1
Các đĩa phôi
&
Các cấu trúc mầm
Mục tiêu
Mô tả sự phát triển của phôi trong tuần thứ 2 và
tuần thứ 3:
•Sự hình thành đĩa phôi 2 lá
•Sự hình thành đĩa phôi 3 lá
•Cấu trúc mầm: nguồn gốc 3 lá phôi của các mô
& cơ quan
• Sự khép mình của phôi
•Những hiện tượng liên hệ thai – mẹ
•Một sốứng dụng trong y khoa
Chương 4: đĩa phôi 2 lá
Chương 5: đĩa phôi 3 lá
A
B
~14 ngày
Mốc thời gian
•A. Sản khoa: ngày 1 = ngày đầu tiên của
kỳ kinh cuối cùng (có hiệu chỉnh theo độ
dài của chu kỳ); đơn vị = “tuần vô kinh”
• B. Phôi học: ngày 1 = ngày thụ tinh; đơn vị
= “ngày phát triển thứ…”
Hợp tử vừa di chuyển vừa phân cắt
1) hợp tử
2) 2 tế bào
3) 4 tế bào
6) phôi nang
5) phôi dâu
4) 8 tế bào
Ngày 1 ~ giờ 30 ~ giờ 40
~ ngày 3 ~ ngày 4 ~ ngày 5
2
Mulberry
Mûre
5) phôi dâu
Morula
Tuần thứ 2
Khối tế bào bên trong
inner cell mass
(phôi bào - embryoblast)
Phôi nang
Ngày ~ 6 - 7
Hợp bào nuôi → enzyme
→ chết sinh lý (apoptosis) của
biểu mô niêm mạc tử cung
Ngày thứ 8 Ngày thứ 8
3
Ngày thứ 8
• Lá nuôi (các tế bào bên ngoài)
– Lá nuôi tế bào
– Lá nuôi hợp bào
về phía trên của phôi bào
• Phôi bào (khối tế bào bên trong)
–Thượng bì phôi (tế bào trụ cao)
& khoang ối
–Hạ bì phôi (tế bào vuông nhỏ)
Ngày thứ 8 Ngày thứ 8
•Nội mạc tử cung
–Chất nền: nhiều mạch máu
–Tuyến: tiết nhiều glycogen, nhầy
Ngày thứ 8 Ngày thứ 9
• Phôi nang vùi sâu hơn
•Nội mạc tử cung chỗ làm tổ được che đậy
bằng một khối chất đông chứa fibrin
• Lá nuôi phát triển mạnh
– Ở cực phôi
– Các khoang / hợp bào
– Khoang → hốc
→ giai đoạn hốc
4
Ngày thứ 9 Ngày thứ 9
• Màng khoang ngoài phôi (Heuser)
–Cực không phôi
–Lợp mặt trong lá nuôi tế bào
– Cùng với hạ bì → lợp khoang ngoài phôi
(túi noãn hoàng nguyên thủy)
Ngày 11 - 12
• Phôi nang vùi hoàn toàn trong chất nền
nội mạc tử cung
•Biểu mô bề mặt hồi phục hoàn toàn
• Lá nuôi hợp bào
–Các hốc → mạng lưới
– Xuyên sâu hơn vào chất nền nội mô
•Các hốc thông với các xoang mao mạch
• Máu mẹ chảy vào lá nuôi → tuần hoàn tử cung -
nhau
Ngày 11 - 12
Ngày 11 - 12 Ngày 11 - 12
• Trung bì ngoài phôi, hình thành giữa:
–Mặt trong lá nuôi tế bào
–Mặt ngoài khoang ngoài phôi
–Nguồn gốc: TB túi noãn hoàng
– Trung bì lá tạng & lá thành
• Khoang ngoài phôi (khoang màng đệm)
– Hình thành trong trung bì ngoài phôi
– Bao quanh túi noãn hoàng & khoang ối (trừ
cuống liên kết)
5
Ngày 11 - 12
• Đĩa phôi 2 lá lớn chậm (0,1 – 0,2 mm)
• Lá nuôi phát triển nhanh
•Phản ứng màng rụng:
–Tế bào nội mạc tử cung đa diện, chứa nhiều
glycogen & lipid
–Khoảng gian bào chứa đầy dịch tiết
–Khởi đầu: vị trí làm tổ
– Sau đó: lan ra khắp nội mạc
Ngày 13
• Niêm mạc tử cung tại vị trí làm tổ lành hẳn
• Đôi khi có chảy máu âm đạo:
–Từ vị trí làm tổ
– Do máu vào các hốc trong lá nuôi
– ~ ngày 27 của chu kỳ→nhầm với kinh
nguyệt
Ngày 13 Ngày 13
Ngày 13
• Gai nhau nguyên phát:
–TB từ lá nuôi tế bào → lá nuôi hợp bào → cột
tế bào được hợp bào bao quanh
• Túi noãn hoàng thứ cấp:
–TB từ hạ bì phôi → dọc theo màng khoang
ngoài phôi
–Tạo khoang trong khoang ngoài phôi
–Nhỏ hơn nhiều so với túi noãn hoàng nguyên
thủy
Ngày 13
• Khoang màng đệm:
– Khoang ngoài phôi mở rộng
– Trung bì ngoài phôi lợp mặt trong lá nuôi tế bào →
tấm đệm
–Nhiều thành phần của khoang ngoài phôi tách khỏi túi
noãn hoàng → các nang ngoài phôi
•Cuống liên kết:
–Nơi duy nhất trung bì ngoài phôi đi qua khoang màng
đệm
→ dây rốn tương lai
6
Tuần thứ 2 & những số 2…
• Đĩa phôi 2 lá
• 2 lá nuôi
•2 lácủa trung bì ngoài phôi
• 2 khoang: khoang màng ối & túi noãn
hoàng
• 2 túi noãn hoàng: nguyên thủy & thứ cấp
Kết quả của tuần thứ 2
• Phôi nang vùi hoàn toàn trong niêm mạc
tử cung
•Tấm phôi phẳng 2 lá với túi ối ở mặt
lưng, túi noãn hoàn ở mặt bụng
• Màng rụng xuất hiện
•Mạch máu mẹ xâm nhập hợp bào nuôi
Không thụ tinh:
Hoàng thể chu kỳ
9 ngày sau phóng noãn
thoái hóa → thể trắng
Có thụ tinh
& làm tổ
Lá nuôi hợp bào tiết HCG
Hoàng thể chu kỳ
→ Hoàng thể thai kỳ
→ estrogen, progesterone
→ …
hCG
hCG
(human Chorionic Gonadotropin)
Beta-hCG
Xét nghiệm chẩn đoán thai sớm
HCG
7
Tuần thứ 3
T
T
ố
ố
t nghi
t nghi
ệ
ệ
p đ
p đ
ạ
ạ
i h
i h
ọ
ọ
c ?
c ?
8
Ra đ
Ra đ
ờ
ờ
i ?
i ?
K
K
ế
ế
t hôn ?
t hôn ?
“It is not birth nor marriage,
but
gastrulation,
that is
the
most important event
in your existence”
(Lewis Wolpert)
Giai đo
Giai đo
ạ
ạ
n phôi v
n phôi v
ị
ị
:
:
phân chia &
phân chia &
di chuy
di chuy
ể
ể
n c
n c
á
á
c t
c t
ế
ế
b
b
à
à
o
o
→
→
h
h
ì
ì
nh th
nh th
à
à
nh phôi 3 l
nh phôi 3 l
á
á
3 lá phôi
• Định vị các tế bào
• Hình thành các mầm cơ quan về sau
Lá ngoài
(ectoderm)
Lá giữa
(mesoderm)
Lá trong
(endoderm)
9
Phôi vị hóa
•Tạo dải nguyên thủy (primitive streak)
– Nút nguyên thủy (primitive node)
–Hố nguyên thủy (primitive pit)
•Tế bào thượng bì:
–Di cư đến dải nguyên thủy
–Tách khỏi thượng bì
–Luồng xuống dưới thượng bì
– Fibroblast growth factor 8 (FGF8) →↓E-
cadherin
Tạo dải nguyên thủy
Tạo dải nguyên thủy Hướng di cư tế bào thượng bì
Di cư và biệt hóa tế bào
•Tế bào thượng bì:
– Tham gia tạo nội bì phôi
–Biệt hóa thành trung bì phôi (FGF8 → điều hòa
Brachyury)
–Trở thành ngoại bì phôi
•Hướng di cư tế bào giữa thượng bì & hạ bì:
– Hai bên
–Về phía đầu → 2 bên tấm trước dây sống
–Rìa đĩa phôi → tiếp xúc trung bì ngoài phôi
10
Hình thành dây sống
Thiết lập trục cơ thể Thiết lập trục cơ thể
Hình thành mầm cơ quan / mô
11
Sự phát triển của phôi
từ 3 lá phôi
Nội dung
1. Hình thành dây sống
2. Thiết lập trục cơ thể
3. Hình thành mầm mô / cơ quan
4. Sự tăng trưởng phôi & phát triển lá nuôi
5. Phát triển ngoại bì phôi
6. Phát triển trung bì phôi
7. Phát triển nội bì phôi & Sự khép mình
của phôi
1.Hình thành dây sống
•Tấm trước dây sống (prechordal plate)
–Nằm sau màng hầu
–Những tế bào đầu tiên di cư qua nút ng.thủy
–Cảm ứng tạo não trước
1.Hình thành dây sống
•Tấm dây sống:
–Tế bào tiền dây sống
•di cư → phía đầu (sau tấm trước dây sống)
• Xen kẽ với hạ bì phôi
→Ở đường giữa: phôi gồm 2 lá
•Dây sống chính thức:
–Tế bào tiền dây sống
• Sau khi tạo tấm dây sống
•Tiếp tục tạo ra dây sống (tập hợp tế bào)
Dây sống
•Nằm dưới ống thần kinh
•Nền tảng cho hệ xương trục
• Phát triển phía đầu trước, phía đuôi sau:
– Phía đầu: đến sau tấm trước dây sống
– Phía đuôi: đến hố nguyên thủy
• Ống thần kinh – ruột
–Tại nút nguyên thủy
–Tạm thời thông với khoang ối
12
Màng họng & màng nhớp
• Màng họng
– Hình thành ở phía đầu
–TB thượng bì & hạ bì phôi liên kết chặt chẽ
• Màng nhớp
–Tương tự màng họng, ở phía đuôi phôi
–Xuất hiện niệu nang
• Thành sau túi noãn hoàng
• Trong cuốn liên kết
• ~ ngày 16
2. Thiết lập trục cơ thể
•Trục trước sau
–Bắt đầu trước sự phôi vị hóa
– Tín hiệu từ tế bào ở rìa trước đĩa phôi
–Nội bì tạng trước (AVE) biểu hiện các gene
tạo đầu
•Các yếu tố phiên mã OTX2, LIM1, HESX1
•Các yếu tố chế tiết cerberus, lefty
• Ức chế tạo các cấu trúc vùng đuôi ở vùng đầu
2. Thiết lập trục cơ thể
• Nodal (TGF-β family)
–Khởi tạo & duy trì dải nguyên thủy
–Tăng biểu hiện các gene cần thiết
•Tạo trung bì lưng & bụng
•Tạo các cấu trúc đầu & đuôi
•BMP4 (TGF-β family)
– Cùng với FGF: làm trung bì hướng ra trước
•tạo thận (trung bì trung gian)
•Tạo máu & trung bì vách cơ thể (trung bì tấm bên)
2. Thiết lập trục cơ thể
•BMP4 (TGF-β family)
– Làm tất cả trung bì hướng ra trước (bụng)
–Bịức chế bởi gen ở nút nguyên thủy (“nhà tổ
chức”)
• Chordin, noggin, follistatin
→ Trung bì phía đầu hướng sau (lưng)
–Dây sống
–Các đốt thân (somite)
–Các đốt nguyên thủy (somitomere)
→ Vai trò trong cảm ứng tạo thần kinh vùng đầu
2.Thiết lập trục cơ thể
• Ức chế BMP4
• AVE: anterior visceral endoderm
2. Thiết lập trục cơ thể
• HNF-3β
– Duy trì nút nguyên thủy
–Cảm ứng tạo các vùng não trước & não giữa
• Brachyury (T): T-box, yếu tố phiên mã
–Biểu hiện ở nút nguyên thủy, tế bào tạo dây
sống & dây sống
– Điều hòa sự thành lập trung bì ở giữa & đuôi
phôi
–Thiết yếu để tế bào di cư qua dải nguyên thủy
13
2. Thiết lập trục cơ thể
• Tính trái – phải: sớm, do nhiều gene
– Bên trái:
•FGF8
–Tế bào tại nút nguyên thủy
–Cảm ứng biểu hiện Nodal / BÊN TRÁI
(thời điểm xuất hiện dải nguyên thủy)
–Duy trìbiểu hiện Nodal / trung bì tấm bên
–Duy trìbiểu hiện Lefty-2
• Nodal & Lefty-2 → tăng biểu hiện PITX2 (yếu tố
phiên mã
– Hình thành bên trái: tim, dạ dày, ruột nguyên thủy
2. Thiết lập trục cơ thể
• Tính trái – phải: sớm, do nhiều gene
– Bên trái:
•LEFTY
–Biểu hiện bên trái tấm sàng
•SHH
– Ức chế biểu hiện các gen trái / bên phải
•Brachyury
– →biểu hiện Nodal, Lefty-1, Lefty-2
Trái – phải 2. Thiết lập trục cơ thể
• Tính trái – phải: sớm, do nhiều gene
– Bên phải:
• Snail
•Bất đối xứng trái – phải:
–Cơ chế chưa rõ
– Lông chuyển (cilia) ở nút nguyên thủy →
Nodal
3. Hình thành mầm mô / cơ quan
•Vị trí của tế bào / thượng bì phôi
–Quyết định vị trí di cư đến
→ hình thành mầm mô & cơ quan
• n: notochord
• pm: paraxial
mesoderm
• im: immediate
mesoderm
• lpm: lateral plate
mesoderm
• eem: extra-embryonic
mesoderm
14
4.1 Sự phát triển phôi
• Phôi:
– Tròn → dài
– Đầu to hơn đuôi
• Phát triển trước, nhanh hơn
–Giữa tuần 3
•Các tế bào vùng đầu bắt đầu biệt hóa
–Cuối tuần 4
•Các tế bào thượng bì di cư xong
•Dải nguyên thủy biến mất
•Các tế bào vùng đuôi bắt đầu biệt hóa
4.2 Sự phát triển lá nuôi
•Gai nhau nguyên thủy
– Đầu tuần 3
–Hợp bào bao tế bào
4.2 Sự phát triển lá nuôi
• Gai nhau cấp 2
– TB trung bì xâm nhập
& phát triển về phía
màng rụng
• Gai nhau cấp 3 (chính
thức)
– TB trung bì biệt hóa
thành máu & mạch
máu
4.2 Sự phát triển lá nuôi
• Gai nhau cấp 3
– Mao mạch trong gai
nhau tiếp xúc mao mạch
trong tấm đệm tại
CUỐNG PHÔI
→ tiếp xúc với tuần hoàn
trong phôi
Tuần thứ 4
– Tim phôi hình thành
–Hoạt động của gai
nhau
Gai nhau chính thức 5. Phát triển ngoại bì phôi
•Cảm ứng tạo thần kinh
– Đầu tuần thứ 3
–Dây sống & trung bì trước dây sống hình
thành
→ cảm ứng
→ ngoại bì
dày lên
→ tấm thần kinh
→ ngoại bì
thần kinh
15
5. Phát triển ngoại bì phôi
•Cảm ứng tạo thần kinh
– Đầu tuần thứ 3
–Dây sống & trung bì trước dây sống hình
thành
→ cảm ứng → ngoại bì dày lên
→ tấm thần kinh → ngoại bì thần kinh
5. Phát triển ngoại bì phôi
5. Phát triển ngoại bì phôi
•Cảm ứng tạo thần kinh
– ↑ biểu hiện FGF
• ức chế BMP
• ↑ chordin & noggin →ức chế hoạt động BMP
– ức chế BMP4 (TGFβ family)
– → cảm ứng tạo tấm thần kinh
BMP
BMP
Ngoại bì phôi
Trung bì phôi
Biểu bì
Trung bì trung gian
Trung bì tấm bên
Trung bì phôi
Dây sống
Trung bì cận trục
Nút nguyên thủy
Chordin
Noggin
Follistatin
5. Phát triển ngoại bì phôi
•WNT3 & FGF
–Cảm ứng tạo
não sau
& tủy sống
• RA (retinoid acid)
–Thay đổi
biểu hiện
Homeobox genes
ở vùng đuôi
5. Phát triển ngoại bì phôi
16
5. Phát triển ngoại bì phôi
•Hệ thần kinh trung
ương
•Hệ thần kinh ngoại
biên
•Biểu mô cảm giác của
tai, mắt, mũi
•Biểu bì, lông, tóc,
móng
• Các tuyến dưới da
•Tuyến vú
•Tuyến yên
• Men răng
•Tủy thượng thận
6. Phát triển trung bì phôi
• Trung bì cận trục
• Trung bì tấm bên
– Trung bì lá thành (phủ màng ối)
– Trung bì lá tạng (phủ túi noãn hoàng)
• Khoang phôi hình thành, thông với khoang
ngoài phôi ở 2 bên
17
6. Phát triển trung bì phôi
• Trung bì cận trục
–Các đốt phôi nguyên thủy (somitomere)
• Vùng đầu trước
•Các đốt thần kinh (neuromere)
•Tổ chức thành đốt phôi (somite), xuất hiện từ phía
đầu → phía đuôi
•Cuối tuần 5: 42 – 44 đốt phôi
–4 đốt chẩm (sau đó đốt chẩm 1 biến mất)
–8 đốt cổ
–12 đốt ngực
–5 đốt lưng
– 8 – 10 đốt cùng-cụt (5 – 7 đốt cuối biến mất về sau)
– → còn 32 đốt → bộ xương trục
6. Phát triển trung bì phôi
• Trung bì trung gian
–Tạm thời nối trung bì cận trục với trung bì tấm
bên
–Biệt hóa thành hệ niệu – dục
– → Các đốt thận / vùng cổ, ngực
– → dây thận / vùng thấp hơn
6. Phát triển trung bì phôi
• Trung bì tấm bên
– → lá thành và lá tạng → khoang phôi
–Tạo thành các nếp của thành cơ thể (đầu,
đuôi, bên)
– Lá thành → lớp bì, xương, mô liên kết
18
6. Phát triển trung bì phôi
•Máu & mạch máu
6. Phát triển trung bì phôi
•Mô liên kết
–Da
–Xương
–Máu
–Mạch máu
•Cơ
•Thận
7.1 Phát triển nội bì phôi
• Ống ruột
–Ruột trước
•Tạm thời bịt bởi màng họng
–Ruột giữa
• Thông với túi noãn hoàng qua ống noãn hoàng
–Ruột sau
•Tạm thời bịt bởi màng nhớp
7.1 Phát triển nội bì phôi
•Nội bì phôi tạo thành:
–Biểu mô hô hấp
– Nhu mô tuyến giáp, cận giáp, gan, tụy
–Mô lưới hạch bạch huyết và tuyến ức
–Biểu mô bàng quang & niệu đạo
–Biểu mô khoang nhĩ và ống tai
19
7.2 Sự khép mình của phôi
• Theo hướng bên
• Theo hướng đầu – đuôi
•Kết quả:
–Tạo cơ thể hình ống với da bọc ngoài
–Ruột hình thành bên trong
– Hình thành dây rốn
– Phôi nằm trong khoang ối
20