2) персистированием
3) независимой детерминацией
4) зависимой детерминацией (+)
У млекопитающих развитие раннего эмбриона имеет регуляционный характер: окончательная судьба бластомера определяется не только унаследованными цитоплазматическими факторами, но прежде всего его положением в зародыше, межклеточными контактами и сигналами от соседних клеток. Поэтому такой тип называют зависимой детерминацией. На ранних стадиях дробления отдельные бластомеры сохраняют высокую пластичность и способны изменять направление дифференцировки при нарушении нормального состава эмбриона.
Молекулярная специализация клеток становится выраженной после компактизации морулы. Наружные поляризованные клетки преимущественно формируют трофэктодерму, тогда как внутренние клетки дают начало внутренней клеточной массе, из которой развиваются эмбриобласт и часть внезародышевых структур. Важную роль играет сигнальный путь Hippo: в наружных клетках ядерная локализация YAP совместно с TEAD4 активирует экспрессию CDX2, связанную с дифференцировкой трофэктодермы; во внутренних клетках активность Hippo ограничивает этот механизм и поддерживает экспрессию факторов плюрипотентности OCT4 и NANOG.
Зависимая детерминация объясняет способность раннего эмбриона млекопитающих компенсировать удаление или перераспределение отдельных клеток. С этим свойством связаны возможность образования монозиготных близнецов при разделении эмбриона и формирование химер при объединении клеток разных зародышей. Коммитирование обозначает постепенное закрепление выбранного пути дифференцировки, но не является самостоятельным типом детерминации.
| Критерий | Зависимая детерминация | Независимая детерминация |
|---|---|---|
| Основной принцип | Судьба клетки зависит от положения, контактов и межклеточных сигналов | Судьба клетки преимущественно определяется заранее распределёнными цитоплазматическими детерминантами |
| Тип развития | Регуляционный | Мозаичный |
| Пластичность ранних бластомеров | Высокая; возможна смена направления дифференцировки | Ограниченная; судьба клеток фиксируется относительно рано |
| Реакция на удаление бластомера | Оставшиеся клетки могут частично или полностью компенсировать дефект | Часто формируется зародыш с отсутствующими структурами |
| Роль межклеточных взаимодействий | Определяющая, особенно при компактизации и образовании бластоцисты | Менее значимая на ранних этапах развития |
| Характерный пример | Млекопитающие, включая человека | Некоторые беспозвоночные с ранним мозаичным дроблением |
| Экспериментальное проявление | Возможны развитие из разделённых бластомеров и образование химер | Изолированный бластомер обычно формирует только предназначенную ему часть зародыша |
Регуляционная пластичность наиболее выражена на ранних стадиях дробления и постепенно уменьшается по мере дифференцировки клеточных линий. После коммитирования клетка сохраняет выбранное направление развития даже при изменении части внешних условий, хотя морфологические признаки специализации могут появиться позднее. Таким образом, зависимая детерминация обеспечивает устойчивость раннего эмбриогенеза млекопитающих и позволяет зародышу адаптироваться к ограниченным клеточным потерям. Нарушение межклеточной сигнализации или пространственной организации эмбриона может, напротив, приводить к дефектам формирования трофэктодермы и внутренней клеточной массы.