В Нидерландах создали 3D-атлас эмбрионального развития

Эмбриональное развитие

Эмбрион человека. Рисунок Леонардо да Винчи (ок. 1510—1513)

Зародышевое, или эмбриональное, развитие живого организма происходит либо в яйцевых оболочках вне организма матери, либо внутри него.

В ходе этого развития из яйцеклетки возникает многоклеточный организм, состоящий из различных органов и тканей, который способен к самостоятельному существованию. У всех животных зародышевое развитие включает оплодотворение яйца или, в случае партеногенеза, его активацию, за которым следуют стадии дробления, гаструляции, органогенеза с последующим выходом из яйцевых оболочек или рождением.

Оплодотворение происходит либо в организме матери, либо в водной среде. За оплодотворением следует дробление яйца, в ходе которого оно последовательно и многократно делится на бластомеры — сперва крупные, а затем всё более и более мелкие клетки. В итоге возникает многоклеточный организм — бластула. Цепь делений дробления создаёт предпосылки для возникновения дифференцировки, то есть различий между частями зародыша. Первичную дифференцировку обусловливает неодинаковый состав цитоплазмы клеток, возникших из разных участков яйца. Способность эмбриональных клеток к передвижениям также важна для формирования органов взрослого организма.

На стадии гаструляции обособляются зародышевые листки, и в результате возникает трёхслойная структура — эктодерма (внешний слой), энтодерма (внутренний слой), мезодерма (промежуточный слой).

Хотя на ранних стадиях развития эмбриональные клетки могут развиваться в различных направлениях, под действием ряда факторов они постепенно детерминируются (приобретают способность развиваться в лишь одном определённом направлении).

На стадии органогенеза, который обеспечивается, главным образом, разнообразными клеточными перемещениями и дифференцировкой самих клеток, происходит разделение зародышевых листков на зачатки органов и систем, в ходе которого крупные зачатки дифференцируются на более мелкие, и в результате создаётся всё более и более сложная структура целого организма. Например, из той части эктодермы, которая образует зачаток нервной системы, выделяется головной мозг. Из последнего обособляются зачатки глаз, в которых выделяется сетчатка, а в ней дифференцируются специализированные зрительные клетки —палочки и колбочки. Зародышевое развитие различных групп животных проходит неодинаково: у зародышей рыб образуется большой желточный мешок, птицам свойственны желточный мешок и особые органы — аллантоис и амнион, а млекопитающим, кроме того, ещё трофобласт и плацента.

3D-атлас эмбрионального развития

Ученые Академического медицинского центра в Амстердаме идентифицировали и промаркировала 150 структур и органов тела эмбрионов, после чего реконструировали их трехмерные компьютерные модели.

Результаты исследований сгруппировали в единый атлас развития эмбриона в период от 15-17 до 56-60 дня после зачатия.

Все модели были классифицированы по стадиям развития и превращены в интерактивный формат 3D-PDF, который находится в свободном доступе.

Скачать модели можно с сайта проекта. Уровне развития эмбриона распределены по стадиям, перейдя на которые можно увидеть модель и отдельные ее части.

Атлас позволяет рассмотреть как эмбрион в целом, так и его отдельные структуры, органы и системы.

Для более полного понимания ученые указали размеры эмбриона в миллиметрах и по сравнению с ладонью взрослого человека.

Как отмечается, работа над созданием атласа велась с 2009 года. Участие в ней приняла группа эмбриологов при содействии 75 студентов.

3D-PDF's

Stage 7 (15-17 days) Specimen 8752

Stage 8 (17-19 days) Specimen 8671

Stage 9 (19-21 days) Specimen H712

Stage 10 (21-23 days) Specimen 6330

Stage 11 (23-26 days) Specimen 6784

Stage 12 (26-30 days) Specimen 8505A

Stage 13 (28-32 days) Specimen 836

Stage 15 (35-38 days) Specimen 3512

Stage 16 (37-42 days) Specimen 6517

Stage 17 (42-44 days) Specimen 6521

Stage 18 (44-48 days) Specimen 6524

Stage 20 (51-53 days) Specimen 462

Stage 21 (53-54 days) Specimen 7254

Stage 23 (56-60 days) Specimen 9226

Download All: http://3datlas.3dembryo.nl/3Datlas_pdf_all_v2016-03.zip (~84 MB)

3D Atlas of Human Embryology - data

• Date: 24 November 2016
• Contact: 3Dembryo@amc.nl
• Site: http://3datlas.3dembryo.nl/

This website is for downloading data of the 3D Atlas.

Microphotographs of specimens of the Carnegie Collection are made available with permission of the caretakers of this collection.

3D-PDF files: Download the 3D-PDFs and use Adobe Reader X (or newer) on MS Windows or Mac OS for 3D interaction.

3D-pdf files: https://get.adobe.com/reader Download the 3D-pdf's and use Adobe Reader X (or newer) on MS Windows or Mac OS for 3D interaction.

3D-tiff files: http://www.irfanview.com IrfanView can be used for easy viewing of multipage tiff files. Use CTRL+PageDown/PageUp for scrolling trough the grey and label stack.

Amira files: http://www.amira.com/ Use Amira for combined use of the grey and label files. The label files also contain the labelnames.