Когда начинает работать поджелудочная железа у плода
Формирование поджелудочной железы у плода – эмбриогенез, морфогенез
Морфогенез поджелудочной железы человека начинается на 30-й день гестации. Формирование поджелудочной железы сначала сопровождается появлением на противоположных поверхностях головной кишки дорсальной и вентральной панкреатических почек. По мере увеличения эпителиальных почек происходит формирование древовидной системы протоков за счет их прогрессивного роста и ветвления.
Вследствие дальнейшего роста и вращения развивающейся кишечной трубки две панкреатические почки двигаются навстречу друг другу и сливаются на сроке гестации около 7 нед.
Сначала в железе определяются отдельные эндокринные клетки, а затем формируются островки поджелудочной железы. На сроке гестации около 20 нед в экзокринной части поджелудочной железы появляются признаки ферментативной активности. Собственно секреция начинается на 5-м месяце внутриутробного развития, причем продукция каждого из ферментов имеет индивидуальные особенности.
Развитие поджелудочной железы представляет собой один из классических примеров взаимодействия эпителия и мезенхимы. Было продемонстрировано, что для роста и дифференцировки поджелудочной железы необходимо присутствие мезенхимы, несмотря на то что как эндокринные, так и экзокринные клетки формируются из энтодермы головной кишки.
При изучении развития изолированных энтодермы и мезенхимы в различных условиях культивирования in vitro обнаружено, что «по умолчанию» идет дифференцировка поджелудочной железы, приводящая к образованию эндокринных клеток. В то же время для полноценного органогенеза железы необходимо совместное действие внеклеточного матрикса и мезенхимных факторов.
Дорсальная, или спинная, панкреатическая почка развивается в зоне, где экспрессия Shh подавляется факторами, продуцируемыми дорсальной областью хорды. Способность реагировать на регулирующие сигналы определяется изначальной экспрессией ряда энтодермальных факторов, таких как HNF1b, HNF3a иb (FoxAl и FoxA2), HNF4a, HNF6, GATA4, GATA5 и GATA6. Некоторые из указанных факторов контролируют экспрессию панкреатодуоденального гомеобокса 1 (Pdx-1).
Препанкреатическая энтодерма экспрессирует два уникальных гена — pdx-1 и blх-9. Одним из наиболее ранних признаков возникновения поджелудочной железы является экспрессия клетками панкреатической почки гена pdx-1. Клетки-предшественники, экспрессирующие ген pdx-1, дают начало всем клеткам поджелудочной железы.
Установлено, что различные факторы контролируют спецификацию дорсального и вентрального отделов поджелудочной железы, при этом экспрессия blx-9 в дорсальной препанкреатической энтодерме предшествует экспрессии pdx-1. У мышей при отсутствии Н1х-9 дорсальная препанкреатическая энтодерма не способна экспрессировать Pdx-1, вследствие чего не формируется дорсальная (спинная) панкреатическая почка.
Вентральная (брюшная) часть поджелудочной железы при этом характеризуется формированием всех четырех типов гормонпродуцирующих клеток островков Лангерганса, однако в существенно меньшем количестве.
Установлено, что белок PDX-1 вырабатывается в эпителии двенадцатиперстной кишки, расположенном в непосредственной близости к панкреатическим почкам, а также в эпителии самих панкреатических почек. У мышей с делецией гена pdx-1 при нормальном развитии всех отделов ЖКТ и всего тела в целом поджелудочная железа не формировалась.
Другая группа исследователей, независимо получивших мышей с нокаутом гена pdx-1, установила, что дорсальная почка поджелудочной железы формировалась, однако ее дальнейшее развитие прекращалось. Дефект развития, связанный с нокаутом гена pdx, ограничен эпителием, в то время как мезенхимные клетки в отсутствие pdx дифференцируются нормально.
Кроме того, у мышей с нокаутом гена pdx наиболее проксимальный отдел двенадцатиперстной кишки развивался аномально: в нем формировались везикулярные структуры, покрытые кубическим эпителием, а не ворсины с цилиндрическим эпителием. Это свидетельствует о том, что pdx-1 оказывает влияние на дифференцировку клеток на значительно большей площади, чем область, из которой развивается поджелудочная железа, что согласуется с ранее обозначенной зоной экспрессии указанного гена. Описана врожденная агенезия поджелудочной железы у человека, связанная с делецией единичного нуклеотида в гене pdx-1.
Сигнальный путь Notch определяет клетки, которые должны дифференцироваться в эндокринные. Предшественники эндокринных клеток временно экспрессируют нейрогенин (ngn) 3, который блокируется влиянием сигнального пути Notch. У мышей при отсутствии ngn3 исчезает способность к формированию любых эндокринных клеток.
С другой стороны, чрезмерная экспрессия ngn3 приводит к дифференцировке всей ткани поджелудочной железы в эндокринные клетки. Клетки, в которых экспрессия ngn3 блокируется сигнальным путем Notch, трансформируются в экзокринные. Для окончательной дифференцировки в экзокринные клетки необходимо присутствие дополнительного фактора — Р48.
У мышей с выключенной экспрессией Р48 отсутствует экзокринная часть поджелудочной железы, однако эндокринные островки полностью сформированы. Экспрессия ngn3 определяет экзокринную функцию клеток, однако период развития и характер взаимодействия с другими главными факторами, определяющими дифференцировку четырех основных типов эндокринных клеток, остаются неизученными. Более детальное описание современных представлений о молекулярных механизмах развития поджелудочной железы изложено в нескольких обзорах.
Учебное видео по развитию желудочно-кишечного тракта (эмбриогенезу)
– Также рекомендуем “Формирование тонкой кишки у плода – эмбриогенез, морфогенез”
Оглавление темы “Эмбриогенез желудочно-кишечного тракта”:
- Формирование желудочно-кишечного тракта у плода – эмбриология, морфогенез
- Регуляция специализации энтодермы при формировании желудочно-кишечного тракта у плода
- Генетическая регуляция формирования кишечной трубки
- Генетическая регуляция формирования органов желудочно-кишечного тракта
- Формирование пищевода у плода – эмбриогенез, морфогенез
- Формирование желудка у плода – эмбриогенез, морфогенез
- Формирование печени у плода – эмбриогенез, морфогенез
- Формирование поджелудочной железы у плода – эмбриогенез, морфогенез
- Формирование тонкой кишки у плода – эмбриогенез, морфогенез
- Дифференциация стволовых клеток тонкой кишки – эмбриогенез, морфогенез
Источник
Н.Ю. Арбатская, к.м.н., врач-эндокринолог ГКБ № 1 им. Н.И. Пирогова*/
Уважаемые читатели, в предыдущих выпусках журнала мы познакомились с
особенностями течения беременности у женщин с сахарным диабетом (СД) в первом триместре — от зачатия до 12-й недели беременности включительно. Также мы рассмотрели влияние беременности на углеводный обмен в этот период и обсудили мероприятия, которые помогут не допустить острых осложнений диабета у будущей матери (гипогликемию и кетоацидоз).
С 13-й недели начинается второй триместр беременности, который длится до 28-й недели. В это время формируются органы и ткани будущего ребенка, которые начинают активно функционировать. Хочу еще раз напомнить будущим мамам — для растущего нового организма каждая неделя –это огромный отрезок времени, в течение которого происходит множество изменений. Поэтому этапы развития плода будут указаны по неделям, а сроки беременности – по месяцам».
II триместр беременности (от 13-й до 27-й недели включительно)
13-14-я недели
С этого момента будущий ребенок, развивающийся в утробе матери, начинает
называться плодом. Рост плода составляет 7,6-10 см, вес — 28 грамм. Все
органы и системы сформировались у него еще в первом триместре
беременности, но не заняли своего окончательного месторасположения в
организме. На 13-й неделе глаза плода, первоначально заложенные на
боковых поверхностях головы, начинают смещаться к центру лица. Уши уже
находятся на обычном месте, появляются мочки ушей. На пальчиках уже есть
ноготки. Кишечник, который изначально казался «вздутием» живота,
опускается в брюшную полость. *Поджелудочная железа плода начинает
вырабатывать свой инсулин! *
Теперь не только гипергликемия может отрицательно повлиять на развитие малыша. Если у беременной женщины имеется высокий сахар крови, то в ответ у плода вырабатывается *избыточное количество собственного инсулина, который оказывает активное действие на обмен веществ в организме будущего ребенка и приводит к развитию различных осложнений.
• Обратите внимание, что препараты инсулина, которые получает мать, к плоду не попадают, так как разрушаются в плаценте ферментом инсулиназой. А вот глюкоза проникает от матери к плоду абсолютно беспрепятственно и безо всякого участия инсулина. Гипергликемия матери и избыточная секреция инсулина поджелудочной железой плода являются основной причиной развития определенного патологического симптомокомплекса, получившего название диабетической фетопатии. Вот почему так важно ежедневно и неоднократно (7-8 раз) проводить самоконтроль гликемии и не допускать резких колебаний содержания сахара в крови! Только целенаправленное поддержание стабильной компенсации углеводного обмена способствует нормальному протеканию беременности и развитию плода.
15-16-я недели.
У ребенка появляются брови, ресницы. Тело и лицо покрыты нежным пушком (лануго), который к моменту рождения должен исчезнуть. Ребенок много двигается, но Вы этого еще не чувствуете. Он может сосать палец, гримасничать, открывать и закрывать рот.
Рост плода в это время 11-12 см, вес 135 г. Малыш уже размером с Вашу ладонь. Он всасывает и глотает жидкость, которая его окружает, а также может мочиться. У него обозначилась шея, голова пока непропорционально велика по сравнению с телом. Кожа настолько тонка, что через нее просвечивается сеть кровеносных сосудов. На подушечках пальцев уже есть свой неповторимый рисунок.
4-й месяц
С этого месяца еженедельная прибавка в весе составляет в среднем около 300 гр. В этот период риск самопроизвольного прерывания беременности уже снижается. Учащается сердцебиение матери, так как сердце «перегоняет» увеличившийся объем крови. Из сосков может выделяться желтоватая полупрозрачная жидкость — молозиво. Вытирайте ее салфеткой, но ни в коем случае не пытайтесь выдавливать.
На 16-18-й неделе беременности следует исследовать кровь на альфа-фетопротеин. Это вещество, которое выделяется плодом в Вашу кровь. Превышение нормы альфа-фетопротеина указывает на возможную патологию центральной нервной системы плода. Однако результаты этого исследования следует сопоставить с данными УЗИ плода. Это позволит убедиться в том, что у плода нет отклонений в формировании и развитии головного и спинного мозга, позвоночника.
Всем беременным назначают исследование *альфа-фетопротеина *и УЗИ плода на сроках 16-18 недель. Если у Вас СД не компенсирован, то проводить данный анализ следует строго на 16-17-й неделях, так как в более поздние сроки может быть ложноположительный результат.
Возможно, Вам доставят неудобства такие явления как обильные выделения из влагалища и кровоточивость десен. Это связано с гормональной перестройкой организма. Кроме того, кровоточивость десен может быть обусловлена и пародонтозом, который часто возникает у пациентов с СД из-за длительной декомпенсации углеводного обмена. Необходимо уделять особое внимание личной гигиене. Чтобы не повредить десны, пользуйтесь зубной щеткой с синтетическими волокнами средней жесткости. Не забывайте раз в 2-3 месяца менять щетку, так как в волокнах скапливаются болезнетворные микроорганизмы. Лучше всего купить зубную щетку с индикаторной полоской, обесцвечивание которой будет напоминать Вам о необходимости замены щетки. При кровоточивости десен можно полоскать рот отваром ромашки, шалфея или коры дуба. Регулярно следует посещать стоматолога.
17-18-я недели
Рост плода 13-14 см, вес 170-200 грамм. Грудная клетка уже совершает дыхательные движения. Образовались суставы рук и ног. Хрящевая ткань в конечностях начинает заменяться на костную.
19-20-я недели
Рост плода 16,5 см, вес 230-250 грамм. На УЗИ видно, как он двигается, сгибается и разгибается, сосет палец. Сосание пальца – это рефлекторное движение, и оно сохраняется в первые месяцы после рождения.
Сердце плода уже настолько большое, что УЗИ или эхокардиограмма могут выявить врожденные пороки сердца. В головном мозге начинают развиваться специальные области чувствительности — вкуса, обоняния, осязания, слуха и зрения.
5-й месяц
Возможны боли в пояснице из-за того, что связки и суставы расслаблены, а растущая матка растягивает прикрепляющие ее к позвоночнику связки. Вам следует научиться правильно стоять, поднимать тяжести, сидеть, а также выполнять упражнения для укрепления мышц спины.
Возможно, Вы уже чувствуете, как двигается Ваш малыш. Физиологические движения плода связаны с сокращением мышц сгибателей-разгибателей. Их частота увеличивается при физических нагрузках матери. Период наиболее интенсивного шевеления плода начинается с 20-й и продолжается до 32-й недели беременности. Частые или усиленные шевеления могут указывать на недостаток кислорода, например, при гипогликемии матери, курении.
Уже виден Ваш увеличенный живот. Вы можете ощущать некоторую болезненность в нижней части живота, вызванную сокращением мышц и связок, поддерживающих растущую матку. Если болезненность постоянная и интенсивная, необходимо срочно провести УЗИ плода, чтобы исключить угрозу прерывания беременности.
К этому сроку уже сформирована и функционирует плацента, которая связывает организм ребенка с организмом матери, обеспечивая интенсивный обмен между кровью матери и плода. Через плаценту к плоду проходят вода, кислород, глюкоза, витамины, минералы, аминокислоты, гормоны. В обратном направлении поступает углекислый газ, продукты обмена, подлежащие удалению из организма плода. Недостаточная работа плаценты по какой-либо причине (вследствие постоянной гипергликемии матери или повышенного артериального давления, а также из-за инфекции мочевыводящих путей) может привести к отставанию плода в росте или к более тяжелым проблемам в связи с хроническим кислородным голоданием! У некоторых женщин уже после 16-й недели беременности начинает повышаться потребность в инсулине за счет постоянно нарастающего количества гормонов плаценты.
*Не забывайте вести постоянный самоконтроль гликемии, чтобы вовремя
изменить дозы инсулина!*
21-22-я недели
На теле малыша образуется первородная смазка — белое жироподобное вещество, защищающее кожу ребенка в матке от длительного воздействия амниотической жидкости. В момент рождения многие младенцы покрыты этой первородной смазкой.
Вес плода 340 грамм, рост 19 см. Окончательно сформированы брови и веки. Ногти полностью покрывают кончики пальцев. Ребенок слышит Ваш голос и может на него реагировать движениями. Старайтесь не тревожить малыша разговором «на повышенных тонах». Помните, что Вы с ним — одно целое, и он уже по-своему переживает за Вас.
23-24-я недели
Ваш малыш уже выглядит как миниатюрный новорожденный. Его вес составляет 400-450 грамм. Выделяются губы. Глаза почти сформированы, только радужка (цветная часть глаза) пока еще не имеет пигмента. Начинают вырабатываться собственные гормоны плода. Появились первые признаки формирование зубов – «сосочки» по линии десен. В коже образуются потовые железы. Ребенок может кашлять и икать. Вы это ощущаете в виде легкого постукивания внутри Вас. Несмотря на то, что малыш может глотать, в норме у него нет стула до момента появления на свет.
Легкие готовятся к осуществлению важной функции – дыханию, поэтому в них
активно развиваются кровеносные сосуды. *Основной причиной незрелости
легких к моменту рождения, а значит — ослабления самостоятельного
дыхания новорожденного, является гипергликемия матери и избыточная
продукция инсулина плодом во время беременности! *
6-й месяц
Может возникнуть одышка. Это связано с изменением кровообращения во время беременности, анемией. Чаще бывайте на свежем воздухе. Не забывайте включать в Ваш дневной рацион продукты, богатые железом: рыбу, мясо, шпинат, зерновые хлопья, обогащенные железом. У многих беременных с СД в эти сроки начинает нарастать потребность в препаратах инсулина.
Из-за растущего живота изменяется центр тяжести Вашего организма. Будьте осторожны! Нагибайтесь, садясь на корточки, а не из положения стоя; поднимайте вещи, держа их ближе к телу. Это позволит избежать чрезмерного напряжения мышц спины. Для того чтобы предотвратить травмы ног, исключите ношение обуви на высоких каблуках.
Отдыхая, старайтесь держать ноги повыше, подкладывая под них небольшую подушечку, чтобы избежать отеков. Осторожно, но регулярно занимайтесь гимнастикой для беременных.
Может появиться потливость — теперь Вам труднее переносить жару. Обязательно выпивайте не менее 1200-1500 мл жидкости в день, не носите одежду из синтетических тканей.
25-26-27-я недели
Кожа у плода красная и сморщенная, начинает утолщаться. На языке формируются вкусовые сосочки.
Ребенок начинает делать первые дыхательные движения. Реагирует на различные раздражители – звук, свет, прикосновения. Если направить яркий свет на живот, то ребенок повернет голову в сторону света. Это признак начала функционирования зрительного нерва. Он слышит Ваш голос, музыку. Некоторые мелодии ему нравятся, и он сообщает Вам об этом своими движениями. От резких звуков он вздрагивает. Малыш надувает щечки, хмурится, открывает и закрывает рот.
К 27-й недели вес плода более 900 грамм, рост 28 см.
7-й месяц
На коже живота, бедер, груди, ягодиц могут появиться красные полосы растяжения, вызванные чрезмерным натяжением кожи или избыточным весом. Ношение бандажа, поддержание нормальной прибавки в весе помогут уменьшить эти явления.
Может отмечаться повышение артериального давления (АД). Нормальными
цифрами АД для беременных являются показатели *до 130/85 мм рт.ст. Если
у Вас АД превышает указанные нормы, появился и нарастает уровень белка в
моче или Вы обнаружили отеки на руках и ногах – не теряйте времени и
немедленно обратитесь к врачу!* Не следует самостоятельно принимать
препараты, снижающие АД или мочегонные, так как многие из них
противопоказаны во время беременности! Уделяйте тщательное внимание
самоконтролю АД, так как с ростом плода этот показатель может
значительно возрастать, особенно при длительной декомпенсации СД до
беременности. Повышение АД приводит к тяжелым осложнениям во время
беременности, таким как гестоз второй половины беременности, отслойка
плаценты и даже внутриутробная гибель плода. *Наиболее опасными
симптомами гестоза является сильная головная боль с ухудшением зрения,
высокое АД (выше 160/99 мм рт.ст.). В таком случае следует немедленно
вызвать «Скорую помощь»!*
Плод растет, вместе с ним увеличивается продукция плацентарных гормонов. Многие гормоны плаценты жизненно важны для нормального роста и развития плода. Однако почти все эти гормоны (плацентарный лактоген, прогестерон, кортизол) снижают чувствительность клеток Вашего организма к инсулину. Поэтому потребность в инсулине в это время возрастает и может увеличиться в 2-3 раза по сравнению с суточной дозой инсулина до беременности. Но коррекция дозы препаратов инсулина должна строго контролироваться и быть адекватной содержанию сахара в крови. Возможно, дозу инсулина придется увеличивать каждые два-три дня для сохранения нормального уровня гликемии! Помните, что инсулин-лекарство через плаценту не проникает, т к. разрушается в ней ферментом инсулиназой. Поэтому высокая доза инсулина во время беременности никак не отражается на развитии плода, тогда как избыток сахара незамедлительно попадает к плоду. *Повышенная выработка у плода собственного инсулина в ответ на гипергликемию матери опасна развитием диабетической фетопатии! *Однако не следует увлекаться самостоятельным**увеличением доз инсулина без консультации со специалистом-эндокринологом, так как передозировка инсулина также неблагоприятно сказывается на течении беременности. Ориентировочно среднесуточная потребность в инсулине в первом триместре составляет 0,7 ЕД/кг фактического веса, во втором -триместре 0,8-0,9 ЕД/кг, в третьем триместре — 0,9-1,0 ЕД/кг.
Источник: endocrin.ru
Источник