Формування печінки у плода - ембріогенез, морфогенез

Відео: Розвиток зуба. Прорізування. руйнування зуба

печінковий виріст (дивертикул) З`являється на терміні гестації близько 4 тижнів в області передньої кишки, розташованої каудально, безпосередньо нижче шлунка. Спочатку печінку визначається як потовщення на черевній поверхні дванадцятипалої кишки. Формування печінки починається за допомогою певної стимуляції ентодерми вентрального відділу передньої кишки серцевої мезодермой.

Відео: Сергій Савельєв. "Продавці печінки - професія майбутнього"

У серіях експериментів було встановлено кілька сигнальних шляхів, залучених до процесу розвитку печінки. Поява в клітинах ентодерми печінкового виросту матричної рибонуклеїнової кислоти (РНК), необхідної для синтезу специфічного білка печінки альбуміну, є ознакою, що вказує на стимуляцію росту гепатоцитів. Стимулюючий вплив роблять фактори росту фібробластів, секретуються серцевої мезодермой, які, в свою чергу, зв`язуються зі специфічними рецепторами ентодерми.

Фактично культура клітин ентодерми in vitro може утворювати гепатобластому при інкубації з FGF. Для відповіді на вплив FGF необхідна наявність компетентної ентодерми. Експресія гена Fox а в ентодермі виникає раніше індукованого FGF формування печінкових клітин. В даний час продемонстрована роль Fox а-1 і Fox а-2 в індукції розвитку печінки. При відсутності Fox а-1 і Fox а-2 ентероцита не формують нирку печінкового виросту, однак серцева мезенхима залишається нормальною. Після формування нирки печінкового виросту для подальшої проліферації гепатоцитів необхідна присутність фактора росту гепатоцитів.

печінковий виріст вростає в поперечну мембрану і дає початок печінковим тяжам, які трансформуються в гепатоцити. В даному процесі для розвитку печінки необхідна комбінація сигнальних факторів, що надходять від клітин мезодерми поперечної мембрани, включаючи BMP. Під час міграції в поперечну мембрану клітини печінкової ентодерми окружаются клітинами-попередниками ендотелію судин, які представляють собою джерело важливого для розвитку печінки фактора росту. Якщо формування кровоносних судин не відбувається, то розвиток печінкового епітелію також порушується.

Отже, для формування печінки необхідна взаємодія печінкового епітелію з ендотелієм судин. Необхідний ефект забезпечують саме самі клітини ендотелію, а не циркулюють в крові фактори.

Епітеліальні клітини жовчних проток, мабуть, розвиваються з біпотенціальних гепатобластому, здатних диференціюватися або в гепатоцити, або в клітини жовчних проток, проте походження цих клітин довгий час було предметом наукових дискусій. Експерименти по виділенню і трансплантації поліпотентних стовбурових клітин з печінки ембріонів миші підтверджують походження епітелію жовчних проток з гепатобластому, проте необхідні подальші дослідження даної популяції клітин. Формування жовчних проток в печінці людини і гризунів відбувається однаково.

Формування (ембріогенез) печінки у плода

спочатку субпопуляція гепатобластому, що розглядаються в якості попередників епітеліальних клітин жовчних проток, локалізується поблизу мезенхіми формуються портальних судин, яка, в свою чергу, експрессірует желчеспеціфіческіе цитокератини. Шар гепатобластому згодом формує безперервну однослойную кільцеву структуру, яка називається протоковой платівкою, навколишнє портальну мезенхіму. Протоковая пластинка надалі частково стає двошаровою.

локальні розширення прострумової пластинки в місцях, де вона двошаровий, дають початок жовчних протоках. Частина, що залишилася прострумової пластинки надалі регресує. У людини регрес прострумової пластинки йде за рахунок апоптозу (запрограмованої загибелі клітин). Розвиток жовчних проток відбувається за градієнтом в напрямку від воріт печінки до периферії органу. Первинний зачаток печінки людини, що виник з ентодерми, складається з двох відділів - головного (краниального) і хвостового (каудального). З хвостового відділу розвиваються також позапечінкові жовчні протоки і жовчний міхур.
Секреція жовчі в просвіт дванадцятипалої кишки починається з 4-го місяця внутрішньоутробного розвитку.

При дослідженні молекулярної регуляції формування прострумової пластинки були встановлені деякі ключові чинники цього процесу. Транскрипційний HNF6 визначає кількість клітин, залучених до процесу формування епітелію жовчних шляхів, а також розташування жовчних шляхів поблизу портальної мезенхіми. Мезенхимной фактор транскрипції FoxF1 необхідний для формування жовчного міхура. При делеции гена HNF1b виникають аномалії розвитку жовчних проток. У людини описано багато захворювань, що виникають внаслідок аномального розвитку протоковой пластинки.

Наявність при даних захворюваннях поєднаних аномалій похідних ворітної мезенхіми і комірних кровоносних судин свідчить про функціональне взаємодії всіх компонентів портальної системи. Синдром Алажілля є доказ подібного функціональної взаємодії і характеризується гаплоидной недостатністю по системі Jagged-1 - наявністю парних генів, кожен з яких не здатний повною мірою реалізувати себе в гетерозиготному організмі. Jagged-1 являє собою ліганд для Notch-рецепторів. Гістологічні зміни при даному синдромі представлені недостатньою кількістю жовчних проток і холестазом. Крім того, спостерігаються збільшення числа артерій і фіброз в ворітної системі, недостатня кількість жовчних проток.

Синдром, що виникає у людини, не може бути повністю відтворений на лабораторних тварин, наприклад на мишах. Хоча у гомозиготних мишей з делецией Notch2 проявляється комплекс аномалій, характерних для захворювання у людини. Представлені дані свідчать, що розвиток желче-вивідних шляхів - результат складної взаємодії мезенхіми, проток і кровоносних судин.