Размещение - Placentation

Размещение
Placentation.svg
Плацентация в результате дробления на разных сроках беременности
Детали
Идентификаторы
латинский плацента
MeSH D010929
Анатомическая терминология

В биологии плацентация относится к образованию, типу и структуре или расположению плаценты . Функция плацентации - переносить питательные вещества, дыхательные газы и воду из материнской ткани в растущий эмбрион , а в некоторых случаях удалять отходы из эмбриона. Плацентация наиболее известна у живородящих млекопитающих ( theria ), но также встречается у некоторых рыб, рептилий, амфибий, различных беспозвоночных и цветковых растений . У позвоночных плаценты развивались независимо более 100 раз, причем большинство из этих случаев встречается у чешуекрылых рептилий.

Плаценту можно определить как орган, образованный устойчивым соединением или слиянием плодных оболочек и родительской ткани для физиологического обмена. Это определение модифицировано по сравнению с первоначальным определением Моссмана (1937), в котором плацентация у животных ограничивалась только теми случаями, когда она происходила в матке.

У млекопитающих

У живородящих млекопитающих плацента формируется после имплантации эмбриона в стенку матки . Развивающийся плод связан с плацентой через пуповину . Плаценты млекопитающих можно классифицировать по количеству тканей, отделяющих кровь матери от крови плода. К ним относятся:

эндотелиохориальная плацентация
При этом типе плацентации ворсинки хориона контактируют с эндотелием кровеносных сосудов матери. (например, у большинства хищников, таких как кошки и собаки )
эпителиохориальная плацентация
Ворсинки хориона, врастающие в отверстия маточных желез (эпителий). (например, у жвачных животных , лошадей , китов , низших приматов , дюгоней )
гемохориальная плацентация
В hemochorial плацентации материнская кровь вступает в непосредственный контакт с плода хориона , что она не в двух других типов. Это может способствовать более эффективному переносу питательных веществ и т. Д., Но также является более сложной задачей для систем гестационной иммунной толерантности, чтобы избежать отторжения плода. (например, у приматов более высокого порядка , включая людей , а также у кроликов , морских свинок , мышей и крыс )

Во время беременности плацентация - это образование и рост плаценты внутри матки. Это происходит после имплантации эмбриона в стенку матки и включает в себя ремоделирование кровеносных сосудов для обеспечения необходимого количества крови. У человека плацентация происходит через 7–8 дней после оплодотворения.

У человека плацента развивается следующим образом. Ворсинки хориона (из зародыша) на полюсе зародыша разрастаются, образуя frondosum хориона. Ворсинки на противоположной стороне (абэмбриональный полюс) дегенерируют и образуют chorion laeve (или chorionic laevae), гладкую поверхность. Эндометрий (от матери) над фрондозным хорионом (эта часть эндометрия называется базальной децидуальной оболочкой) образует децидуальную пластинку. Децидуальная пластинка плотно прикреплена к лобковому хориону и продолжает формировать собственно плаценту. Эндометрий на противоположной стороне от decidua basalis - decidua parietalis. Он сливается с левым хорионом, заполняя полость матки.

В случае близнецов , дихориальная плацентация относится к присутствию двух плацент (во всех дизиготных и некоторых монозиготных близнецах). Монохориальная плацентация возникает, когда монозиготные близнецы имеют только одну плаценту и имеют более высокий риск осложнений во время беременности. Аномальная плацентация может привести к преждевременному прерыванию беременности, например, при преэклампсии .

У ящериц и змей

Поскольку плацентация часто возникает в процессе эволюции живорождения, более 100 источников живорождения у ящериц и змей (Squamata) наблюдаются почти равное количество независимых источников плацентации. Это означает, что плацентация у чешуйчатых встречается чаще, чем у всех других позвоночных вместе взятых, что делает их идеальными для исследований эволюции плацентации и самого живорождения. У большинства плоскоклеточных животных образуются две отдельные плаценты, в которых используются отдельные эмбриональные ткани (хориоаллантоис и плаценты желточного мешка). У видов с более сложной плацентой мы видим региональную специализацию по транспорту газа, аминокислот и липидов. Плаценты образуются после имплантации в ткань матки (как это наблюдается у млекопитающих), и формированию, вероятно, способствует трансформация плазматической мембраны.

У большинства рептилий наблюдается строгая эпителиохориальная плацентация (например, Pseudemoia entrecasteauxii ), однако идентифицировано по крайней мере два примера эндотелиохориальной плацентации ( Mabuya sp. И Trachylepis ivensi ). В отличие от млекопитающих, эпителиохориальная плацентация не поддерживается материнской тканью, поскольку эмбрионы с трудом проникают в ткани вне матки.

Исследование

Плацента - это орган , который несколько раз развивался независимо, относительно недавно развился в некоторых линиях и существует в промежуточных формах у живых видов; по этим причинам это выдающаяся модель для изучения эволюции сложных органов у животных. Исследования генетических механизмов, лежащих в основе эволюции плаценты, проводились на множестве животных, включая рептилий, морских коньков и млекопитающих.

Генетические процессы, которые поддерживают эволюцию плаценты, можно лучше всего понять, разделив те, которые приводят к развитию новых структур внутри животного, и те, которые приводят к развитию новых функций внутри плаценты.

Эволюция структур плаценты

У всех плацентарных животных плаценты эволюционировали за счет использования существующих тканей. У живородящих млекопитающих и рептилий плаценты образуются в результате тесного взаимодействия матки и ряда эмбриональных оболочек, включая мембраны хориоаллантоиса и желточного мешка. У гуппи плацентарные ткани образуются между тканью яичника и оболочкой яйца. У иглобрюхов плаценты образуются после взаимодействия с яйцом и кожей.

Несмотря на то, что плацента формируется из уже существующих тканей, во многих случаях новые структуры могут развиваться внутри этих уже существующих тканей. Например, у самцов морского конька кожа под брюшком сильно модифицирована, образуя мешочек, в котором могут развиваться эмбрионы. У млекопитающих и некоторых рептилий, включая живородящих сцинков южных трав , матка становится регионально специализированной для поддержки функций плаценты, причем в каждой из этих областей появляется новая специализированная структура матки. У южного травяного сцинка образуются три отдельные области плаценты, которые, вероятно, выполняют разные функции; плацентом поддерживает перенос питательных веществ через связанные с мембраной транспортные белки, параплацентом поддерживает обмен дыхательными газами, а желточный мешок плаценты поддерживает транспорт липидов посредством секреции апокрина.

Эволюция функций плаценты

Функции плаценты включают транспортировку питательных веществ, газообмен, связь матери и плода и удаление отходов из эмбриона. Эти функции эволюционировали с помощью ряда общих процессов, таких как процессы перенаправления, обнаруженные в наследственных тканях, из которых происходит плацента, рекрутирование экспрессии генов, экспрессируемых в другом месте организма, для выполнения новых функций в тканях плаценты и эволюция новые молекулярные процессы после образования новых специфичных для плаценты генов.

У млекопитающих коммуникация между матерью и плодом происходит посредством производства ряда сигнальных молекул и их рецепторов в хориоаллантоисной мембране эмбриона и эндометрии матери. Исследование этих тканей у яйцекладущих и других независимо эволюционировавших живых несущих позвоночных животных показало, что многие из этих сигнальных молекул широко экспрессируются у видов позвоночных и, вероятно, экспрессируются у предковых позвоночных амниот. Это говорит о том, что материнское общение плода развивалось за счет использования существующих сигнальных молекул и их рецепторов, из которых происходят плацентарные ткани.

В растениях

У цветковых растений плацентация - это прикрепление семяпочек внутри завязи . Семяпочки внутри завязи цветка (которые позже становятся семенами внутри плода ) прикрепляются через канатики , часть растения, эквивалентную пуповине. Часть яичника, к которой прикрепляется семенной канатик, называется плацентой .

В ботанике термин «плацентация» чаще всего относится к расположению семяпочек внутри яичника. Типы размещения включают:

  • Базальный: Плацента находится в одно- и многопластиковом синкарпном яичнике. Обычно у основания (внизу) прикрепляется одиночная семяпочка. Например: Helianthus , Tridex , Tagetus .
  • Париетальный: он находится в бикарпеллярном или многокарпеллярном синкарпном яичнике. Одноглазный яичник становится двухглазным из-за образования ложной перегородки, например, огурца.
  • Аксиле: он находится в бикарпеллярном или многокарпеллярном синкарпном яичнике. Плодолистики сливаются, образуя перегородки, образующие центральную ось, а семяпочки расположены на оси. Например: гибискус, лимон, помидор, лили.
  • Свободный центральный: он находится в двух- и многокарпеллярном синкарпном яичнике. Из-за деградации ложной перегородки формируется одноглазное состояние, семяпочки располагаются на центральной оси. Например: диантус , примула (примулы).
  • Маргинальный: находится в монокарпеллярном одноглазном яичнике, плацента образует жесткую по вентральной стороне, а семяпочки расположены в два вертикальных ряда. Например: Pisum sativum (горох).

Смотрите также

Рекомендации

внешние ссылки