Двошаровий зародковий диск
На другому тижні розвитку (8-ма доба) бластоциста частково занурена у строму ендометрія. В ділянці над ембріобластом трофобласт диференціюється на два шари: внутрішній шар одноядерних клітин — цитотрофобласт, зовнішню багатоядерну масу без чітких клітинних меж — синцитіотрофобласт.
Фігури мітозу спростеріга- ються лише у цитотрофобласті; у синцитіотрофобласті вони відсутні. Клітини цитотрофобласта поділяються і мігрують у синцитіотрофобласт, там зливаються і втрачають свої індивідуальні клітинні оболонки. Клітини ембріобласта також диференціюються на два шари: шар маленьких кубоїдальних клітин, які прилягають до порожнини бластоцисти, — гіпобласт і шар високих циліндричних клітин, які прилягають до амніотичної порожнини, — епібласт (див. рис. 5.8). Разом ці два шари ембріобласта утворюють плоский Двошаровий зародковий диск. Водночас усередині епібласта утворюється маленька порожнина, яка з часом розширюється і утворює амніотичну порожнину. Клітини епібласта, прилеглі до цитотрофобласта (амніобла- сти), разом з іншими клітинами епібласта вистеляють амніотичну порожнину. Строма ендометрія навколо місця імплантації характеризується набряком і вираженою васкуляризацією; великі розгалужені залози продукують значну кількість глікогену і слизу.На 9-10-ту добу бластоциста глибше занурюється в ендометрій. Трофобласт на ембріональному полюсі розвивається найбільш інтенсивно, в його синцитії утворюються вакуолі, які з часом зливаються у великі лакуни — лакунарна стадія розвитку трофобласта. Цим часом на протилежному полюсі бластоцисти плоскі клітини, можливо, гіпобластичного походження, формують тонку екзоцеломічну мембрану — мембрану Гейзера, яка вистеляє внутрішню поверхню цитотрофобласта. Мембрана Гейзера разом із гіпобластом утворює вистілку екзоцеломічної порожнини — первинного жовткового мішка.
На 11-12-ту добу розвитку бластоциста повністю занурюється у строму ендомет- рія, а поверхневий епітелій закриває первинний дефект ендометрія.
Бластоциста дещо випинається у просвіт матки. Трофобласт утворює лакунарні простори в синцитії, які сполучаються між собою з утворенням сітки. Ця сітка найбільш виражена на ембріональному полюсі, тимчасом як на протилежному полюсі трофобласт утворений переважно клітинами цитотрофобласта. Клітини синцитіотрофобласта проникають у строму ендометрія і руйнують едотеліальний шар материнських капілярів. Ці капіляри стають розширеними, синусоїдними. Синцитіальні лакуни сполучаються з синусоїдними капілярами, і материнська кров потрапляє у лакунарну систему трофобласта. При руйнуванні трофобластом все більшої кількості синусоїдів материнська кров починає циркулювати через лакунарну систему, виникає матково-плацентарний кровотік. Між внутрішньою поверхнею цитотрофобласта і зовнішньою поверхнею екзоцеломічної порожнини з’являється нова популяція клітин. Ці клітини походять із жовткового мішка і утворюють пухку сполучну тканину — поза- зародкову мезодерму, яка заповнює всі простори між трофобластом зовні та амніоном і екзоцеломічною мембраною зсередини. Незабаром у позазародковій мезодермі виникають великі порожнини, при злитті яких утворюється простір — позазародко- вий целом, або порожнина хоріона. Цей простір оточує первинний жовтковий мішок і амніотичну порожнину, за винятком тієї ділянки, де зародковий диск прикріплюється до трофобласта сполучною ніжкою. Та частина позазародкової мезодерми, що вистеляє цитотрофобласт і амніон, називається позазародковою соматоплевральною мезодермою. А частина, що вкриває жовтковий мішок, має назву позазародкової спланхноплевральної мезодерми. Ріст двошарового зародкового диска відбувається відносно повільно. Клітини ендометрія в цей час стають полігональними, накопичують глікоген і ліпіди, міжклітинні простори накопичують рідину, тканина стає набряклою — відбувається децидуальна реакція, яка спочатку охоплює місце імплантації, а потім поширюється на весь ендометрій.До 13-ї доби дефект на поверхні ендометрія загоюється, але інколи з місця імплантації може виникати кровотеча внаслідок збільшення кровотоку в лакунарних просторах.
Ця кровотеча відбувається близько 28-го дня циклу і може сприйматися як менструація, що призводить до неточного визначення гестаційного віку.Клітини цитотрофобласта проліферують і вростають у синцитіотрофобласт, формуючи оточені синцитієм клітинні колонки — первинні ворсинки. З гіпобласта тим- часом виселяються клітини, які мігрують уздовж внутрішньої поверхні екзоцеломіч- ної мембрани, проліферують і формують нову порожнину всередині екзоцеломічної порожнини — вторинний, або дефінітивний жовтковий мішок. Цей жовтковий мішок є значно меншим, ніж первинна екзоцеломічна порожнина, або первинний жовтковий мішок. При формуванні дефінітивного жовткового мішка великі частини екзо- целомічної порожнини стискаються і з них утворюються екзоцеломічні міхурці у позазародковому целомі — хоріонічні порожнини. Позазародкова мезодерма, що вистеляє всередині цитотрофобласт, отримує назву хоріонічної пластинки. Єдина ділянка, де позазародкова мезодерма пронизує хоріонічну порожнину, має назву сполучної ніжки, яка з розвитком кровоносних судин перетворюється на пупковий канатик.
У кінці другого тижня розвитку зародковий диск представлений двома прилеглими один до одного клітинними дисками: епібластом, який формує дно амніотич- ної порожнини, що продовжує розширюватись, і гіпобластом, який формує дах вторинного жовткового мішка. У головній ділянці гіпобласт утворює потовщення з циліндричних клітин, які щільно прилягають до диска епібласта — щічно-глоткову перетинку.
Отже, другий тиждень розвитку відомий як тиждень двох: трофобласт диференціюється на два шари — цитотрофобласт і синцитіотрофобласт; ембріобласт утворює два шари — епібласт і гіпобласт; позазародкова мезодерма розщеплюється на два шари — соматоплевру і спланхноплевру; формуються дві порожнини — амніо- тична і жовткового мішка.
Клінічні кореляції. Імплантація є критичним періодом розвитку ембріона. Синци- тіотрофобласт забезпечує секрецію гормонів, в тому числі хоріонічного гонадотропіну людини (ХГЛ), визначення якого в крові або сечі полягає в основі тестів на вагітність.
Оскільки 50 % генів імплантованого ембріона мають батьківське походження, він є напівчужорідним для материнського організму. Але відторгнення зародка не відбувається завдяки захисту комплексу факторів, які викликають продукцію цитокінів і протеїнів, а також специфічних молекул HLA-G, що належать до класу основного комплексу гістосумісності і блокують розпізнавання зародка як сторонньої тканини. За наявності у матері автоімунних захворювань (системний червоний вовчак, анти- фосфоліпідний синдром) відторгнення ембріона відбувається за рахунок автоантитіл, які вторинно атакують зародок.Аномальна імплантація може мати місце навіть у матці — не на передній або задній стінці, як звичайно, а біля внутрішнього зіва (передлежання плаценти). Імплантація поза маткою призводить до розвитку позаматкової, або ектопічної вагітності — в матковій трубі (95 % випадків), в яєчнику, черевній порожнині.
Аномальні бластоцисти трапляються дуже часто. Більшість аномальних бластоцист не зумовлюють проявів вагітності, тому що їх трофобласт не здатний підтримувати функцію жовтого тіла. Такі ембріони, ймовірно, відторгаються з черговою менструацією, і тому вагітність не настає. У деяких випадках аномальний розвиток трофобласта призводить до розвитку плацентарних оболонок за відсутності або за зменшення ембріональної тканини — і утворюється міхуровий занесок, один із варіантів гестаційної трофобластичної хвороби. Іншим варіантом цієї хвороби є розвиток злоякісної клітини з тканин трофобласта — хоріокарциноми. У разі утворення міхурового занеска його клітини є диплоїдними, але повністю мають батьківське походження, тобто має місце запліднення ооцита, в якому відсутнє ядро, з подальшою дуплікацією чоловічих хромосом для відновлення диплоїдного набору. Ці дані також свідчать про те, що саме батьківські гени обумовлюють розвиток трофобласта, оскільки при міхуровому занеску трофобласт формується навіть за відсутності жіночого пронуклеуса. Інші приклади функціональних відмінностей між материнськими і батьківськими генами дає вивчення генетичних хвороб, зумовлених походженням успадкованих (дефектного або втраченого) генів від батька чи від матері.
Так, проявом успадкування делеції 15-ї хромосоми від батька є синдром Прадера — Віллі, тимчасом як той самий дефект, успадкований від матері, призводить до розвитку синдрому Ангельмана. Цей феномен диференційних модифікацій і експресії гомологічних алелів або хромосомних регіонів залежно від походження генетичного матеріалу відомий під назвою геномного імпринтингу. Імпринтинг стосується аутосом і статевих хромосом (у всіх ссавців жіночої статі одна Х-хромосома у соматичних клітинах є інактивованою) і модулюється шляхом метилювання ДНК. Такі захворювання, як хорея Гентингтона, нейрофіброматоз, сімейні онкологічні захворювання (пухлина Вільмса, сімейна ретинобластома) і міотонічна дистонія, а також синдром ламкої Х-хромосоми також є проявами імпринтингу.Репродуктивні втрати можуть відбуватись у пре- і постімплантаційному періоді. Навіть у здорових фертильних жінок за оптимальних умов для настання вагітності 15 % ооцитів не запліднюються; 10-15 % починають дроблення, але не імплантуються. Із 70-75 % зародків, що імплантувалися, лише 58 % доживають до другого тижня, з них 16 % є аномальними. Отже, до моменту затримки очікуваної менструації доживає лише 42 % яйцеклітин, що мали контакт зі сперматозоїдами. З них значна кількість ембріонів відторгається протягом наступних тижнів, і деяка кількість матиме аномалії при народженні.