Первые месяцы развития эмбриона

После оплодотворения начинается раннее развитие эмбриона.

Сначала происходит дробление оплодотворенной яйцеклетки. Оно включает быструю последовательность митотических делений, приводящих к возникновению образования, похожего на тутовую ягоду, — морулы. Внешние клетки морулы секретируют жидкость, и развивается одна полость, заполненная жидкостью, — полость бластоцисты. При исследовании можно обнаружить скопление внутренних клеток, прикрепленных эксцентрично по отношению к наружному слою сплющенных клеток; последние становятся трофобластом. Эмбрион на этой стадии развития называют бластоцистой, и примерно в это же время исчезает блестящая оболочка. Клетку бластоцисты на ранних стадиях развития эмбриона можно забрать для генетических исследований без вреда для дальнейшего развития зародыша.

Имплантация эмбриона

Оплодотворенная яйцеклетка достигает полости эндометрия примерно через три дня после овуляции.

На транспорт оплодотворенной яйцеклетки влияют гормоны. Эстрогены вызывают торможение продвижения зародыша по трубе, а прогестерон противостоит этому действию. ПГ обладают различными эффектами. ПГЕ расслабляет перешеек трубы, в то время как ПГF стимулирует ее подвижность. Неизвестно, играют ли роль в бесплодии нарушения транспорта зародыша, но в исследованиях на животных установлено, что ускорение переноса яйцеклетки приводит к неудачной имплантации. Эпителий трубы для облегчения переноса, развития эмбриона и сигнализации эндометрию о приближающейся имплантации дополнительно выделяет цитокины.

Начальное развитие эмбриона происходит в ампулярной части фаллопиевой трубы, после чего он быстро пересекает перешеек. Этот процесс занимает около трех дней. Достигнув полости матки, эмбрион в течение 2-3 дней до имплантации подвергается дальнейшему развитию. Бластоциста прикрепляется к эндометрию. Вероятно, этот процесс зависит от изменений свойств поверхности эмбриона, таких как электрический заряд и состав гликопротеинов. В отделении клеток эндометрия и усвоении внутриклеточного матрикса играют роль разнообразные протеолитические ферменты.

Первоначально на ранних стадиях развития эмбриона стенка бластоцисты, обращенная к полости матки, состоит из одного слоя сплющенных клеток. Более толстая противоположная стенка содержит две зоны — трофобласт и скопление внутренних клеток (эмбриональный диск). Последний в течение 7,5 дней дифференцируется в толстый слой примитивной дорсальной эктодермы и подлежащий слой вентральной эндодермы. Между эмбриональным диском и трофобластом формируется группа мелких клеток. Пространство, образовавшееся между ними, становится амниотической полостью.

Под влиянием прогестерона на ранних стадиях развития эмбриона в эндометрии беременной матки происходят децидуальные изменения. Стромальные клетки эндометрия увеличиваются и образуют полигональные или круглые децидуальные клетки. Ядра становятся круглыми и везикулярными, а цитоплазма — прозрачной, слегка базофильной. Ее окружает мембрана, пропускающая свет. Во время беременности децидуальная оболочка утолщается до 5-10 мм. Базальный децидуальный слой располагается непосредственно под местом имплантации. Концентрация интегринов — класса белков, вовлеченных в межклеточное сцепление, — в период имплантации достигает максимума в эндометрии, что имеет большое значение. Синергичное действие дополнительных факторов роста способствует облегчению процесса имплантации. Капсулярная децидуальная оболочка — слой, покрывающий развивающийся зародыш и отделяющий его от оставшейся части полости матки. Истинная децидуальная оболочка (париетальная) — оставшаяся часть выстилки полости матки. Пространство между капсулярной и истинной децидуальной оболочкой облитерируется к 4-му месяцу гестации путем слияния капсулярного слоя с истинным.

Базальная децидуальная оболочка участвует в образовании базального листка плаценты. Ее губчатая зона состоит преимущественно из артерий и расширенных вен. Она заполняется гигантскими клетками трофобласта, впервые появляющимися в период имплантации. В это время в сыворотке крови матери регистрируют минутные концентрации ХГЧ. Слой Нитабуха — зона фибриноидной дегенерации, где трофобласт встречает децидуальную оболочку. Когда децидуальная оболочка патологически изменена (например, как при вращении плаценты), слой Нитабуха отсутствует.

Когда по истечении 4-6 дней свободная бластоциста контактирует с эндометрием, из цитотрофобласта дифференцируется скопление клеток — синцитиотрофобласт. Примерно на 9-й день внутри утолщенного синцития трофобласта образуются лакуны (нерегулярные, заполненные жидкостью пространства). Позднее в них скапливается кровь матери, так как ее ткани, в том числе и стенки капилляров, разрушаются.

Плацента на ранних стадиях развития эмбриона

Поскольку на ранних стадиях развития эмбриона бластоциста все глубже проникает в эндометрий, цепи трофобластов расширяются для образования прочных первичных ворсин, пересекающих лакуны. Ворсины впервые становятся различимыми примерно на 12-й день после оплодотворения. Это необходимые структуры окончательной плаценты. Первоначально расположенные по всей поверхности зародыша, позднее ворсины исчезают. Этот процесс не затрагивает лишь наиболее глубоко имплантированную часть — будущее место расположения плаценты.

Мезенхима эмбриона внутри полости бластоцисты представлена изолированными клетками. Полностью покрытую мезодермой полость называют экстраэмбриональным целомом. Его мембрана — хорион — состоит из трофобласта и мезенхимы. Вторичные ворсины формируются, когда плотный трофобласт заполняется мезенхимальным ядром преимущественно цитотрофобластического происхождения.

Материнские венозные синусы обнаруживают примерно через 15 дней после оплодотворения. К 17-му дню и плодовые, и материнские кровеносные сосуды функционируют и возникает плацентарное кровообращение. Кровообращение плода становится завершенным, когда кровеносные сосуды эмбриона соединяются с кровеносными сосудами хориона, образовавшимися из цитотрофобласта. Пролиферация клеточных трофобластов на верхушках ворсин вызывает образование цитотрофобластических столбов, которые активно распространяются через периферический синцитий. Цитотрофобластические ветви от столбов примыкающих ворсин объединяются друг с другом и образуют цитотрофобластическую оболочку, которая присоединяет ворсины к децидуальному слою. К 19-му дню развития цитотрофобластическая оболочка становится толстой. Ворсины содержат центральное ядро хорионической мезодермы, где развиваются кровеносные сосуды, и наружное покрытие синцитиотрофобласта или синцития.

Большую часть хориона, не имеющую ворсин, обозначают как chorion leave (гладкий хорион). Почти до конца 3-го месяца гладкий хорион остается отделенным от амниона экстраэмбриональной целомической полостью. В дальнейшем амнион и хорион находятся в тесном контакте. Ворсины, присоединившиеся к базальной децидуальной оболочке, увеличиваются, расширяются (ворсинчатый хорион — chorion frondosum) и образуют полностью развитую плаценту человека. К 16-20-й неделе гладкий хорион контактирует и сливается с истинной децидуальной оболочкой и, таким образом, большая часть полости матки облитерируется.

Амниотическая жидкость

На протяжении нормальной беременности компоненты амниотической жидкости обеспечивают плоду условия для роста, развития и движения. Без нее матка будет сокращаться и сдавливать плод. В случае подтекания амниотической жидкости на раннем сроке (в I триместре) у плода могут развиться структурные аномалии,включая деформацию лица, уменьшение конечностей и дефекты стенки живота, вторичные по отношению к сдавлению маткой.

К середине беременности (20 нед), когда заканчиваются ранние стадии развития эмбриона, амниотическая жидкость становится все более важной для развития легких плода. Последнее требует заполнения жидкостью дыхательного тракта и способности плода «дышать» внутриутробно, осуществляя движение амниотической жидкости внутрь и наружу из легких. Отсутствие полноценной амниотической жидкости в середине беременности приводит к гипоплазии легких, часто несовместимой с жизнью.

Амниотическая жидкость также выполняет защитные функции. Она обладает антибактериальной активностью и угнетает рост потенциально патогенных бактерий. Во время родов она продолжает быть защитной средой для плода, помогая расширению шейки матки. Недоношенный новорожденный со слабой головкой нередко рождается с неповрежденными мембранами амниона (в сорочке). Кроме того, амниотическая жидкость может выполнять функции коммуникации. О зрелости плода и готовности к родам матке матери сигнализируют гормоны мочи плода, выделенные в амниотическую жидкость.