EMBRYOLOGIE PRO PORODNÍ ASISTENTKY PODZIM 2021 Soňa Kloudová sona.kloudova@med.muni.cz Postnatální období - novorozenec (do 1 měsíce) - kojenec (do 1 roku) - batole (do 3 let) - předškolní věk (do 6ti let) - školní věk (do15 let) - puberta (12-16 let) - dospívání (do 21 let) - dospělost (od 21 let) Návrat k přednášce č. 1- Ontogeneze Ectopia cordis Ectopic thyroid tissue Návrat k přednášce č. 1- ektopie • Implantace a vznik vícečetného těhotenství. • Zárodečný terčík, žloutkový a amniový váček. • Vznik třetího zárodečného listu a osových útvarů embrya. • Odškrcení zárodku od okolí. • Vývoj zevního tvaru zárodku, vývoj končetin. Human embryology and developmental Biology, 6th Edition 4.10.2021 Implantace lidského zárodku Způsoby výživy zárodku: • cytotrofé (do zahájení implantace –zásoby živiny v oocytu postačí na 6-7 dnů) • histiotrofé (od zahájení implantace do narušení krevních cév, resorpce živin obsažených děložní sliznici-sekrety žlázek, enzymatické narušení struktur endometria..) • hemotrofé (od počátku kontaktu syncytiotrofoblastu s krví do konce těhotenství, živiny jsou prostřednictvím resorpčního plasmodia získávany přímo z krve) Implantace = nidace • 6-7 den po oplození • embryo ve stádiu „zralé“, plně „vyhatchované“ blastocysty (bez zony pellucidy) • nejčastěji ve sliznici zadní strany děložního těla Implantace Implantace Weimar et al 2012 Modelování implantace ex vivo Implantace Endometrium: endometriální epitel, endometriální stroma Adhesivní molekuly – adheze a aktivace trofoblastu (vysoce invazivní tkáň) Lokání imunitní reakce – nutná selektivní imunosuprese (leukocyty→interleukin-2) Implantace Implantační okno: • 20-24 den cyklu - 6-7 den po početí Znaky probíhající implantace: • Implantační kráter – morfologicky rozpoznatelný slizniční defekt • Operculum - víčko, 10-11 den - koaguovaná krev, fibrin a nekrotické buňky - zanořené embryo překryto endometriálním epitelem • Deciduální reakce – zmnoží se cévy kolem implantovaného embrya a fibrobrasty děložního epitelia se transformují na deciduální buňky, které akumulují glykogen a tuky , vznikne decidua = těhotenská děložní sliznice • Implantační krvácení (špinění) Trofoblast se po kontaktu s děložním epitelem diferencuje v cytotrofoblast (vnitřní) a syncytiotrofoblast (vnější) mnohojadernou cytoplazmatickou masu Cytotrofoblast má z počátku jednobuněčnou stavbu a ohraničuje dutinu blastocysty, jeho buňky se rychle mitoticky dělí. Implantace Od 8. dne vývoje se v syncytiotrofoblastu začínají vytvářet vakuoly a lakuny obsahující krev z rozrušených vlásečnic, kolem těchto lakun se diferencuje tzv. resorpční plazmódium. Implantace Cytotrofoblastické pupeny - počínají se vytvářet od 10. dne - místa příštích choriových klků, počátek přeměny cytotrofoblastu v chorion - vrůstají do syncytiotrofoblastu a větví se Implantace Od 13. dne do cytotrofoblastických pupenů penetrují buňkny parietálního mezoblastu a vznikají tzv. primární choriové klky Syncytiotrofoblast je vytlačován k periefrii, až vytvoří tenký list na povrchu, ztratí lytické vlastnosti a získá schopnost resorpce látek – vznikne resorpční plasmodium, trofoblastické lakuny splynou v intervilózní prostory V průběhu 17.-18.dne se uvnitř mezoblastu primárních choriových klků vytváří síť extraembryonálních cév a vznikají tak klky sekundární Implantace Vícečetné těhotenství Dvojčata 1:100 Trojčata 1:10.000 Čtyřčata 1:1.000.000 Monozygotické - jeden oocyt oplodněn jednou spermií a k rozdělení dochází později - geneticky identičtí jedinci stejného pohlaví - uspořádání plodových obalů se liší podle toho, kdy došlo k rozdělení embrya - riziko v populaci 0,42 % Dizygotické - dva oocyty oplodněny dvěmi spermiemi, zárodky se vyvíjejí samostatně Larsen et al. 2013; BMC Med 0.3 % 5 % 30-50 % Genetic abnormalities Rubio et al. 2010; Hum Reprod The pregnancy loss iceberg: an overview of the outcome of spontaneous human conceptions. Chyby ve vývoji embrya a v implantaci  Zastavení preimplantačního vývoje  Selhání implantace  Časná těhotenská ztráta • zánik embrya po detekci hCG (zánik biochemické gravidity) • k většině spontánních ztrát dochází v 3 týdnu těhotenství  Spontánní abort • zánik embrya po detekci akce srdeční (zánik klinické gravidity) • většina zanikajících embryí obsahuje chromozomální abnormality neslučitelné se životem Chyby ve vývoji embrya a v implantaci Mimoděložní těhotenství (ektopická gravidita, extrauterinní gravidita) • implantace embrya na neobvyklém místě, nejčastěji v tubě vejcovodu - tubární gravidita, ovariální gravidita, peritoneální gravidita • často u pacientek s endometriózou nebo po chirurgickém zákroku • normální znaky těhotenství • 2-2,5 měsíc rostoucí embryo způsobí bolest, ruptura vejcovodu, silné krvácení • život ohrožující stav Chyby ve vývoji embrya a v implantaci Ektopická gravidita – ruptura tuby vejcovodu Orientace Změny v blastocystě v průběhu implantace Embryoblast se diferencuje v entoderm (hypoblast; obrácený do dutiny blastocysty) a ektoderm (epiblast; přivrácený k cytotrofoblastu) = vznik zárodečného terčíku • dorsoventrální polarita • transkripční faktory nanog (epiblast), gata 6 (hypoblast) • dutina blastocysty se vyplní řídkou tkání – extraembryonální mezoderm (mezoblast), vzniká z parietálního entodermu (12 den) • vznik amniového váčku (7. den) mezi ektodermem a cytotrofoblastem • vznik žloutkového váčku (9 den): primární=dutina v extraembryonálním mezodermu přivrácená k entodermu, ohraničená Heuserovou membráno Změny v blastocystě v průběhu implantace • definitivní žloutkový váček –po konstrikci primárního váčku • vznik dutinek v extraembryonálním mezodermu - jejich splynutím vznikne choriová dutina (extraembryonální coelom) • extraembryonální mezoderm pak tvoří vrstvu pokrývající cytotrofoblast, amniový váček (extraembryonální somatopleura) a žloutkový váček (extraembryonální splanchnopleura) Změny v blastocystě v průběhu implantace Změny v blastocystě v průběhu implantace • zárodečný (úponový) stvol = provazec extraembryonálního mezodermu spojující amniový váček s choriem, vyvíjí se od 10 dne, později se vzrůstem amnia se posouvá na ventrální stranu a nazývá se břišní stvol - později dojde ke vychlípení entodermu budoucího zadního střeva do zárodečného stvolu a vzniká alantois, podél něj se zakládají pupeční cévy Změny v blastocystě v průběhu implantace 3. týden vývoje – zárodečný terčík dorzální strana sagitální řez • 14. den dochází na ektodermu budoucího kaudálního konce zárodečného terčíku ke tvorbě úzké rýhy – primitivní proužek • anterior/posteror • pravá/levá strana 16 den 18 den dorzální strana sagitální řez 3. týden vývoje – zárodečný terčík Gastrulace 16 den • proces založený na proliferaci a migraci buněk ektodermu, na jehož konci zárodek dosáhne třívrstevného stadia • Proces tvorby zárodečných vrstev (ektoderm, mesoderm, endoderm) • mesoderm (extraemnryonální a později i embryonální) • embryonální endoderm • Primitivní rýha • Primitivní jamka (Hensenův uzlík,16 den) – migrace buněk ve směru anterior, signalizační centrum“posterior části embrya“ Gastrulace • Chodnromesodermový výběžek (hlavový výběžek→notochord) • Mesendoderm – notochord, prechordální ploténka Neurulace • Neurulace - proces tvorby nervové trubice Časná stádia tvorby nervového systému člověka Neurulace • Neurální indukce – buňky ektodermu nad notochordem se přemění v buňky neurální ploténky • Buňky nerurální ploténky rychle proliferují, vzniká neurální brázda, tuto ohraničují neurální valy. • Neurální valy tloustnou a přibližují se k sobě, v mediální rovině srostou (fúze začíná na úrovní 4 somitu) a vzniká neurální trubice • Odštěpení cristae neurales (neurální valy) Flexe zárodkuNeurulace a flexe zárodku • Flexe zárodku: od počátku 4 týdne dochází ke zvětšování amniového váčku, který se přesouvá přes okraje zárodečného terčíku ventrálním směrem a způsobí tak zformování zárodku do válcovitého tvaru, stočeného do ¾ kruhu, dochází tak k odškrcení zárodku od okolí Dynamika Gastrulace https://www.youtube.com/watch?v=ADlYn0ImTNg&fbclid=IwAR37AznL MWaNJABDtTDcoKB156zgv1GoDSazyDOaFy9kSA8U1hwVdLXCCsw Neurulace https://www.youtube.com/watch?v=lGLexQR9xGs&fbclid=IwAR31zL- Vyl1wrGxofzIiQFPKz7UAqdv0H-Ddk-Z2x6hHkEuFmTBiT_xpadM Flexe https://www.youtube.com/watch?v=yXUv4MPuNTA&fbclid=IwAR3JJ_vY TuncXe4watGEpnbrgob_gVhHeIQR7DDpXOU2a4cXytt2Pmr_70o https://www.youtube.com/watch?v=qMnpxP6EeIY Vznik somitů • diferenciace začátkem 4 týdne z mezodermu • paraaxiální mezoderm se dělí příčně postavenými zářezy na párové (po stranách chordy uložené útvary epitelové stavby) prvosegmenty - somity • Segmentační proces počíná v úrovní kraniálního konce chordy a pokračuje kaudálně – somitové stádium • Provosegment se záhy diferencuje do 3 částí: ventromediální sklerotom (→axiální skelet), mediální myotom (→ kosterní svalstvo), dorzolaterální dermatom (→ škára a podkožní vazivo) • Do konce 5. týdne se vytvoří 42-44 párů somitů • Podle počtu somitů se určuje stáří zárodku Organizace somitů Organizace somitů v častné a pozdní fázi vývoje 4. týden vývoje embrya Buněčné a tkáňové linie v savčím embryu Deriváty ektodermu • Neuroektoderm (nervový systém , sítnice oka) • Epidermis kůže a adnexa kožní (žlázy potní, mazové, mléčná, vlas, nehet) • Vnitřní ucho (výstelka blanitého labyrintu) • Epitel rohovky, čočka oční • Část výstelky dutiny ústní • Sklovina zubu • Přední lalok hypofýzy Deriváty mezodermu • Svalová tkáň příčně pruhovaná kosterní a srdeční • Močové a pohlavní ústrojí • Kůra nadledviny • Výstelka tělních dutin (hrudní, břišní, perikardové) Deriváty entodermu • Trávící trubice (výstelka i žlázy) • Dýchací systém (výstelka a žlázy dýchacích cest, výstelka plicních alveolů) • Část vývodných cest močových • Výstelka středoušní dutiny a Eustachovy trubice • Štítná žláza a příštítná tělíska • Epitelové retikulum brzlíku Deriváty mezenchymu • Pojivové tkáně (vazivo chrupavka, kost) • Hladká svalová tkáň • Krevní a lymfatické cévy • Lymfatická tkáň (slezina a lymfatické uzliny) 1. týden vývoje • Oplození (zygota) • rýhování (blastomery) • Morula (3dny) • Blastocysta časná a pozdní (5-6 den) • Implantace 2. týden vývoje • Implantace • Diferenciace embryoblastu na ektoderm a entoderm; dvouvrstevný zárodečný terčík • Vznik amniové dutiny • Vývoj primárního a sekundárního žloutkového váčku • Vznik extraembryonálního coelomu (choriové dutiny) • Zárodečný stvol, chorion a primární choriové klky 3. týden vývoje • Trojvrstevný zárodečný terčík • Primitivní proužek a primitivní rýha • Primitivní uzel a primitivní jamka • Chordomezodermový výběžek a chorda • Neurální ploténka, neurální rýha, postupné uzavírání nervové trubice • Somity (21 den) • Mezi 21 a 22 dnem začíná tepat srdce 4. týden vývoje • Ohraničování a flexe zárodku- vznik trubicového těla a vývoj pupečníku • Funguje srdce • Základ mozku (3 váčky) • Tvoří se základy oka a ucha (24-25 den) • Tvoří se žaberní oblouky (1. a 2., 22-23 den) • Vzniká horní končetinový pupen (26.- 27 den)  22. den 25. den 26. den 26. den 3 mm 29. den Auditory vesicle 30. den 4 mm 31 den 34 den 36. den 40. den 43. den 47. den 60. den Vývoj končetin • Začíná koncem 4 týdne vývoje • Končetinové pupeny – ložiskové proliferace mezenchymu somatopleury • Pupeny rostou ventrokaudálně, tvar ploutvičky • Počátkem 7 týdne se vyvíjí základy prstů, přechodně jsou spojeny kožní duplikaturou, která koncem 2 měsíce vymizí (apoptóza) Vývoj končetin Anomálie vývoje končetin • Genetické mutace, drogy, narušená interakce tkání, mechanické efekty • Intrauterinní amputace • Polydaktylie (nadpočetné prsty) • Syndaktylie (srůst prstů) • Brachydaktylie (abnormálně krátké prsty) • Ektrodaktylie (vrozené nevyvinutí prstů) https://www.kispi.uzh.ch/de/patienten-und-angehoerige/fachbereiche/handchirurgie/Seiten/Syndaktylie.aspx https://www.kispi.uzh.ch/de/zuweiser/fachbereiche/handchirurgie/Seiten/Polydaktylie.aspx http://m.handsurgery.cz/news/vrozene-vady-ruky/ https://www.wikiwand.com/de/Ektrodaktylie Syndaktylie Diplopodie Split hand/split foot malformation Mutace P63 Amelie of right and left leg