囊胚
简介
在受精过程中,胚胎的发育也随之开始,其中一个细胞类型种类很少的简单胚胎逐渐转变为一个细胞类型种类繁多的复杂有机体。发育包括一系列过程 -
受精有三种类型 -
- 体外受精(海胆和青蛙)
- 哺乳动物体内受精
- 被子植物双受精。
什么是囊胚?
在早期发育过程中形成的结构,其特征是内细胞团(ICM),最终将形成胚胎,以及称为滋养层的外层,形成胎盘。
图片即将推出
囊胚形成(哺乳动物)
精子进入后,减数分裂完成,受精后一天,卵裂开始。精子进入的点决定了第一次卵裂的位置。胚胎在输卵管中纤毛的帮助下被推向子宫,在这个过程中,胚胎发生第一次卵裂。在许多情况下,第一次卵裂是子午分裂(纵向分裂),在接下来的卵裂中,一个卵裂球进行子午分裂,另一个卵裂球进行赤道分裂(垂直分裂)。这被称为旋转分裂。这发生在许多哺乳动物胚胎中,但并非所有。
当哺乳动物进行卵裂时,其中最重要的事件之一是压实。在第三次卵裂后,发生变化,并在 8 细胞期松散排列。E-钙粘蛋白(一种细胞粘附蛋白)表达,卵裂球紧密排列,形成紧凑的细胞球。
八细胞紧密堆积的胚胎进一步分裂,产生 16 个细胞团。这个细胞团被称为桑葚胚。桑葚胚有一小群细胞,进一步被外部的大群细胞包围。
桑葚胚的外层细胞形成滋养层细胞(滋养外胚层),内层细胞形成内细胞团(ICM)。
内细胞团是胚胎的前体。在滋养层细胞中,ICM 移至滋养层的一侧,从而产生囊胚。囊胚是哺乳动物卵裂的重要特征。
胚外膜 - 绒毛膜和胎盘由滋养层细胞形成。胎盘帮助胎儿从母亲那里获得氧气和营养。人绒毛膜促性腺激素 (hCG) 在保留胚胎方面发挥着重要作用,它是由胎盘产生的。
要点 - 在桑葚胚的初始形成过程中,不存在内部腔。一段时间后,滋养层的细胞开始分泌液体,导致形成称为囊胚腔的腔。滋养层细胞中存在钠钾泵,促进钠进入腔内。由于腔内钠的积累,水势降低,水开始向外移动,导致囊胚腔的形成。
滋养层和 ICM 之间的决定
在囊胚形成之前,每个卵裂球都表达 Cdx2 和 Oct4 转录因子,并且每个卵裂球都能够在两种组织中发育。囊胚细胞的第一个二元决定是成为 ICM 还是滋养层。在这个决定中,Oct 4 和 Cdx2 起着非常重要的作用,因为它们抑制彼此基因的转录。这种抑制使滋养层和其他细胞能够成为 ICM 的多能细胞。
在决定的第二阶段,Nanog 和 Gata6(另一组转录因子)由 ICM 细胞表达。这些转录因子有助于维持其多能性,并有助于成为原始内胚层。一旦做出这个决定,其他基因组就会开始表达特定于每个区域的基因。
囊胚和胚胎之间的相似之处
- 囊胚和胚胎都是同一过程的副产物,即受精。
- 两者都是生物体发育过程中的阶段
- 两者都是 2N,即两者都是二倍体细胞。
- 囊胚和胚胎都开始在女性生殖系统内发育。
- 两者在诊断和动物细胞培养中都非常有用。
囊胚和胚胎的区别
囊胚 | 胚胎 |
---|---|
它是哺乳动物的胚泡阶段,由桑葚胚阶段产生 | 胚胎是指囊胚植入子宫壁的阶段。 |
它有一个称为囊胚腔的腔,由空化形成。 | 没有形成这样的腔 |
此阶段仅存在于哺乳动物中 | 胚胎是在植物和动物受精后形成的。 |
囊胚的发育是由于桑葚胚阶段的卵裂引起的 | 胚胎在植入子宫壁后开始发育。 |
时间段 - 受精后 5 天到 2 周 | 时间段 - 受精后 2 周到 11 周。 |
囊胚的临床意义
根据一些研究人员的说法,囊胚尺寸与临床妊娠率之间存在很强的相关性。根据形态测量测量,随着囊胚面积和宽度的增加,临床妊娠的几率往往会增加。对于胚胎选择移植的评分系统,第 5 天囊胚宽度和面积的形态测量评估可能发挥重要作用。这也有助于预测临床妊娠和植入率。
结论
受精涉及雄性和雌性配子的融合,导致合子的形成。合子经历许多发育过程形成胚胎。胚胎经历卵裂,根据卵的类型,卵裂类型不同。哺乳动物卵裂中最关键的事件是压实,发生在 8 细胞期。之后形成桑葚胚(16 细胞期)。由于空化形成囊胚腔和囊胚。囊胚的内细胞分化为 ICM,外细胞分化为滋养层。ICM 形成胚胎,滋养层形成胎盘。
常见问题
Q1. 决定 ICM 命运涉及哪些信号传导?
答。Hippo 信号传导。
Q2. 胎盘的主要功能是什么?
答。气体交换、营养物质的吸收和废物的消除。
Q3. ICM 是哪种类型的细胞?
答。它们是多能细胞。
Q4. 给出一个单能细胞的例子。
答。精原细胞和卵原细胞。
Q5. 哺乳动物中发现了哪种类型的卵裂?
答。旋转全裂。
Q6. 女性生殖系统中受精后发育的不同阶段的名称是什么?
答。合子形成后,它经历卵裂形成 2 细胞、4 细胞、8 细胞阶段。这进一步增殖形成桑葚胚、囊胚,然后囊胚植入子宫壁,最终形成胚胎,然后是胎儿。