Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Хориоаллантоисная мембрана
Оспа CAM.png
Хориоаллантоисная оболочка развивающегося цыпленка, покрытая оспами вируса оспы
Идентификаторы
MeSHD049033
Анатомическая терминология

Хориоаллантойная Мембрана (CAM) , также известная как хориоаллантоис, является весьма васкуляризацией мембраны найдено в яйцах некоторого амниота , как птицы и рептилии . Он образуется путем слияния мезодермальных слоев двух внеэмбриональных оболочек - хориона и аллантоиса . [1] Это птичий гомолог из млекопитающих плаценты . Это самая внешняя внеэмбриональная мембрана, выстилающая несосудистую мембрану скорлупы яйца.

Структура [ править ]

Хориоаллантоисная мембрана состоит из трех слоев. Первый - это хорионический эпителий, который представляет собой внешний слой, находящийся непосредственно под оболочкой оболочки. [2] Он состоит из эпителиальных клеток, которые возникают из хорионической эктодермы . Второй - промежуточный мезодермальный слой, который состоит из мезенхимальной ткани, образованной слиянием мезодермального слоя хориона и мезодермального слоя аллантоиса. Этот слой сильно васкуляризован и богат стромальными компонентами. Третий - это аллантоисный эпителий, который состоит из эпителиальных клеток, возникающих из аллантоисной эктодермы. Он является частью стенки аллантоисного мешка.

Оба слоя эпителия отделены от мезодермального слоя базальными мембранами . [3]

Функция [ править ]

Хориоаллантоисная мембрана выполняет следующие функции:

Функции CAM в качестве места газообмена для кислорода и двуокиси углерода между растущим эмбрион и окружающей средой. Кровеносные капилляры и пазухи находятся в промежуточном мезодермальном слое, что обеспечивает тесный контакт (в пределах 0,2 мкм) с воздухом, находящимся в порах оболочки скорлупы яйца. [4]

Хорионический эпителиальный слой содержит область КАМ, транспортирующую кальций, и, таким образом, отвечает за транспорт ионов кальция из скорлупы яйца в эмбрион с целью окостенения костей развивающегося эмбриона . [2] [5] САМ также помогает поддерживать кислотно-щелочной гомеостаз эмбриона. [6] Наконец, аллантоисный эпителий служит барьером для аллантоисной полости и действует избирательно проницаемым образом, позволяя абсорбировать воду и электролиты , а также поддерживает барьер против токсинов и отходов, хранящихся внутри аллантоисной полости. [2]

Развитие [ править ]

Развитие CAM аналогично развитию аллантоиса у млекопитающих. Его рост начинается с 3-го дня эмбрионального развития. Развитие аллантоиса происходит вне эмбриона из вентральной стенки энтодермальной задней кишки . Частичное слияние хориона и аллантоиса происходит между 5 и 6 днями. К 10-му дню происходит обширное образование капиллярной сети. Полная дифференциация САМ завершается к 13 дню. [7] [5]

Протоколы выращивания [ править ]

Хориоаллантоисные мембраны можно выращивать как снаружи (ex-ovo), так и внутри оболочки (in-ovo).

Ex-ovo [ править ]

Здесь зародыш выращивается вне скорлупы. В этом методе яйца сначала хранятся внутри увлажненного инкубатора на срок до 3 дней, чтобы гарантировать, что положение эмбриона противоположно положению, в котором яйцо впоследствии будет разбито. На боковой стороне воздушной камеры делается небольшое отверстие для уравновешивания давления, после чего яйцо разбивается о чашку Петри . [8]

Этот метод идеально подходит для визуализации растущего эмбриона и манипуляций с ним без ограничений в доступе к эмбриону на разных стадиях развития. Однако для этого процесса необходимы асептические условия. Существуют также проблемы, связанные с обращением с эмбрионом, поскольку мембрана желтка склонна к разрыву как во время, так и после культивирования. [7]

In-ovo [ править ]

Здесь эмбрион выращивается в пределах яичной скорлупы. В этом методе оплодотворенные яйца вращаются в инкубаторе в течение трех дней, чтобы предотвратить прилипание эмбриона к оболочкам скорлупы. Затем на яичной скорлупе создается отверстие и оборачивается пленкой, чтобы предотвратить обезвоживание и инфекции . Затем яйцо выдерживают в статическом положении до дальнейшего использования. Этот шаг предотвращает прилипание САМ к оболочке оболочки. На 7-й день после оплодотворения отверстие расширяют, чтобы получить доступ к САМ. [9]

Этот метод предлагает несколько преимуществ по сравнению с методом ex-vivo, поскольку физиологическая среда для развивающегося эмбриона остается практически неизменной. Когда они находятся внутри скорлупы, легче поддерживать стерильность, а также целостность САМ и эмбриона. [7] Однако для этого метода требуются хорошие технические навыки. Наличие оболочки вокруг развивающегося эмбриона затрудняет доступ к эмбриону. Есть также ограничения в наблюдении и визуализации развивающегося эмбриона.

Приложения [ править ]

CAM обеспечивает несколько функций, таких как простота доступа и быстрое развитие мембранной структуры, наличие иммунодефицитной среды [10], простота визуализации для различных методов визуализации, от микроскопии до сканирования ПЭТ. [7] Таким образом, это делает модель подходящей для ряда исследовательских приложений в области биологических и биомедицинских исследований:

  • Сосудистое развитие и ангиогенез.
  • Ксенотрансплантаты . [10]
  • Изучение роста и дифференцировки опухолей . [11]
  • Исследования заживления ран .
  • Токсикологические исследования.
  • Доставка лекарств .
  • Изучение молекул, обладающих ангиогенной и антиангиогенной активностью.
  • Культивирование вирусов, таких как Herpes Simplex Virus и др. [12] [13]
  • Скрининговые исследования на наркотики.
  • Исследования, связанные с лучевой терапией .
  • Исследования аллергенности и токсичности.
  • Выращивание гельминтов . [14]

Преимущества [ править ]

Преимущества использования CAM:

  •   Его легко использовать по сравнению с другими моделями на животных .
  •  Анализы можно визуализировать в реальном времени с использованием очень простых и очень сложных методов визуализации. [7]
  •  Быстрый рост сосудов.
  •  Экономичный, легкий доступ.
  •  Система кровообращения полностью доступна, что упрощает доставку внутривенных молекул.
  •  Анализы занимают относительно меньше времени.
  •  Легко воспроизводимый и надежный.

Недостатки [ править ]

Несмотря на многочисленные преимущества, существует ряд недостатков, связанных с использованием CAM:

  • Чувствительность к изменениям условий окружающей среды. [5]
  • Ограниченная доступность реагентов, таких как антитела, из-за птичьего происхождения.
  • Неспецифическая воспалительная реакция через 15 дней развития. [5]
  • Сложность отличить образование новых капилляров от уже существующей сосудистой сети. [7]
  • Отличия в метаболизме лекарств от млекопитающих.

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Gilbert SF (2003). Биология развития (7-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-258-5. OCLC  51544170 .
  2. ^ a b c Габриэлли MG, Accili D (21.03.2010). «Хориоаллантоисная мембрана цыпленка: модель молекулярной, структурной и функциональной адаптации к трансэпителиальному переносу ионов и барьерной функции во время эмбрионального развития» . Журнал биомедицины и биотехнологии . 2010 : 940741. дои : 10,1155 / 2010/940741 . PMC 2842975 . PMID 20339524 .  
  3. ^ Lusimbo WS, Лейтон FA, Wobeser GA (май 2000). «Гистология и ультраструктура хориоаллантоисной оболочки утки кряквы (Anas platyrhynchos)». Анатомическая запись . 259 (1): 25–34. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-0185 (20000501) 259: 1 <25 :: AID-AR3> 3.0.CO; 2-Y . PMID 10760740 . 
  4. ^ Fáncsi T, Fehér G (июнь 1979). «Ультраструктурные исследования хориоаллантоисной мембраны куриного эмбриона в процессе инкубации». Анатомия, гистология, эмбриология . 8 (2): 151–9. DOI : 10.1111 / j.1439-0264.1979.tb00687.x . PMID 159001 . S2CID 9045456 .  
  5. ^ a b c d Ribatti D (август 2016 г.). «Хориоаллантоисная мембрана куриного эмбриона (САМ). Многогранная экспериментальная модель» . Механизмы развития . 141 : 70–77. DOI : 10.1016 / j.mod.2016.05.003 . PMID 27178379 . S2CID 7106191 .  
  6. Перейти ↑ Gabrielli MG (июнь 2004 г.). «Карбоангидразы во внеэмбриональных структурах цыплят: роль CA в реабсорбции бикарбонатов через хориоаллантоисную мембрану» . Журнал ингибирования ферментов и медицинской химии . 19 (3): 283–6. DOI : 10.1080 / 14756360410001689568 . PMID 15500002 . S2CID 11697041 .  
  7. ^ Б с д е е Новак-Sliwinska P, T, Сегура Ируэла-Arispe ML (октябрь 2014). «Модель хориоаллантоисной мембраны цыпленка в биологии, медицине и биоинженерии» . Ангиогенез . 17 (4): 779–804. DOI : 10.1007 / s10456-014-9440-7 . PMC 4583126 . PMID 25138280 .  
  8. ^ Schomann Т, Р Qunneis, Widera D, Kaltschmidt С, Kaltschmidt В (2013-03-11). «Усовершенствованный метод ex ovo-культивирования развивающихся куриных эмбрионов для ксенотрансплантатов стволовых клеток человека» . Стволовые клетки International . 2013 : 960958. дои : 10,1155 / 2013/960958 . PMC 3608262 . PMID 23554818 .  
  9. ^ Эль-Гали N, M Rabadi, Ezin AM, De Bellard ME (январь 2010). «Новые методы манипуляции с куриным эмбрионом» . Микроскопические исследования и техника . 73 (1): 58–66. DOI : 10.1002 / jemt.20753 . PMC 2797828 . PMID 19582831 .  
  10. ^ а б Эндо Y (2019). «История создания моделей ксенотрансплантатов опухоли куриного эмбриона». Ферменты . 46 . Эльзевир. С. 11–22. DOI : 10.1016 / bs.enz.2019.08.005 . ISBN 978-0-12-817398-5. PMID  31727272 .
  11. ^ DeBord LC, Pathak RR, Villaneuva M, Liu HC, Harrington DA, Yu W и др. (2018). «Хориоаллантоисная мембрана цыпленка (CAM) как универсальная платформа для ксенотрансплантата (PDX), полученная от пациента, для точной медицины и доклинических исследований» . Американский журнал исследований рака . 8 (8): 1642–1660. PMC 6129484 . PMID 30210932 .  
  12. ^ Ribatti D (август 2018). «Использование хориоаллантоисной мембраны куриного эмбриона в качестве экспериментальной модели для изучения роста вируса и проверки гипотезы клонального отбора. Вклад сэра Мака Фарлейна Бернета» . Письма иммунологии . 200 : 1–4. DOI : 10.1016 / j.imlet.2018.05.005 . PMID 29886119 . 
  13. Перейти ↑ Guy JS (2008). «Выделение и распространение коронавирусов в зародышевых яйцах». Выделение и размножение коронавирусов в яйцеклетках с эмбрионами . Методы молекулярной биологии. 454 . С. 109–17. DOI : 10.1007 / 978-1-59745-181-9_10 . ISBN 978-1-58829-867-6. PMC  7122360 . PMID  19057881 .
  14. Перейти ↑ Fried B, Stableford LT (1991). «Выращивание гельминтов на куриных эмбрионах». Успехи паразитологии . 30 : 108–65. PMID 2069072 . 
  • v
  • т
  • е