mirigyek növekedési faktorokat és metabolitokat szekretálnak, amelyek az beágyazódott embrió fejlődését segítik.

10 HUMAN CHORIO-GONADOTROPIN (hCG)
A méhnyálkahártya átalakulását és a várandósság számára megfelelő állapotát részben a sárgatest/corpus luteum által termelt progeszteron tartja fenn. Ha nem történik beágyazódás 13 napon belül, akkor a sárgatest elsorvad. Beágyazódás esetén a trophoblast sejtek humán chorion- gonadotropin (hCG) hormont kezdenek termelni, amely fenntartja a corpus luteumot így a progeszteron termelést. A corpus luteum a hétig termel progeszteront ezután a méhlepény veszi át ezt a feladatot a sárgatest pedig elsorvad (corpus albicans). A terhességi teszt a terhességi hormont (hCG) mutatja ki. A terhességi teszt a terhességi hormont (hCG) mutatja ki, amely csak terhesség esetén termelődik. Így ha a teszt pozitív, akkor tévedés nem fordulhat elő. Negatív eredmény akkor fordulhat elő, ha nincs terhesség, vagy ha létrejött a terhesség, de még nincs elegendő terhességi hormont ahhoz, hogy a teszt kimutassa, vagyis túl korán végezték el… Részletek: 

11 Műtét során véletlenül lefotózott ovuláció.

12 Ektópiás („a jó helyen kívüli”) implantációs helyek:
extrauterin (méhen kívüli) terhességek Bizonyos esetekben a blastocysta a hasüregben „eltéved” , majd a petefészek tetejére, a bélszakaszokra, vagy a petevezetőbe, az uterus nem megfelelő helyére ágyazódik be. Sokszor az életet veszélyeztető állapot alakul ki, amely fájdalommal, hüvelyi vérzéssel járhat.

13 A második hét eseményei
A második hét elején az embrioblast két rétegre válik: epiblast és hypoblast (primitív endoderma) rétegekre. A blastocysta embrionális pólusán az epiblast és a felette elhelyezkedő trophoblast között üreg nyílik: amnion üreg, amelyet gyorsan körülnőnek az epiblastból származó sejtek. Az epiblast és hypoblast együtt a kétlemezes embryot alkotja, vagy másnéven blastodermát, amely az amnion üreg (dorzális) és a blastocysta ürege (ventrális) között helyezkedik el. A blastoderma sejtjei fejlődnek majdan embryová, illetve részt vesznek az extraembryonális membránok képzésében is. A második hét során a hypoblastból sejtek vándorolnak el, melyek beborítják a blastocoel üregét. Az első kiáramlási fázis sejtjei alkotják a Heuser membránt (exocoeloma membrán) amelyek a primer szikhólyag kialakulásában vesznek részt. A második fázisban kiáramló sejtek a primer szikhólyagot átalakítják szekunder szikhólyaggá.

14

15

16 A hypoblast sejtek proliferációja és migrációja

17

18 A 4 extraembryonális membrán:
Amnion, Szikhólyag, Chorion, Allantois….

19 Amnion Az első üreg, amely a 2. héten (8. nap) kialakul a hólyagcsíra üregét követően az amnion üreg ahogyan folyadék gyűlik össze az epiblast és a trophoblast sejtek között. Az epiblast sejtek egy része a trophoblastokon vándorolva szétterjed és vékony hártyát képez az embrionális pólus felett, ez lesz az amnion.

20 Az amnionüreg kezdetben jóval kisebb, mint a blastocysta ürege, de folyamatosan növekszik majd a 8. hétre teljesen körülzárja az embriót.

21 A második hét közepén egy új sejtpopuláció jelenik meg: az extraembryonális mezoderma ami a trophoblast belső felszíne és az amnion és szikhólyag külső felszíne közé szétterjed. Később ebben a rétegben jelenik meg egy új üreg amikor két rétegre válik szét, ez lesz az extraembrionális coeloma, vagy chorion üreg. Az extraembrionális mezodermát az emberi embrió esetében a hypoblastból származtathatjuk.

22 A szikhólyag Történetileg szikhólyagnak a szikhólyag üregét nevezték, amelyet a hypoblastból származó Heuser membrán bélel. Traditionally, the cavity of the yolk sac has been labeled as yolk sac (or sometimes as the exocoelomic cavity) and its lining labeled as the exocoelomic membrane, or Heuser’s membrane. However, it should be remembered that, like the amnion, the yolk sac is an extraembryonic membrane that contains a cavity. Thus, the definitive yolk sac, formed after formation and splitting of the extraembryonic mesoderm, is a two-layered structure consisting of hypoblast-derived endoderm on the inside and mesoderm on the outside. Examination of sections of the very few human embryos actually available for study at this stage makes it readily understandable why the origin of the yolk sac is uncertain…

23 A 12. napon a primer szikhólyag átalakul, és két üregre válik szét a hypoblast sejtek további második kiáramlása miatt, és kialakul a szekunder/definitív szikhólyag. A primer később elsorvad. Vagyis a definitív szikhólyagot belülről hypoblast eredetű endoderma (Heuser membránnak neveztük eddig), béleli, kívülről pedig extraembryonális mezoderma alkotja.

24 A definitív szikhólyag az embrionális fejlődésben fontos feladatokat lát el
A definitív szikhólyag külső rétegét képező extraembryonális mesoderma az első vérképző hely a fejlődés során. A primordiális csírasejtek a szikhólyag falában detektálhatók először. A negyedik hét után az embrió növekedése felülmúlja a szikhólyagét, a születés előtt eltűnik. Ritka esetben persistál (Meckel divertikulum (lsd. majdan a bélfejlődésénél). (6. gesztációs hét)

25 A szikhólyag scanning elektronmikroszkópos képe

26 A Chorion Ahogy láttuk az extraembryonális mezoderma kettéválásával új üreg formálódik, ez lesz a chorion üreg vagy másnéven extraembyonális coeloma. Ez az üreg választja el az embriót (a szikhólyagjával és amnionjával együtt) a blastocysta külső falától. Az extraembyonális mesoderma kettéválásával az amnion, szikhólyag és a chorion is 2 rétegű struktúra lesz. Összehasonlító fejlődéstani vizsgálatok alapján azt mondhatjuk, hogy az amniont és a choriont extraembryonális ectoderma és mezoderma alkotja, a szikhólyagot pedig az extraembyonális endoderma és mesoderma. A 13. napon a kétlemezes embrió (csírakorong/pajzs, dorzálisan amnion, ventrálisan szikhólyag) a chorion üregben helyezkedik el a kötőnyélen át felfüggesztve. A kötőnyél az extraembrionális mezoderma származéka.

27 Cytotrophoblast, syncytiotrophoblast….

28 A 6. és 9. nap között az embrió teljesen beágyazódik az endometriumba
A trophoblast 2 réteggé alakul át: celluláris trophoblast: cytotrophoblast, és fuzionáló szétterjedő syntitiummá: syncytiotrophoblast. Ezek a rétegek nem vesznek részt az embrió alkotásában. Proteolytic enzymes, including several metalloproteinases, are secreted by the cytotrophoblast to break down the extracellular matrix between the endometrial cells. Active fingerlike processes extending from the syncytiotrophoblast then penetrate between the separating endometrial cells and pull the embryo into the endometrium of the uterine wall. As implantation progresses, the expanding syncytiotrophoblast gradually envelops the blastocyst. By day 9, the syncytiotrophoblast blankets the entire blastocyst, except for a small region at the abembryonic pole (see Fig. 2-3). A plug of acellular material, called the coagulation plug, seals the small hole where the blastocyst implanted, temporarily marking this point in the endometrial epithelium.

29 Éppen beágyazódó embrió

30 A második hét vége Syncytiotrophoblast, cytotrophoblast, és az extraembryonális mesoderma elkezdi kialakítani a PLACENTÁT. Elkezdődik a chorion bolyhok fejlődése.

31 „Kettős szabály” a második héten
A második hét alatt az embryoblast 2 rétegre válik: epiblast, hypoblast. A trophoblast 2 szövetre differenciálódik: cytotrophoblast és syncytiotrophoblast. 2 szikhólyag alakul ki a primer, majd a szekunder (definitív). 2 új üreg alakul ki az amnion és chorion ürege. Az extraembrionális mezoderma 2 rétegre válik, amely a chorion üregét béleli. Az amnion, a szikhólyag és a chorion is két lemezű membránként jelenik meg.

32

33 Allantois Az allantois (magzati húgytömlő) is egy extraembrionális függelék. Az endodermával bélelt cloacaból fejlődik és nő bele a kötőnyélbe. Folyadékban kiválasztott bomlástermékeket tárol.

34 Placenta kialakulása During the 1st week of development, the embryo obtains nutrients and eliminates wastes by simple diffusion. Rapid growth of the embryo makes a more efficient method of exchange imperative. This need is filled by the uteroplacental circulation—the system by which maternal and fetal blood flowing through the placenta come into close proximity and exchange gases and metabolites by diffusion. This system begins to form on day 9 as vacuoles called trophoblastic lacunae open within the syncytiotrophoblast.

35 Az anyai erek anasztomozálnak a trophoblast lakunáival
Maternal capillaries near the syncytiotrophoblast expand to form maternal sinusoids that rapidly anastomose with the trophoblastic lacunae. Between days 11 and 13, as these anastomoses continue to develop, the cytotrophoblast proliferates locally to form extensions that grow into the overlying syncytiotrophoblast. The growth of these protrusions is thought to be induced by the underlying newly formed extraembryonic mesoderm. These extensions of cytotrophoblast grow out into the blood-filled lacunae, carrying with thema covering of syncytiotrophoblast. The resulting outgrowths are called primary chorionic stem Villi.

36 Szekunder és tercier bolyhok
It is not until day 16 that the extraembryonic mesoderm associated with the cytotrophoblast penetrates the core of the primary stem villi, thus transforming them into secondary chorionic stem villi. By the end of the 3rd week, this villous mesoderm has given rise to blood vessels that connect with the vessels forming in the embryo proper, thus establishing a working uteroplacental circulation. Villi containing differentiated blood vessels are called tertiary chorionic stem villi.

37 A placenta fejlődése az időskálán

38

39 A 4. hét eleje Pericardium üreg Endocardium
Vérszigetek a szikhólyagban

40

41 Placenta fetális vér - maternális vér barrier
tercier boholy keresztmetszete Mesenchyma Trophoblast Fetális erek Syntitiotrophoblast (Cytotrophoblast) Membrana basalis Mesenchyma Endothel The gases, nutrients, and wastes that diffuse between the maternal and fetal blood must cross four tissue layers: The endothelium of the villus capillaries The loose connective tissue in the core of the villus (extraembryonic mesoderm) A layer of cytotrophoblast A layer of syncytiotrophoblast The endothelial lining of the maternal sinusoids does not invade the trophoblastic lacunae, so a maternal layer does not need to be crossed. Intervillozus tér maternális vér

42

43

44 Decidua basalis, parietalis, capsularis

45 Fetalis keringés: Második félévben!

46 Érett placenta

47 Köldökzsinór aa. umbilicales Amnion Wharton kocsonya
Bal v. umbilicalis

48 Mola terhesség: a paternális imprinting a trophoblast fejlődését segíti elő
Figure 7-16 A, Distended uterus containing a hydatidiform mole. The ovaries (top and bottom) contain bilateral theca lutein cysts. B, View at greater magnification showing swollen villi. (A from Benirschke K, Kaufmann P: Pathology of the human placenta, ed 2, New York, 1990, Springer-Verlag. B courtesy K. Benirschke, San Diego.) A striking example of paternal imprinting in humans is a hydatidiform mole, which is characterized by the overdevelopment of trophoblastic tissues and the extreme underdevelopment of the embryo. This condition can result from the fertilization of an egg by two spermatozoa and the consequent failure of the maternal genome of the egg to participate in development or from the duplication of a sperm pronucleus in an "empty" egg. This form of highly abnormal development is consistent with the hypothesis that paternal imprinting favors the development of the trophoblast at the expense of the embryo

49 Az imprinting („szülői jelölés”) kísérletes bizonyítéka pronukleusz átültetéses kísérletekben
Bizonyos gének expressziója az apai, vagy anyai genomról eltérő. Mechanizmus: ma még kutatott terület, valószínűleg szerepe van benne a metilációnak. Nem minden gén hordoz ilyenfajta „szülői jelölést”, amelyek igen, azokon a jel hat az embrionális fejlődés alatt, valószínűleg felnőttkorig is. A gametogenezis során az eredeti jelölések törlődnek és újak alakulnak ki az egyed neme szerint. Kb. az emlős gének 2%-a jelölt ilyen formában.

50 Köszönöm a figyelmet!

51 Felhasznált irodalom:
Langman's Medical Embryology - 9th Edition, Carlson’s Human Embryology and Developmental Biology, 4th edition Carlson Képek forrása: