Embryology · 3.3
第1週(排卵〜着床):卵割と胚盤胞
First Week of Development — Cleavage & blastocyst
🧠 卵割cleavage卵割(cleavage)cleavage(卵割)は「大きさを増やさずに数だけ増える分裂」と覚える。 接合子zygote接合子(zygote)zygote(接合子)は成長せずに分裂を繰り返し、割球blastomere割球(blastomere)blastomere(割球)はどんどん小さくなる。桑実胚morula桑実胚(morula)morula(桑実胚)→胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)の過程で、細胞集団が内細胞塊inner cell mass (embryoblast)内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊)(将来の胚本体)と外側の栄養膜(将来の胎盤)という最初の運命の分かれ道を経験する点が本節の核心。
卵割
受精後の接合子zygote接合子(zygote)zygote(接合子)は、卵管を子宮へ移動しながら有糸分裂による卵割cleavage卵割(cleavage)cleavage(卵割)を繰り返す。通常の体細胞分裂cell division細胞分裂(cell division)cell division(細胞分裂)と異なり、分裂のたびに細胞(割球blastomere割球(blastomere)blastomere(割球), blastomere)は小さくなり、胚全体の大きさは増えない(透明帯zona pellucida透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯)に包まれたまま分裂するため)。
- 第3日ごろ、12〜16個の割球blastomere割球(blastomere)blastomere(割球)からなる桑実胚morula桑実胚(morula)morula(桑実胚)を形成する。
- 圧縮compaction圧縮(compaction)compaction(圧縮): 桑実胚morula桑実胚(morula)morula(桑実胚)の割球blastomere割球(blastomere)blastomere(割球)がぎっしりと密着し、細胞間結合(タイト結合など)で結束する現象。これにより内側と外側の細胞で環境が異なり始め、最初の細胞運命cell fate細胞運命(cell fate)cell fate(細胞運命)の分岐が生じる。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zygote'>接合子</span>(zygote, 1細胞)"]
A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cleavage'>卵割</span>:細胞数増加・サイズは不変<br>卵管を通過しながら進行"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='morula'>桑実胚</span>(morula, 約12〜16細胞):第3日ごろ"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='compaction'>圧縮</span>:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blastomere'>割球</span>が密着し内外に分化開始"]
D --> E["子宮腔に到達し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blastocele, blastocyst cavity'>胞胚腔</span>(blastocele)形成 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='blastocyst'>胚盤胞</span>:第4〜5日"]
胚盤胞の形成
桑実胚morula桑実胚(morula)morula(桑実胚)が子宮腔に到達するころ、液体が細胞間隙に浸透して胞胚腔blastocele, blastocyst cavity胞胚腔(blastocele, blastocyst cavity)blastocele, blastocyst cavity(胞胚腔)という腔所を形成し、胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)となる。胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)では細胞が2つの集団に明確に分かれる。
| 細胞集団 | 位置 | 将来の運命 |
|---|---|---|
| 内細胞塊inner cell mass (embryoblast)内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊) | 胞胚腔blastocele, blastocyst cavity胞胚腔(blastocele, blastocyst cavity)blastocele, blastocyst cavity(胞胚腔)の一端に偏在する細胞塊 | 胚本体(胎児)そのものになる |
| 栄養膜 | 胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)の外層outer layer外層(outer layer)outer layer(外層)を覆う細胞層 | 胎盤・胎膜(栄養膜由来組織)になる(04-1-day-8・07-1-fetal-development) |
⭐ 「内細胞塊inner cell mass (embryoblast)内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊)=胚」「栄養膜=胎盤側placenta胎盤側(placenta)placenta(胎盤側)」という運命の二分岐は発生学全体を通じて最重要の分岐点branch point分岐点(branch point)branch point(分岐点)の1つ。この後の二層性胚盤bilaminar embryonic disc二層性胚盤(bilaminar embryonic disc)bilaminar embryonic disc(二層性胚盤)形成(04-1-day-8)・胎盤形成(07-1-fetal-development)はすべてここから枝分かれする。
透明帯からの脱出と着床の準備
胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)は透明帯zona pellucida透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯)に包まれたまま子宮腔を浮遊buoyancy浮遊(buoyancy)buoyancy(浮遊)し、第5〜6日ごろに透明帯zona pellucida透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯)を破って脱出する。透明帯zona pellucida透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯)からの脱出により栄養膜が子宮内膜上皮に直接接触できるようになり、着床(03-4-uterus-at-implantation)が可能になる。
💡 透明帯zona pellucida透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯)は受精後もしばらく胚を包み続け、①多精子拒否block to polyspermy多精子拒否(block to polyspermy)block to polyspermy(多精子拒否)の維持、②子宮到達前の異所性の細胞接着(異所性妊娠ectopic pregnancy異所性妊娠(ectopic pregnancy)ectopic pregnancy(異所性妊娠)のリスク)の防止、という保護的役割を担う。脱出のタイミングのずれは着床不全や異所性妊娠ectopic pregnancy異所性妊娠(ectopic pregnancy)ectopic pregnancy(異所性妊娠)のリスクに関与しうる。
まとめ
- 卵割cleavage卵割(cleavage)cleavage(卵割)は細胞数のみ増える分裂で、割球blastomere割球(blastomere)blastomere(割球)は分裂ごとに小型化する。
- 第3日ごろ桑実胚morula桑実胚(morula)morula(桑実胚)を形成し、圧縮compaction圧縮(compaction)compaction(圧縮)で内外の細胞に分化が始まる。
- 第4〜5日、胞胚腔blastocele, blastocyst cavity胞胚腔(blastocele, blastocyst cavity)blastocele, blastocyst cavity(胞胚腔)の形成とともに胚盤胞blastocyst胚盤胞(blastocyst)blastocyst(胚盤胞)となり、内細胞塊inner cell mass (embryoblast)内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊)と栄養膜に分かれる。
- 内細胞塊inner cell mass (embryoblast)内細胞塊(inner cell mass (embryoblast))inner cell mass (embryoblast)(内細胞塊)は将来の胚本体、栄養膜は将来の胎盤・胎膜になる。
- 第5〜6日に透明帯zona pellucida透明帯(zona pellucida)zona pellucida(透明帯)から脱出し、着床が可能になる。