Бластоцель - Blastocoel

Бластоцель
Бластоциста - 2.png
Бластоцель млекопитающих
Blastocyst English.svg

Схематическое изображение бластоцисты с ее эмбриобластом (внутренней клеточной массой) и слоем трофобласта рядом с поверхностью эндометрия .
Детали
Этап Карнеги 3
Дней 5
Предшественник морула
Дает начало гаструла ,
примитивный желточный мешок
Анатомическая терминология

Бластоцель ( / б л æ ы т ə ˌ с я л / ), а также написаны бластоцель и blastocele , а также называют бластоцисты полости (или расщепление или сегментации полости ) представляет собой заполненный жидкостью полость , которая образуется в бластулы ( бластоциста ) ранних эмбрионов амфибий и иглокожих или между эпибластом и гипобластом эмбрионов птиц, рептилий и млекопитающих на стадии бластодермы.

Это происходит в результате расщепления в ооците ( яйцеклетки ) после оплодотворения. Он формируется во время эмбриогенеза , так называемой «третьей стадии» после того, как одноклеточный оплодотворенный ооцит ( зигота , яйцеклетка ) разделился на 16-32 клетки в процессе митоза . Его можно описать как первую клеточную полость, образовавшуюся при увеличении эмбриона, которая является важным предшественником дифференцированной , топологически отличной гаструлы .

Бластоцель амфибий

Эмбрион амфибии на стадии 128 клеток считается бластулой, поскольку бластоцель в эмбрионе становится очевидным на этой стадии. В животном полушарии лягушки образуется полость, заполненная жидкостью . Однако раннее образование бластоцеля восходит к самой первой борозде дробления . На эмбрионе лягушки было продемонстрировано, что первая борозда дробления расширяется в полушарии животного, создавая небольшую межклеточную полость, которая закрыта плотными контактами. По мере продолжения дробления полость расширяется, превращаясь в развитый бластоцель. Бластоцель - важнейший компонент развития эмбриона амфибий. Он способствует миграции клеток во время гаструляции и предотвращает преждевременное взаимодействие клеток под бластоцелем с клетками над бластоцелем. Например, бластоцель предотвращает контакт вегетативных клеток, которым суждено стать энтодермой, с теми клетками эктодермы, которым суждено дать начало коже и нервам.

Повреждение бластоцеля

Бластоцель может быть поврежден и разрушен, если адгезия между бластомерами, обеспечиваемая молекулами клеточной адгезии, такими как EP-кадгерин, разрушается как мРНК олигонуклеотидами . Если мРНК разрушена, то EP-кадгерин отсутствует, адгезия бластомеров практически отсутствует, и бластоцель отсутствует. Во время следующей стадии эмбрионального развития, гаструляции земноводных , бластоцель вытесняется образованием архентерона во время средней гаструляции. В конце гаструляции бластоцель стирается.

Бластоцель морского ежа

На стадии 120 клеток эмбрион морского ежа считается бластулой из-за развитого бластоцеля, который каждая эмбриональная клетка окружает и касается. Каждая клетка контактирует с белковой жидкостью бластоцеля изнутри и касается гиалинового слоя снаружи. Слабо связанные бластомеры теперь плотно связаны из-за плотных соединений, которые создают бесшовный эпителий, полностью окружающий бластоцель. Даже когда бластомеры продолжают делиться, бластула остается толщиной в одну клетку и истончается по мере расширения эмбриона наружу. Частично это достигается за счет притока воды, которая расширяет бластоцель и выталкивает окружающие его клетки наружу. К этому моменту клетки уточняются и покрываются ресничками на противоположной стороне бластоцеля. Растительная пластинка и полушарие животного развивают и выделяют фермент вылупления, который переваривает оболочку оплодотворения и позволяет эмбриону теперь стать свободно плавающей вылупившейся бластулой.

Развитие первичной мезенхимы

Важным для бластулы морского ежа является проникновение первичной мезенхимы . После того, как бластула вылупляется из оболочки оплодотворения, вегетативная сторона бластулы начинает уплощаться и утолщаться, так как небольшой кластер этих клеток развивает длинные тонкие отростки, называемые филоподиями . Затем эти клетки диссоциируют и попадают в бластоцель и называются первичной мезенхимой. Клетки беспорядочно перемещаются по внутренней части бластоцеля, пока не локализуются в вентролатеральной области бластоцеля.

Бластоцель млекопитающих

После оплодотворения клетки млекопитающих, называемые бластомерами, подвергаются ротационному расщеплению, пока не достигнут стадии из 16 клеток, называемой морулой . Морула имеет небольшую группу внутренних клеток, окруженную большей группой внешних клеток. Эти внутренние клетки называются внутренней клеточной массой (ICM), и они станут настоящим эмбрионом. Внешние, окружающие клетки развиваются в клетки трофобласта . Однако на этой стадии внутри морулы нет полости; эмбрион по-прежнему представляет собой клубок делящихся клеток. В процессе, называемом кавитацией, клетки трофобласта выделяют жидкость в морулу, чтобы создать бластоцель, полость, заполненную жидкостью. Мембраны клеток трофобласта содержат натриевые (Na + ) насосы, Na + / K + - ATPase и Na + / H + обменники, которые нагнетают натрий в центрально формирующуюся полость. Накопление натрия осмотически притягивает воду, создавая и увеличивая бластоцель внутри эмбриона млекопитающих. Клетки яйцевода стимулируют эти натриевые насосы трофобластов, когда оплодотворенная яйцеклетка движется по фаллопиевой трубе к матке. По мере дальнейшего деления эмбриона бластоцель расширяется, и внутренняя клеточная масса располагается на одной стороне клеток трофобласта, образуя бластулу млекопитающих, называемую бластоцистой .

Птичий бластоцель

Как и у млекопитающих, оплодотворение яйцеклетки птицы происходит в яйцеводе. Отсюда бластодиск, небольшой кластер клеток в анимальном полюсе яйца, затем подвергается дискоидному меробластическому расщеплению. Бластодерма развивается в эпибласт и гипобласт, и именно между этими слоями образуется бластоцель. Форма и формирование бластодиска птиц отличается от бластул у земноводных, рыб и иглокожих, но общее пространственное соотношение бластоцеля остается таким же.

Формирование примитивной полосы

Птичий бластоцель важен для развития примитивной полоски. Проникновение энтодермальных клеток-предшественников формирует эпибласт в бластоцель, а миграция латеральных клеток заднего эпибласта к центру формирует раннюю примитивную полосу . По мере того, как эти клетки сходятся внутрь, образуется углубление, называемое примитивной бороздкой, которое функционирует как отверстие, через которое клетки проходят в бластоцель. Когда клетки мигрируют в бластоцель, они претерпевают трансформацию эпителия в мезенхиму.

Данио: особый случай

В отличие от эмбрионов амфибий, иглокожих, млекопитающих и птиц, у рыбок данио нет определенного бластоцеля. Скорее, они имеют небольшие внеклеточные пространства неправильной формы, которые образуются между клетками бластодиска, находящимися наверху желтка.

Смотрите также

Ноты

Рекомендации

дальнейшее чтение