Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

INTERACTION OF CELLS IN EMBRYONIC DEVELOPMENT OF SENSOR SYSTEMS AND HEART

Uvarov S.N. 1 Kozulin N.D. 1 Lopatina M.V. 1 Tudakov V.S. 2
1 Far Eastern Federal University
2

Цель исследования заключалась в изучении эмбрионального материала человека разных сроков развития в пренатальном онтогенезе.

Материал и методы исследования. Изучен материал эмбрионов и плодов человека с 6 недели по 38. Материал получен в соответствии с Хельсинской декларацией и с разрешения этического комитета ФГАОУ ВО ДВФУ. Срезы изготовлены из биоптатов, залитых в парафин по классическим прописям заливки и окрашены гематоксилином и эозином. Анализ препаратов и изготовление иллюстраций выполнены с помощью микроскопа Olympus Bx52.

Результаты исследования и их обсуждение. Современное состояние данных по вопросу взаимодействия клеток в эмбриональном развитии сенсорных систем и сердца определило направление и цель наших исследований.  С помощью иммунной гистохимии выявлен фенотип клеток, экспрессирующих    CD163, являющихся одним из источников секреции VEGF, для   последующего сравнительного анализа динамики их количества в условиях раннего морфогенеза.    Нами отмечено, что васкулогенез в структуре нервной трубки и паренхиме сердца эмбриона в начале и конце 4-й недели эмбрионального развития отсутствует. Трофика стенки формирующегося сердца в этот период осуществляется за счёт диффузии содержимого спланхнотома и   просвета выходящей из верхушки сердца аорты.  По нашим данным, в них располагаются многочисленные мегалобласты. Их заселение в эктомезенхиму   в промежутки между клетками паренхимы органов происходит до появления кровеносных сосудов. Нами отмечено, что в нервной ткани, ткани сердца и сосудах эмбриона на 4-й неделе развития эмбриона отсутствуют клетки, имеющие положительную экспрессию на маркеры   CD163, секретирующие сигнальные белки, запускающие каскад биохимических реакций активации генов, обеспечивающих дифференцировку и специализацию клеток. Локализация экспрессирующихся клеток отмечается исключительно вокруг или вблизи кровеносных сосудов, в ликворе и в пространстве целома, окружающем сердце. Также положительно экспрессируется часть клеток эктомезенхимы головного конца эмбриона. Установлено, что в результате неизвестных пока механизмов вентральная энтодерма первичной кишки приобретает способность получать сигналы из мезодермы сердца для дифференцировки из энтодермы гепатоцитов и активации специфичных для гепатоцитов генов. Полученные данные свидетельствуют, что на раннем этапе развития экспрессия геномов пролиферирующих клеток сердца и мозга реализует информационные сигналы для индукции собственного морфогенеза и других органов посредством ликвора и целомической жидкости, соответственно. Установленные отличия в клеточных взаимодействиях наружных и внутренних слоёв нервной пластинки переднего мозга следует учитывать при разработке протоколов выделения стволовых клеток и клеточных стратегий в лечении кардионеврологической патологии. 

Полученные данные важны для тканевой инженерии и разработки клеточных технологий, направлены ​​на создание адекватных условий, в которых   клетки взаимодействовали в своем развитии при формировании функциональных тканей.   Вовлечение клон-специфической дифференциации требует точного согласования ключевых пространственных и временных факторов, таких как растворимые молекулы и факторы роста, а также физических и механических стимулов.  Сердце - это химико-механо-электрическая биологическая система, которая действует как датчик и как исполнительный механизм. Он может преобразовывать электрические сигналы для создания механического сжатия и распространения электрических волн. Такой сложный орган возникает в результате сложнейших взаимодействий в развитии органа. Каскады реакций, регулирующих активацию сердечных генов, управляющих   дифференцировкой стволовых клеток (SCD) в кардиомиоциты, передаются эмбриональным стволовым клеткам посредством межклеточного взаимодействия, которые необходимы для воспроизведения   ключевых особенностей среды развития. 

 Работа выполнена при финансовой поддержке Международного Медицинского Научно-образовательного Центра, (Владивосток, Россия)