Эпибласт: что это такое и каковы его характеристики

Эмбриология — это раздел генетики и биологии, который отвечает за изучение морфогенеза, эмбрионального и нервного развития от гаметогенеза до момента рождения живых существ. Жизнь человека начинается с яйцеклетки и сперматозоида, двух специализированных гаплоидных клеток, которые после полового акта объединяются и образуют зиготу.

Во время оплодотворения две упомянутые гаплоидные клетки сливаются, поэтому половина генетической информации, которую мы кодируем, исходит от нашего отца, а другая половина от матери. Этот простой механизм объясняет ключи к наследованию у нашего вида и у многих других живых существ, поскольку также происходят процессы генетической рекомбинации и спонтанные мутации, которые порождают долгосрочную изменчивость у живых существ.

Помимо генетического механизма воспроизводства и формирования жизнеспособного эмбриона, мы переходим от слияния двух клеток к плоду с четкими анатомическими структурами.

Что такое эпибласт?

В области эмбриологии эпибласт можно определить как слой эмбриональных клеток, который появляется во время гаструляции (вместе с гипобластом) и дает начало мезодерме и эктодерме. Зародыш жизни находится в эпибласте, без него человеческое развитие не могло бы быть завершено.

Гистологически этот слой клеток описывается как столбчатый эпителий, богатый микроворсинками в его апикальной части. Они появляются на 8-й день после оплодотворения и претерпевают эпителиально-мезенхимальные изменения на протяжении всего развития, давая начало слоям-предшественникам различных органов и структур живых существ.

Что такое гаструляция?

Гаструляция — один из этапов раннего эмбрионального развития, который происходит после имплантации бластоцисты в эндометрий. После имплантации продукта женской яйцеклетки и мужской спермы, между 4 и 5 неделями беременности, эмбрион начинает претерпевать очень важные изменения.

Необходимо уточнить, что первое интересующее нас тело клетки, которое мы обнаруживаем во время беременности — это уже названная бластоциста. Она состоит примерно из 200 клеток и появляется в первые 5-6 дней после оплодотворения.

Это стадия развития до имплантации эмбриона в матку матери, и она отличается на 2 основные структуры: внутреннюю клеточную массу, который впоследствии будет формировать эмбрион, и трофобласт, крайнюю клетку, слой, защищающий бластоцисту.

Гаструляция — это процесс, при котором триламинарный эмбрион формируется в результате миграции популяций клеток, расположенных в эпибласте. Эти листы соответствуют эктодерме, мезодерме и энтодерме.

Эпибласт и эмбриогенез у млекопитающих

Описанная выше внутренняя клеточная масса образует биламинарный эмбриональный диск. Из него возникают и эпибласт, и гипобласт. Гипобласт лежит над эпибластом, состоит из ряда кубовидных клеток, и от него происходит внеэмбриональная энтодерма (включая желточный мешок).

Определение роли эпибласта у млекопитающих требует терпения и предварительных знаний, так как во время развития он дает начало эктодерме, мезодерме и энтодерме.

Эктодерма

Эктодерма — это внешний слой гаструлы зародыша у многоклеточных, то есть сами животные. Это один из листков, которые есть у эмбриона во время своего развития, поэтому он обнаруживается у плода на стадии беременности, пока не дифференцируется и не сформирует структуры, для которых он был разработан.

Самая важная структура, образованная эктодермой — нервная система. Это слой, отвечающий за формирование головного мозга, спинного мозга и двигательных нервов, сетчатки и нейрогипофиза, а также других структур. Наружная эктодерма также отвечает за формирование внешних эпителиальных тканей, которые характерны для различных живых существ, таких как волосы, ногти, перья, копыта, рога, роговица и многие другие.

Мезодерма

В процессе митоза эктодермы между ней и энтодермой образуется третий слой клеток: мезодерма. Клетки на этом листе начинают делиться на разные клеточные линии, которые дают начало разным органам и системам. Среди них мы находим такие ткани, как хрящ, мышцы, скелет и дорсальный слой дермы, кровеносную и выделительную системы, а также многие другие.

Эндодерма

Это внутренний слой гаструлы зародыша многоклеточного животного. Как и мезодерма, энтодерма формируется благодаря митотической дифференцировке эктодермы. Поскольку эпибласт дает начало эктодерме, также говорят, что эта клеточная линия отвечает за образование двух последовательных слоев, поскольку это прямое следствие этого события.
Энтодерма отвечает за образование структур (клеток и тканей), которые являются частью гистологии пищеварительной и дыхательной систем. Она также дает начало клеткам, выстилающим клетки желез, покрывающих важные органы (например, печень и поджелудочную железу), эпителий слухового прохода и барабанной полости, мочевой пузырь и уретру, тимус и многие другие структуры.

Дифференциация эпибласта

Мы уже знаем, что эпибласт дает начало эктодерме и, следовательно, трём клеточным линиям, которые сформируют все наши органы во время развития эмбриона. Таким образом, мы можем определить функциональность эпибласта по следующим важным пунктам:

1. Половые клетки производятся благодаря эпибласту. Они индуцируются в эмбрионе, формируясь в задней части этой клеточной линии.
2. Миграция клеток и дифференцировка эпибласта необходимы для образования всех ранее описанных структур.
3. Эпибласт дает начало всем клеточным линиям плода.

Из-за своей функциональности эпибласт также известен как «примитивная эктодерма». Она дает начало самому плоду на протяжении всей беременности, в то время как внеэмбриональная энтодерма, или, что то же самое, желточный мешок происходит из гипобласта. Следует также отметить, что эпибласт не является уникальным для человека (даже для млекопитающих), поскольку она также присутствует у птиц и рептилий.