Портрет эмбриона с... одиннадцатого дня
|
По современным расчетам, из 100 эмбриональных клеток человека, оплодотворенных естественным путем, до рождения доходит лишь одна. В раннем развитии эмбриона существует несколько критических периодов, определяющих потери человечества в целом. Это первые 11 дней, когда оплодотворенная яйцеклетка двигается по трубе до места прикрепления в матке, однако при естественном (не экстракорпоральном) зачатии гибель зародышей в данное время остается вне поля зрения акушеров. Наибольший же интерес с позиции эмбриональной патологии представляет второй критический период - от имплантации до 8-й недели, когда идет закладка основных органов и систем, в том числе нервной.
В НИИ морфологии человека РАМН впервые удалось не только увидеть и описать человеческие эмбрионы начиная с 11-го дня развития, но и установить закономерности возникновения тех или иных патологий мозга. С руководителем отдела эмбриологии профессором Сергеем САВЕЛЬЕВЫМ встретился корреспондент "МГ" Вячеслав Свальнов. - Известно, что огромную долю в формировании патологии мозга плода составляют не генетические "поломки" (им принадлежит около 10% дефектов), а совершенно разные и не всегда понятные причины, приводящие либо к гибели зародыша (как правило, на 2-3-й неделе после имплантации - своего рода спонтанный аборт, который воспринимается женщиной как простая задержка менструального цикла, поскольку эмбрион имеет размер от 0,2 до 1-2 мм), либо к рождению детей с различными аномалиями. Например, в Норвегии, где едят много рыбы, из-за переизбытка витамина A появляется немало анэнцефалов. Впрочем, A-дефицит также способен привести к рождению детей без мозга или с разными формами неразделения полушарий переднего мозга - голопрозэнцефалией (ГПЭ). Помимо дисбаланса витамина A факторами риска возникновения ГПЭ являются диабет, отравление литием, гипоксия, антисудорожные препараты, гормоны, токсины, реже - цитомегаловирусная инфекция, сифилис, токсоплазмоз, герпес. До недавнего времени считалось, что при данной патологии человеческий эмбрион обречен на гибель. Однако с широким распространением томографии, УЗ-диагностики выяснилось, что голопрозэнцефалия не является абсолютно летальной: примерно половина детей доживают до 5-6 лет, а 15-20% - до 18-20 лет. Более того, ГПЭ настолько распространена (в разных штатах США она колеблется от 4,8 до 12 случаев на 100 тыс. живых новорожденных), что в прошлом году этой патологии был посвящен специальный конгресс. Очевидно, что проблема не может быть сведена только к поиску токсических веществ, влияющих на развитие плода, - их на сегодня известно несколько тысяч (та же анэнцефалия вызывается 20 типами воздействия и при этом одинаково проявляется). Суть в самом зародыше: почему он столь чувствителен к простым вещам? Поэтому мы занялись поиском основных закономерностей возникновения и развития ранних эмбриональных патологий, приводящих часто к гибели человеческого плода. Мы стали изучать механизмы межклеточного взаимодействия. Понятно, что при отсутствии приборов, способных идентифицировать 2-миллиметровый зародыш в матке, наблюдения возможны только в эксперименте на животных или на абортивном материале. В мировой практике ранними постимплантационными зародышами - до 30-го дня развития - почти никто не занимался. Нам же удалось изучить более 30 эмбрионов этого периода, ввести в периодизацию около 10 подстадий, отражающих прохождение конкретных этапов развития, и впервые увидеть, как выглядит человеческий зародыш на 11-й день - до этого в учебниках предлагалось поверить, что мы похожи на... мышей. Хотя и у нас, и у них по два пузыря, соединенных между собой двумя слоями клеток, подобное сравнение совершенно неприемлемо. Ведь у мышей даже формирование нервной трубки, которая образует потом нервную систему, имеет не два ростральных нейропора, а три - это принципиальное морфологическое различие, не говоря уж о биохимии. Полученные нами данные по нормальному и патологическому развитию человеческого эмбриона позволили понять механизм возникновения не только анэнцефалии, но и огромного класса голопрозэнцефалий. Так, причиной разнообразных форм ГПЭ является нарушение или временная задержка движения нейруляционной волны, проходящей через закладку полушарий переднего мозга. Как известно, процесс морфологического обособления нервной системы человека от других органов и тканей (нейруляция) начинается на 18-й день после оплодотворения яйцеклетки. На поверхности зародыша формируются складчатые структуры, которые постепенно расправляются и на 27-й день замыкаются, образуя трубочку. Движение нервной ткани в этот период - самый главный, критический в формировании нервной системы - предопределяет ее дальнейшее развитие и функционирование. Попавшие именно в эти дни в организм будущей матери тератогенные вещества (будь то производные 19-норстероидов, аминоптерин и даже успокоительные тазепамового ряда) вызывают деполимеризацию цитоскелета нервной клетки эмбриона. Клетка ненадолго (обратимо) изменяет свою форму, но этих нескольких часов остановки нейруляционной волны и задержки смыкания медуллярных валиков достаточно, чтобы произошли сбой в считывании информации и отклонение от курса, чреватые спонтанным абортом или аномалиями развития мозга плода. В зависимости от того, в какой из этих дней проникло тератогенное вещество, можно точно прогнозировать недуг. Так, патогенетическое влияние на нейруляцию в течение 22-го дня после оплодотворения приводит к алобарной голопрозэнцефалии (наиболее тяжелая форма с полным отсутствием или атипичным разделением полушарий переднего мозга), в течение 23-го дня - к полулобарной ГПЭ (умеренный тип нарушения, часто совместим с жизнью - полушария частично разделены в теменной и затылочной долях, а лобные остаются слитыми), в течение 24-го дня - к лобарной ГПЭ (мягкая форма с незначительным неразделением полушарий, выживает максимальное число новорожденных). Таким образом, масштабы и тип голопрозэнцефалии связаны не с тем или иным тератогенным веществом (по принципу "сильнее - слабее"), а именно со временем его воздействия на цитоскелет нервной клетки эмбриона. У этой чувствительности не генетические, а морфогенетические корни, приводящие к нарушению межклеточного взаимодействия, которое на ранней эмбриональной стадии намного уязвимее, слабее. Изучение механизмов формирования патологии мозга приведет в ближайшем будущем к очень важному шагу - выявлению и исключению из курса лечения будущих мам морфогенетически активных препаратов, способных, пусть даже в мягкой форме, сказаться на развитии плода. Так, еще недавно не подозревали, что успокоительные тазепамового ряда, к которым часто прибегают нервничающие на ранних сроках беременности женщины, деполимеризуют цитоскелет и могут приводить к патологии. Отдаленная перспектива связана с развитием УЗ-диагностики, когда технически станет возможным визуально идентифицировать морфологическое состояние 2-миллиметрового зародыша непосредственно в матке. Такие приборы остро необходимы медицине, чтобы, с одной стороны, осуществлять профилактику ранних эмбриональных спонтанных абортов, происходящих в больших количествах без понимания ситуации. Женщине, может, надо брать отпуск по беременности уже с 1-2-й недели зачатия, если она работает на вредном производстве, или же отменить прием успокоительных препаратов - причины тут могут быть разными. С другой стороны, благодаря высокой разрешающей способности УЗИ станет возможным гораздо раньше, чем к 8-й неделе, когда плод уже велик, выявлять аномалии и прерывать беременность без серьезного хирургического вмешательства. Но прежде необходимо разобраться с элементарной эмбриональной морфологией человека, которая идет по несколько другим законам, чем у животных. |