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)
Библиографическая ссылка
Тудаков В.С., Лопатина М.В., Уваров С.Н., Козулин Н.Д. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КЛЕТОК В ЭМБРИОНАЛЬНОМ РАЗВИТИИ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ И СЕРДЦА // Международный студенческий научный вестник. – 2021. – № 2. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20529 (дата обращения: 23.04.2024).