Sự phát triển phôi và làm tổ

SỰ PHÁT TRIỂN PHÔI VÀ LÀM TỔ HUỲNH THÚY OANH Đã hoàn tất 3 việc: Trứng và tinh trùng gặp nhau Dung hợp 2 tiền nhân Hợp tử 2n hình thành TIẾN TRÌNH TẠO THÀNH CÁ THỂ MỚI ▫ Hóa hướng động ▫ Khả năng hóa tinh trùng/Phản ứng cực đầu ▫ Bám dính tinh trùng/trứng ▫ Phân cắt: tế bào phân chia tạo phôi nang ▫ Hình thành phôi vị: tấ bào sắp xếp lại tạo 3 lá phôi ▫ Phát sinh cơ quan: 3 lá phôi tác động lẫn nhau và di cư để tạo cơ quan PHÂN CẮT (Cleavage) • Là bước đầu tiên • Tế bào bắt đầu phân chia • Phụ thuộc gene mẹ • Hình thành phôi nang SỰ SẮP XẾP • Bước thứ 2 • Tái sắp xếp tế bào trong các lớp o Tạo các phần: ▫ Mặt trước và sau ▫ Mặt lưng và bụng ▫ Mặt trái và phải • Hình thành 3 lá phôi ▫ Ngoại bì ▫ Trung bì ▫ Nội bì o Kế thúc: gen hợp tử bắt dầu hoạt động BIỆT HÓA • Bước thứ 3 • Hình thành cấu trúc đặc trưng và chức năng hoạt động • Theo quy luật: mô-cơ quan-hệ cơ quan • Ống thần kinh, não bộ, mắt, tai, da • Ống tiêu hóa, gan, mật, phổi, tim, PHÁT TRIỂN • Bước cuối cùng • Sự phát triển và hoạt động của cơ quan • Hình thành nhiều loại tế bào mới cũng như chất nền ngoại bào HÀNH TRÌNH ĐẾN TỬ CUNG Quy luật phân cực Vị trí của thể cực Tạo thoi vô sắc SỰ ĐỊNH VỊ XƯƠNG TẾ BÀO Genome điều khiển và liên quan đến các vi ống và vi sợi Vi sợi: Microfilaments , Sợi trung gian: intermediate filaments Vi ống: microtubules Daughter cells Anaphase of first cleavage division Sperm and ovum chromosomes Zygote Male pronucleus Mitotic spindle Centriole Female pronucleus Polar bodies Ovum nucleus Sperm pro- nucleus Detached sperm tail Sperm Extracellular space Second meiotic division of oocyte Second meiotic division of first polar body Corona radiata Zona pellucida (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) Tiền phân cắt 2 thể cực tách và di chuyển Họ gen Oct-4 hoạt động Giai đoạn này, zygote hoạt động nhờ mRNA của noãn - 35 h sau thụ tinh: 2 tế bào (nguyên phôi bào) - Zygote 48 giờ trong vòi trứng. - Nguyên tắc di chuyển Bắt đầu sử dụng gen của phôi ? Kết quả trứng thụ tinh đã phân làm 2 phôi bào. Xuất hiện rãnh phân trên bề mặt trứng. Trứng thụ tinh thực hiện nguyên phân liên tục >> số lượng phôi bào tăng lên Qua mỗi lần phân chia, kích thước mỗi phôi bào sinh ra trở nên nhỏ hơn. Phân tử liên kết: D/L-CAM, Cadherin E Ở giai đoạn này, phôi không gia tăng về thể tích. Đạt đến giai đoạn 8 tế bào PHÔI DÂU Sau khi đến buồng tử cung, phôi còn tự do khoảng 48 giờ nữa. Thời gian này, phôi dâu tiếp tục hoạt động phân bào, lớn lên về thể tích Các tb culmulus mất dần Xuất hiện dịch trong phôi Chuẩn bị thành lập “mầm phôi” và “lá nuôi” Zona pellucida bắt đầu thoái hóa Trứng hết dần dinh dưỡng và năng lượng Khoàng 5 ngày sau thụ tinh, phát triển thành phôi nang. Các phôi bào nén chặt tạo khoảng trống (khoang) Màng trong suốt hoàn toàn biến mất. Hình thành mầm (cúc) phôi và lớp nuôi Thuyết trong-ngoài BẤT HOẠT NST X 1X (cha) bị bất hoạt ở tất cả các tb soma >> cô đặc (thể Barr) Cụm gen XIST trên NST X Tạo RNA khổng lồ: không dịch mã, bao lấy NST X Thoát nang thành công Lớp nuôi kết nối với tử cung HỖ TRỢ THOÁT NANG Implantation of the blastocyst Endometrial stroma with blood vessels and glands Syncytiotrophoblast Cytotrophoblast Inner cell mass (future embryo) Lumen of uterus Uterine endometrial epithelium Inner cell mass Trophoblast Endometrium Blastocyst cavity Lumen of uterus (b) (c) (a) Events of placentation, early embryonic development, and extraembryonic membrane formation Myometrium Maternal veins Maternal arteries Umbilical arteries Umbilical vein Connection to yolk sac Chorionic villus containing fetal capillaries Fetal arteriole Fetal venule Amnion (g) Umbilical cord Maternal blood in lacuna (intervillus space) Stratum basalis of endometrium Maternal portion of placenta (decidua basalis) Fetal portion of placenta (chorion) Hoàn chỉnh việc làm tổ Events of placentation, early embryonic development, and extraembryonic membrane formation Maternal blood vessels Lacuna (intervillus space) containing maternal blood Endometrium Amniotic cavity Primary germ layers: • Ectoderm Chorionic villus Chorion Amnion Yolk sac Extraembryonic mesoderm Chorion being formed Lumen of uterus Proliferating syncytiotrophoblast Cytotrophoblast Amniotic cavity Bilayered embryonic disc: • Epiblast • Hypoblast Endometrial epithelium • Mesoderm • Endoderm Forming body stalk Allantois Extra- embryonic coelom (a) 71/2-day implanting blastocyst (b) 12-day implanted blastocyst (c) 16-day embryo Điều hòa gen Sự phát triển trứng LH tăng Thụ tinh Phân cắt • Phiên mã • Dịch mã • Phiên mã • Dịch mã • Hậu dịch mã • Dịch mã • Hậu dịch mã • Không phiên mã • Dịch mã • Hậu dịch mã Kiểm soát gen mẹ Kiểm soát gen phôi Sự chuyển đổi trong điều khiển gen từ mẹ sang phôi Phiên mã bộ gen của phôi Thời điểm bắt đầu Sự phát triển phụ thuộc vào Loài Chuột 1 TB 2 TB Thỏ 2 TB 8 TB Heo 4 TB 8 TB Bê 4 TB 8-16 TB Cừu 8 TB 16 TB Người 4 TB 8 TB DẤU ẤN DI TRUYỀN CHA MẸ • Tiền nhân đực, cái DẤU ẤN DI TRUYỀN CHA MẸ • Biểu hiện gen dấu ấn Gene Cha Mẹ Tăng trưởng Kích thích (IGF-2) Ức chế (HI9) Tác động TBG Tăng sinh Biệt hóa Biệt hóa Mô cơ Biểu bì Mô não Vùng dưới đồi Tân vỏ não Chuyển hóa Tăng Giảm ĐẶC ĐIỂM CHUNG Phân cắt chậm, ở 4 ngày đầu: 1 lần/ngày Gen Oct-4 rất quan trọng thời kỳ phôi bào: duy trì thuộc tính chưa biệt hóa Tùy dấu ấn di truyền của cha mẹ, các NST tương đồng có sự tác động khác biệt nhau Giai đoạn này, phôi có khả năng tự điều hòa (thêm bớt/vị trí tế bào) CƠ SỞ PHÂN TỬ • Các yếu tố phiên mã 1. Homeobox và homeodomain: Hox/HOX, Pax, Sox 2. Các yếu tố phiên mã khác: POU, Lim, T-box, Dlx CƠ SỞ PHÂN TỬ • Các phân tử tín hiệu 1. TGF- β: 30 loại 2. FGF: 10 loại 3. Các phân tử tín hiệu khác: sonic hedgehog, Wnt CƠ SỞ PHÂN TỬ CƠ SỞ PHÂN TỬ Formation of the three primary germ layers Bilayered embryonic disc Amniotic sac Amniotic sac (amnion) Yolk sac Cut edge of amnion Left Right Primitive streak Hypoblast Epiblast Yolk sac Future opening between mouth and pharynx Head (b) . . . turned 90˚ (c) 3-D view (d) Section view in (e) (a) Embryo (e) Bilayered embryonic disc, lateral-superior view Yolk sac Tail Formation of the three primary germ layers Head Cut edge of amnion Yolk sac (cut edge) Right Left Sections Tail Primitive streak Primitive streak Endoderm Mesoderm Definitive endoderm Epiblast Hypoblast Ectoderm (f) Bilayered embryonic disc, superior view (g) 14–15 days (h) 16 days Neurulation (a) 17 days (b) 19 days Amnion Amniotic cavity Neural plate Ectoderm Mesoderm Notochord Endoderm Yolk sac Tail Head Cut edge of amnion Primitive streak Surface ectoderm Neural plate Future neural crest Notochord Notochord Cut edge of amnion Neural plate Primitive node Primitive streak Neural groove Neural fold Neural groove Neural crest Left Right Tissues derived from the three germinal layers • Ectoderm: nervous tissues, epidermis and melanocytes. • Mesoderm: bones, muscles, mesenchyme, reproductive system, urinary system. • Endoderm: digestive system, respiratory system, endocrine system. The Different Stages of the Organism. STAGES OF HUMAN PRENATAL DEVELONT 1. First 12-14 days = zygote 2. From 15th day up to the 8th week = embryo 3. From 8th week to the time of birth = fetus Decidua basalis Maternal blood Chorionic villus Umbilical blood vessels in umbilical cord Amnion Amniotic cavity Yolk sac Extraembryonic coelom Chorion Decidua capsularis Lumen of uterus (d) 41/2-week embryo Events of placentation, early embryonic development, and extraembryonic membrane formation