4. Сужение клеточных потенций в ходе онтогенеза. Тотипотентность и детерминация. Роль дифференциальной активности генов.

На ранних стадиях дробления бластомеры являются тотипотентными, то есть каждый из них может дать начало новому организму. О существовании стадии тотипотентности у человека говорят случаи рождения нескольких монозиготных близнецов. Постепенно клетки становятся детерминированными, то есть развитие их уже окончательно запрограммировано, и они могут дать начало только определенному типу клеток (эпителиальным, нервным и т.д.). Различают зависимую дифференцировку (клетки еще относительно тотипотентны и их дифференцировка зависит от индукторов и соседних клеток – если взять клетки эктодермы с брюшной части зародыша и пересадить на спинную – нервная трубка) и независимую дифференцировку (более поздние стадии эмбриогенеза, развитие предопределенно – на стадии поздней гаструлы взять клетки с верхней губы бластопора и пересадить их на нижнюю губу, то на брюшной стороне образуется нервная трубка).

5. Клеточные механизмы онтогенеза. Классификация и механизмы формирования пороков развития у человека.

Клеточные механизмы: деление клеток (пролиферация); перемещения (миграция); избирательное слипание (адгезия); специализация (дифференцировка) и избирательная гибель (апоптоз).

Нарушением размножения клеток объясняют гипоплазию (недоразвитие) и аплазию (врожденное отсутствие) органов. Нарушение их миграции лежит в основе гетеротопий (изменение места закладки и развития органа). Задержка дифференциации клеток обусловливает незрелость или персистирование эмбриональных структур, а ее полная остановка – аплазию (врожденное отсутствие) органа или его части. Нарушение физиологической гибели клеток, как и нарушение механизмов адгезии ("склеивание" и срастание эмбриональных структур), лежат в основе многих дизрафий (не заращение каких – либо структур по средней линии). (например, спинномозговых грыж).

6. Общая характеристка, сущность и основные клеточные механизмы дробления. Дробление у представителей Хордовых. Особенности дробления у плацентарных млекопитающих. Нарушение дробления. Экстракорпоральное оплодотворение у человека.

Дробление идёт без роста дочерних клеток, отчего объём зародыша не меняется. Тип дробления и образующейся в итоге бластулы зависит от количества и распределения желтка в цитоплазме.

1. БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ И ПРИМИТИВНЫЕ ХОРДОВЫЕ (Яйцеклетка – алецитальная или первично олиго- и изолецитальная)

1. Дробление - полное и равномерное (все части зиготы делятся одинаково).

2. Образуется целобластула (однослойная с полостью в центре).

2. НЕКОТОРЫЕ РЫБЫ, АМФИБИИ (Яйцеклетка - умеренно телолецитальная)

1.Дробление - а) полное (дробятся все части зиготы), б) неравномерное (на вегетативном полюсе зародыша клетки крупнее), в) асинхронное (клетки вегетативного полюса делятся медленней).

2. Образуется амфибластула: её стенка (бластодерма) - многослойная; полость смещена к крыше (анимальному полюсу); в области дна (вегетативного полюса) клетки крупнее; область между крышей и дном называется краевой зоной.

III. КОСТИСТЫЕ РЫБЫ, ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ, ПТИЦЫ (Яйцеклетка - резко телолецитальная).

1. Дробление - частичное (неполное): дробится лишь апикальная часть зиготы (где находится ядро).

2.Формируется дискобластула: зародышевый диск (из образовавшихся клеток) располагается на желтке.

IV. МЛЕКОПИТАЮЩИЕ (В ТОМ ЧИСЛЕ ЧЕЛОВЕК) (Яйцеклетка – вторично олиголецитальная)

1. Дробление - а) полное, б) асинхронное (делятся не одновременно), в) отчасти неравномерное.

2. Образуется бластоциста (зародышевый пузырёк). Содержит трофобласт - однослойную стенку (даёт затем внезародышевые органы); эмбриобласт - скопление бластомеров (в виде узелка) на внутренней поверхности трофобласта у одного из полюсов, бластоцель - полость.

Самым распространенным отклонением от обычного развития на стадии дробления или на стадии бластоцисты является образование монозиготных близнецов (вследствии нарушения межклеточных контактов). Эта же причина лежит в основе формирования двойниковых уродств. Возникновение мутаций в отдельных бластомерах может привести либо к проявлению мозаицизма (разной генетической конституции клеток тела зародыша), либо вообще не проявляться.

Экстракорпоральное оплодотворение – яйцеклетку извлекают из организма женщины и оплодотворяют спермой мужчины искусственно в условиях in vitro (вне организма). Полученный эмбрион содержат в условиях инкубатора, где он развивается в течение 2-5 дней, после чего эмбрион переносят в полость матки для дальнейшего развития.