Preembrionalni period razvića (rano razviće) započinje oplođenjem i traje sve do kraja druge nedelje. Dodatno se može podeliti na: preimplantacioni period i postimplantacioni period. Plod se u ovom periodu naziva rani embrion ili preembrion.
A. Preimplantacioni period
Započinje oplođenjem i traje do 6. dana razvića. Uključuje niz promena na ranom embrionu koje se dešavaju tokom njegovog prolaska rkoz jajovod, pa sve do implantacije.
1. Oplođenje
Tokom fertilizacije, jajna ćelija završava drugu mejotičku deobu a nakon toga dolazi do fuzije membrana spermatozoida i oocite (detaljnije u prethodnoj lekciji). Ovako nastaje zigot koji sada sadrži dva haploidna seta hromozoma. Vrlo brzo dolazi do fuzije jedara i započinju brze mitotičke deobe. (slika 6.1.)
2. Prvi dan (početak brazdanja)
U prvih 24 sata po oplodnji započinje deoba zigota. Ovaj proces se naziva brazdanje ili cepanje, a razlikuje se od standardne mitoze po tome što su G1 i G2 faza izuzetno kratke.
Kraća interfaza uključuje i manje vremena za sintezu gradivnih komponenti ćelije, kao što su proteini. Zato brazdanje ne dovodi do povećanja zapremine zigota, već samo do povećanja broja embrionalnih ćelija. (slika 6.2.)
3. Drugi dan (četvoroćelijski stadijum)
4. Osmoćelijski stadijum
Ovaj stadijum je bitan zbog toga što nakon deobe ovih 8 blastomera, ćerke ćelije gube svoju totipotentnost i postaju pluripotentne ćelije. (slika 6.4.)
Totipotentnost je osobina koja je prisutna sve do stadijuma od 8 blastomera. Svaka od ovih blastomera ima potencijal da se razvije u bilo koji tip ćelije. Samim tim iz svake od ovih ćelija hipotetički se može razviti čovek.
5. Četvrti dan (stadijum morule)
Morula predstavlja stadijum koji u sebi sadrži 32 blastomere. U ovom periodu preembrion stiže do uterusa.
Ćelije morule apsorbuju sekret uterusnih žlezda koji je ključan za njihovu ishranu. Sekret se prvo apsorbuje samo intracelularno, a potom i elstekstracelularno, formirajući male šupljine. Od njih se u stadijumu blastule formira blastocistnu šupljinu. (slika 6.5.)
6. Peti dan (stadijum Blastule)
Sa apsorbovanjem sekreta uterusnih žlezda, započinje i transformacija morule u blastulu (blastocista). Ona predstavlja poslednji stadijum u preimplantacionom periodu.
Blastocistu čine dve vrste ćelija: embrioblast i trofoblast. U njenoj unutrašnjosti nalazi se blastocistna šupljina tj. blastocel. (slika 6.6.)
U odnosu na lokalizaciju embrioblasta, razlikujemo embrionalni i anembrionalni pol blastociste. (slika 6.7.)
* Decidualna reakcija *
Predstavlja niz promena na nivou endometrijuma izavane produženim dejstvom progesterona iz žutog tela (corpus luteum) jajnika. Ove promene su krucijalne jer pripremaju endometrijum za implantaciju. (slika 6.8.)
Osim što se endometrijalni epitel izmenjuje i nastaju decidualne ćelije, ćelije strome endometrijuma takođe podležu promenama i to nazivamo pseudodecidualnom reakcijom.
B. Postimplantacioni period
Traje od 7. do 14. dana razvića, a započinje implantacijom blastociste u endometrijum tela materice.
I Implantacija
Predstavlja proces uranjanja blastociste u endometrijum. Započinje 6. dana razvića a završava se 9. dana. Najčešće se dešava u corpusu materice, međutim može se implantirati i na drugim mestima usled čega nastaju ektopične trudnoće.
Vrši se kroz dve faze: apozicija i adheziona faza. Apozicija je rana faza, u kojoj dolazi do nestabilne adhezije blastociste za površinu endometrijuma. Nakon nje nastupa adheziona faza sa mnogo stabilnijim vezama.
U toku implantacije dolazi do niza promena, kako na endometrijumu tako i na samoj blastocisti, a najbitnije među njima su:
1. Razgradnja zone pellucide
Zonu pellucidu razgrađuju enzimi materice. Ovo je ključan korak za dalju implantaciju. (slika 6.9.)
2. Spajanje embrionalnog pola i endometrijuma
Nije tačno poznat mehanizam koji omogućava da se uvek implantacija započinje na embrionalnom polu. (slika 6.10.)
3. Proliferacija i diferencijacija trofoblasta
Započinje odmah po kontaktu između endometrijuma i blastociste. Diferencijacijom, iz trofoblasta nastaju dva sloja: citotrofoblast i sinciciotrofoblast.
Citotrofoblast formiraju ćelije čije membrane zadržavaju svoj integritet. Sinciciotrofoblast, sa druge strane, nastaje fuzijom velikog broja trofoblastnih ćelija. Tako nastaje multijedarna masa obavijena zajedničkom ćelijskom membranom. (slika 6.11.)
Enzimi sinciciotrofoblasta razgrađuju dezmozomalne veze između epitelnih ćelija materice, što omogućava uranjanje (implantaciju) zametka u endometrijum.
Osim toga, ove ćelije imaju i endokrinu ulogu, lučeći humani horionski gonadotropin (HCG), hormon koji je između ostalog, ključan za održavanje trudnoće.
4. Invazija intersticijuma
Proteolitički enzimi trofoblasta razgrađuju matriks lamine proprije. Na ovaj način blastocista stupa u kontakt sa stromom. Daljom aktivnošću proteolitičkih enzima dolazi do dubljeg prodiranja endometrijum.
U toku invazije, proteolitički enzimi razgrađuju zidove aa. spirales prilikom čega se formiraju šupljine – Lakune koje se ispunjavaju krvlju. (slika 6.12.)
5. Završetak implantacije
Uljučuje potpuno uranjanje blastociste u endometrijum.
Fibrinski koalgulacioni čep se formira na površini endometrijuma i to na mestu na kom se blastocista implantirala. Sinciciotrofoblast i citotrofoblast okružuju ceo embrion, a embrioblast se deli na dva sloja: hipoblast i epiblast. (slika 6.13.)
II Diferencijacija blastociste
Započinje već pri samoj implantaciji ali se nastavlja i nakon nje. Najbitnije promene na nivou blastociste u ovom periodu razvića su:
1. Dvoslojna (dvolisna) blastocista
Proliferacijom i diferencijacijom ćelija embrioblasta nastaje dvoslojni (bilaminarni) embrionalni disk kojeg čine dva sloja: hipoblast i epiblast. Zato se blastocista u ovom stadijumu naziva dvolistna ili dvoslojna. (slika 6.14.)
Hipoblast se još naziva i primarni endoderm, a izgrađen je od poligonalnih ćelija. On predstavlja ventralnu stranu (venter = stomak) blastociste, tj. buduću ventralnu stranu embriona.
Epiblast tj. primarni ektoderm je izgrađen od cilindričnih ćelija i predstavlja dorzalnu stranu (dorzum = pozadi,nazad) blastociste. Budbuća dorzalna strana embriona. (slika 6.15.)
2. Proliferacija i diferencijacija hipoblasta i epiblasta
Ćelije hipoblasta proliferišu i migriraju duž unutrašnje strane ćelija citotrofoblasta. Tako oblažu blastocistnu šupljinu i formiraju heuserovu egzocelomatičnu membranu.
Ćelije epiblasta proliferišu i deo njih se diferencira u amnioblaste. Amnioblasti zajedno sa delom epiblastnih ćelija ograničavaju amnionsku šupljinu. (slika 6.16.)
3. Formiranje ekstraembrionalnog retikuluma
Ćelije citotrofoblasta i Heuserove membrane počinju lučiti tečnost . On međusobno udaljava ove ćelije i formira se paučinasti prostor koji se naziva ekstraembrionalni retikulum. (slika 6.17.)
U ovom stadijumu prisutna je i primarna žumančana kesa koja je ograničena ćelijama heuserove membrane i ćelijama hipoblasta.
4. Ekstraembrionalni mezoderm
Ćelije epiblasta, smeštene na periferiji embrionalnog diska, počinju proliferisati i formiraju ekstraembrionalni mezoderm. On ima dva lista: visceralni i parijetalni.
Parijetalni list oblaže citotrofoblast sa njegove unutrašnje strane. U daljem razvoju, parijetalni list, citotrofoblast i sinciciotrofoblast će učestvovati u formiranju horiona. (slika 6.18.)
Visceralni list oblaže amnionsku šupljinu i primarnu žumančanu kesu sa njihove spoljašnje strane. Samim tim, zid amniona je izgrađen od visceralnog ekstraembrionalnog mezoderma i amnioblasta dok zid žumančane kese grade Heuserova membrana i visceralni ekstraembrionalni mezoderm. (slika 6.18.)
Kada visceralni i parijetalni list ekstraembrionalnog mezoderma u potpunosti pokriju ciljane strukture, između njih ostaje šupljina koja se sada naziva horionska šupljina. (u prethodnoj fazi nazvana ekstraembrionalni retikulum)
5. Sekundarna žumančana kesa
Nastaje tako što se primarna žumančana kesa udvaja. Nastaje sekundarna žumančana kesa (A) i ostatak koji vremenom u potpuinosti rudimentira. (slika 6.19.)
14. – 15. dan: završetak preembrionalnog perioda razvića:
Na kraju preembrionalnog perioda razvića, došlo je do potpune regeneracije endometrijuma na mestu invazije i formirale su se karakteristične embrionalne strukture: (slika 6.20)
Horion = sinciciotrofoblast + citotrofoblast + parijetalni list ekstraembrionalnog mezoderma
Horionska šupljina = prostor ispunjen tečnošću, između parijetalnog i visceralnog lista ekstraembrionalnog mezoderma. U toku preembrionalnog razvića, ova šupljina se širi razdvajajući embrioblastni deo blastociste od trofoblastnog.
Amnion = visceralni list ekstraembrionalnog mezoderma + amnioblasti
Sekundarna žumančana kesa =visceralni list exstraembrionalnog mezoderma + ćelije Heuserove membrane.
Mezenhimalna peteljka = parijetalni + visceralni list ekstraembrionalnog mezoderma. Od nje će nastati pupčana vrpca (funiculus umbilicalis)
* Ishrana ploda *
1) Oocita – tokom sazrevanja akomulira veliku količinu hranljivih materija (glikogene granule i masne kapljice) i ovo predstavlja prvi izvor energije, sve dok zametak ne stigne do uterusa.
2) Sekret uterusnih žlezda – kada zametak potroši sve zalihe koje je oocita akomulirala, blastomere počinju da apsorbuju sekret uterusnih žlezda. On će predstavljati značajan izvor hranljih materija za zigot sve do početka implantacije.
3)Histotrofna faza – započinje formiranjem sinciciotrofoblasta koji svojim enzimima razgradjuje decidualne ćelije, čije zalihe energije zametak koristi.
4) Hematotrofna faza – započinje formiranjem lakuna na nivou sinciciotrofoblasta (primitivna ueroplacentalna cirkulacija). Ova faza traje do rodjenja.
