NSAN EMBRYOLOJS Prof Dr Serkan YILMAZ KAN VE

İNSAN EMBRİYOLOJİSİ Prof. Dr. Serkan YILMAZ

KAN VE KAN DAMARLARI 3. haftanın başlarında vitellus kesesi duvarındaki visseral mezoderm içinde yer alan mezoderm hücreleri, kan hücreleri ve damarlarına farklılaşır. Anjiyoblast olarak isimlendirilen bu hücrelerden merkezde bulunan hücreler ilkel kan hücrelerine farklılaşırken periferdeki hücreler yassılaşıp endotel hücrelerine dönüşürler. Kan adacıkları endotel hücrelerinin tomurcuklanmasıyla hızla birbirine yaklaşırlar ve kaynaştıktan sonra küçük kan damarlarını oluştururlar.

• Mezodermal germ yaprağından geliştiği düşünülen doku ve organlar sırasıyla; • Bağ dokusu, kıkırdak, kemik gibi destek dokuları • Çizgili ve düz kaslar • Kan hücreleri, lenfoid hücreler ile kalp, kan ve lenf damarlarının duvarları • Böbrekler, gonadlar ve bunların kanalları • Böbrek üstü bezinin korteksi • Dalak

Endodermal Germ Yaprağının Türevleri • Gastrointestinal kanal endodermal germ yaprağından köken alan en belli başlı organ sistemidir. • Tüp biçimli barsak kanalının oluşumu pasif bir olaydır ve vitellus kesesinin bir bölümünün vücut boşluğu içine dönmesi ve katlanmasıyla gerçekleşir. • Endoderm embriyonun anterior bölgesinde ön barsağı, kuyruk bölgesinde ise son barsağı oluşturur. • Ön ve son barsaklar arasında kalan kısım da orta barsak olarak bilinir.

• Lateral katlanma aynı zamanda embriyonun vücut ön duvarının büyük bir bölümünün de oluşmasını sağlar. • Sefalokaudal ve lateral katlanmanın önemli sonuçlarından birisi de allantoisin bir bölümünün embriyonun bedeni içinde kalıp kloaka’yı oluşturmasıdır. • 5. Hafta dolaylarında vitellin kanal ile bağlantı sapı göbek kordonunu oluşturmak üzere birleşirler.

• Endodermden dönemlerinde; gelişimin daha ilerleyen ve pankreasın • Solunum sistemi epiteli • Tiroid, paratiroid, parankiması karaciğer • Tonsil ve timusun retiküler parankiması • Mesane ve üretranın epiteli • Timpan boşluğu ve östaki borusunun epiteli de oluşur.

İKİNCİ AYDA EMBRİYONUN DIŞ GÖRÜNÜMÜ • Embriyoda en belirgin yapılar somitler ve faringeal arkuslardır (yutak yayları). • 2. ayda embriyonun dış görünümü aşırı büyüklükteki baş ve ekstremiteler, yüz, kulaklar, burun ve gözlerin oluşmasıyla çok değişmiştir. • 5. Haftanın başında kol ve bacaklar palet biçimli tomurcuklar halinde belirir. Kolların gelişmesi bacakların gelişmesinden daha önce olur.

Klinik • Bütün organ ve organ sistemleri 4. ve 8. Haftalar arasında oluşmaktadır. Bu nedenle bu dönem organogenez dönemi olarak bilinir. • Organları oluşturacak kök hücre toplulukları bu dönemde ortaya çıkmakta ve genetik ve çevresel etmenlere çok hassas durumda bulunmaktadırlar. Bu nedenle büyük yapısal doğum defektlerinin çoğunluğu organogenez döneminde ortaya çıkar.

FETAL DÖNEM (3. AYDAN DOĞUMA KADAR OLAN DÖNEM) • 3. ayın başından doğuma kadar süren ve bedenin hızla büyümesi; doku ve organların olgunlaşmasıyla karakterize olan intrauterin dönem fetal dönem olarak isimlendirilir. Bu dönemden sonra daha az malformasyon gözlemlenir. • Gebelik süresi genellikle son menstruasyonun ilk gününden başlayarak 280 gün veya 40 hafta; veya daha kesin olarak fertilizasyondan sonraki 266 gün veya 38 haftadır.

Fetusun Dış görünümündeki aylık değişmeler • Fetal dönemde fetusun dış görünümündeki en belirgin değişiklik başın büyümesinin vücudun diğer bölümlerinin büyümesine oranla yavaşlamasıdır. • 3. ayda fetusun yüzü gitgide daha fazla insan yüzünü andırmaya başlar. • Yüzün yanlarında gelişen gözler öne doğru kayarken, kulaklar bulunmaları gereken yerlerine kayarlar. • Kol ve bacak uzunluğu vücudun diğer bölgeleri ile orantılı hale gelir.

• 12. haftada fetusun dış genital organları cinsiyetinin dıştan belirlenmesine olanak verecek kadar gelişmiştir. • 6. hafta boyunca göbek kordonu içine doğru büyüyerek büyük bir şişkinlik oluşturan barsak halkaları, 11. haftada karın boşluğuna geri dönerler.

• 3. Haftada oluşan düşüklerden elde edilen veriler zayıf da olsa kas gelişiminin başladığını göstermektedir. • 4. ve 5. Aylarda fetusun boyu hızla uzar. Bu dönemde fetusun derisi lanugo adı verilen çok ince kıllarla kaplıdır. • Kaşlar ve saçlar da görünür durumdadır ve anne bebeğin hareketlerini hissetmeye başlar. İntrauterin dönemin 2. yarısında ağırlık artışı belirgindir. Özellikle son iki buçuk ayda doğum ağırlığının yarısı kadar ağırlık kazanmıştır.

• 6. veya 7. ayın ilk yarısında doğan fetusların bazı organ sistemleri işlev görmesine rağmen solunum ve santral sinir sistemleri yeterince farklılaşmadığı için bu iki sistem arasındaki koordinasyon tam olarak sağlanamaz ve bu da fetusun yaşama şansını düşürür. • 9. ayın sonunda baş çevresi vücudun diğer kısımlarından daha geniştir. Bu durum fetusun doğum kanalından geçmesi açısından önemlidir. Bu ayda cinsiyet özellikleri belirgindir ve erkek fetuslarda testisler skrotuma inmiş olmalıdır.

• Klinik • İntrauterin büyüme geriliği ortalama 10 bebekten 1’inde görülür. Böyle bir bebekte nörolojik bozukluklar, konjenital malformasyon vs. riski oldukça fazladır. • İntrauterin büyüme geriliğinin nedenleri arasında kromozom anormallikleri, teratojenler, konjenital enfeksiyonlar (kızamıkçık, toksoplazma vs), annenin sağlığının kötü olması (hipertansiyon, böbrek ve kalp rahatsızlıkları); annenin beslenme alışkanlıkları ve sosyo-ekonomik düzeyi; sigara, alkol ve ilaç kullanımı, plasental yetmezlik ve çoklu doğumlar sayılabilir.

• 500 gramın altındaki fetuslar nadiren yaşayabilmekte iken, 500 -1000 gr. arasındakilerin yaşama şansı daha fazladır. • Bazı yöntemlerle fetusun uterus içindeki gelişimini ve büyümesini takip etmek mümkündür. Bunlardan birisi ultrasonografidir. Bu yöntemle plasenta ve fetusun pozisyonu, çoklu gebelikler, nöral tüp, kalp ve karın ön duvarı defektleri gibi malfarmasyonlar saptanabilir.

• Kullanılan bir başka teknik de amniyosentezdir. Bir miktar amniyon sıvısının alınmasını sağlayan bu teknikde özel bir iğne ile annenin karın ve uterus duvarından amniyon boşluğuna girilir ve 20 -30 ml kadar amniyon sıvısı çekilir. • Amniyosentez genellikle 14. haftadan önce uygulanmaz. Amniyon sıvısında bir fetal protein olan α-fetoprotein (AFP) aranır. Bu protein anensefali gibi nöral tüp defektleri, omfalosel gibi karın ön duvarı malformasyonlarında artış gösterir.

• Bunun dışında amniyon sıvısında bulunan fetal hücreler hücre kültüründe üretilip kromozomal anormallikler açısından analiz edilebilir. • Bir başka teknik de korion villus biyopsisidir. Hızla bölünen fetal hücreler içeren bu doku incelenerek kromozomal ve doğumsal metabolik hastalıklar gibi biyokimyasal defektler kısa sürede saptanabilir. Ultrason dışındaki tüm bu teknikler yalnızca yüksek riskli gebeliklerde uygulanmaktadır.

Bu testler; • a) anne yaşının ileri olması (35 ve üstü) • b) ailede daha önce nöral tüp defektlerinin görülmesi • c) ailede down sendromu gibi anormallikleri olan başka bir çocuğun bulunması • d) ebeveylerden birisinde kromozom anomalisinin olması • e) annenin X’e bağlı resesif hastalıklardan birisi için taşıyıcı olması gibi durumlarda yapılmaktadır.

FETAL ZARLAR VE PLASENTA • Gelişmenin ilk haftalarında koryonun çevresi tümüyle villuslarla kaplıdır. Gebelik ilerledikçe embriyonik kutuptaki villuslar büyüyüp gelişerek koriyon frondozumu oluştururlar. Abembriyonik kutuptaki villuslar dejenere olup kaybolduklarından koriyonun bu kısmı iyice düzleşir ve koriyon leve olarak adlandırılır.

• Desiduanın koriyon frondozuma komşu olan kısmı desidua bazalis, koriyon leve’ye komşu olan tarafı da desidua kapsialis adıyla bilinir. • Koriyon frondozum desidua bazalis ile birlikte plasentayı oluşturur. • Diğer yandan amniyon ile koriyon kaynaşarak doğum sırasında yırtılarak sıvı gelmesine neden olan amniyokoriyonik zarı oluştururlar.

PLASENTANIN YAPISI • 4. ayın başında plasenta, koriyon frondozum tarafından oluşturulan fetal parça ve desidua bazalisten oluşan maternal parça olmak üzere iki kısımdan oluşur. Fetusun sürekli büyümesi ve uterusun genişlemesiyle birlikte plasenta da büyür. • Miyadında (Full-Term) Plasenta • Miyadında plasenta disk biçimli, 15 -25 cm. çapında ortalama 3 cm. kalınlığında ve 500 -600 gr. ağırlığındadır. Doğumda uterus duvarından ayrılır ve bebeğin doğumundan 30 dak. sonra uterus boşluğundan dışarı atılır. Plasentanın fetal yüzü tümüyle koriyon plağı ile örtülüdür. Bu yüzde koriyonik damarları oluşturan büyük arter ve venlerin göbek kordonuna doğru uzandıkları görülür.

Plasentanın Kan Dolaşımı • Kotiledonlar kanı, desidual plağı geçerek intervillöz boşluklara oldukça düzgün aralıklarla giren 80 -100 kadar spiral arter yoluyla alırlar. • Bu arterlerin lümeni kanın yüksek hızla akmasını sağlamak amacıyla daralmıştır. • Bu yüksek basınç kanın, intervillöz boşlukların en derin kısımlarına kadar yayılmasını sağlar. Kan basıncı düştükçe kan, koriyon plağından desiduaya geri döner ve endometriyal venlere boşalır.

• Olgunlaşmış bir plasentanın intervillöz aralıklarında dakikada ortalama 3 -4 kez yenilenen 150 ml kadar kan bulunur. • Plasentada madde alışverişi yalnızca fetal damarların yüzeyini örten sinsitial zar ile yakın ilişkide bulunduğu villuslarda olur. • Plasenta başlangıçta dört tabakadan oluşur, a) fetal damarların endotel örtüsü b) villusların göbeğini dolduran bağ dokusu c) sitotrofoblast d) sinsitiyum. • 4. aydan sonra plasental zar madde hızlandırabilmek amacıyla daha da incelir. alışverişini

Plasentanın İşlevi • Plasentanın temel işlevleri a) maternal ve fetal dolaşımlar arasında metabolik artık ve gaz değişimini sağlamak ve b) hormon üretmektir. Gazların Değişimi • Oksijen, karbon dioksit ve karbon monoksit gibi gazların değişimi basit difüzyonla olur. Oksijenin kısa bir süre için dahi kesilmesi fetusun ölmesine neden olabilir.

Besin Maddeleri ve Elektrolitlerin Değişimi • Aminoasitler, serbest yağ asitleri, karbonhidratlar, elektrolitler ve vitaminler plasentadan hızla geçerler. Maternal Antikorların Geçişi • Maternal antikorlar sinsityotrofoblastlar tarafından pinositozla alınıp fetal kapillerlere taşınırlar. Fetus difteri, çiçek, kızamık, suçiçeği ve boğmaca dışındaki enfeksiyonlara bu yolla gelen Ig. G sınıfı antikorlarla direnç kazanır. • Fetus doğum sonrasına kadar kendi antikorlarını oluşturma kapasitesinde olmadığından pasif immünizasyon çok önemlidir.

• Klinik • Eğer fetus Rh(+) ve anne Rh(-) ise maternal dolaşıma geçen fetal eritrositler anne kanında antikor oluşumuna neden olurlar. • Fetal antijenlere karşı oluşan bu antikorlar daha sonra fetusa dönerek fetal eritrositlerin yıkımına sebep olurlar. • Fetal eritrositlerin yıkımı eritroblastozis fetalis olarak bilinir ve fetusun intrauterin ölümüne yol açabilir. • Bu durumun sonuçları fetusa intauterin kan transfüzyonu yapılması veya doğum sonrasında bebeğin kanının değiştirilmesiyle önlenebilir. Yine anneye verilen Rh imminoglobülini hastalığı önlemede oldukça etkilidir.

• Hormon Üretimi • Plasentada hormonlar sinsityal trofoblastlar tarafından sentezlenir. • Plasenta progestrondan başka estriol gibi östrojenik hormonları da salgılar. • Gebeliğin sonlarına doğru bu hormonların seviyesi artar. Yüksek düzeydeki östrojen uterusun büyümesini ve meme bezlerinin gelişmesini uyarır. • Plasentadan salgılanan bir başka hormon da somatomammotropindir. Bu hormon fetusun anne kanındaki glikozu öncelikli kullanmasını sağlar.

• Maternal hormonların çoğu plasentadan geçemez. • Plasentadan hızla geçebilen ve dişi fetusların maskülizasyonuna yol açan bazı sentetik progestinler önemli bir tehlikedir. • Sentetik bir östrojen olan dietilstilbestrol’un kullanımı ise daha da tehlikelidir. Bu bileşik doğumdan sonraki yıllarda vajinal karsinomlara ve testis anomalilerine yol açabilmektedir. • Yine birçok ilaç ve ilaç metabolitleri, sigara, alkol, eroin, kokain plasentayı hızla geçerek anormalliklere neden olmaktadır.

• Amnion Sıvısı • Amnion boşluğu kısmen amnion hücreleri tarafından oluşturulan fakat esas olarak anne kanından gelen berrak bir sıvı ile doludur. Gebeliğin erken aylarında embriyo kendisine koruyucu bir yastık görevi yapan bu sıvı içinde göbek kordonu ile asılı halde bulunur. 5. Ayın başlarından itibaren fetus kendi amnion sıvısını içmeye başlar.

• Klinik • Amnion sıvısının normalden fazla miktarlarda bulunmasına (1500 -2000 ml) hidramnioz, normal miktardan az olmasına (<400 ml) ise oligohidramnioz denir. • Hidramnioz’un primer nedenleri arasında maternal diyabet, santral sinir sistemi anomalileri, fetusdaki gastrointestinal defektler sayılabilir.

İkizlerde Fetal Zarlar • Dizigotik İkizler • İkizlerin yaklaşık 2/3’ü dizigotiktir. Aynı anda atılan iki ayrı oositin iki ayrı sperm ile döllenmesi sonucu ortaya çıkar. İki zigot genetik yönden tamamen birbirinden farklıdır. Eşey olarak aynı yada ayrı eşeyden olabilirler. Her iki zigot uterusa çoğunlukla ayrı implante olurlar, plasentaları, amnion ve koriyon keseleri ayrıdır.

• Monozigotik İkizler • İkinci tip ikizler tek bir spermatozoa tarafından döllenen tek bir oositten gelişir ve monozigotik veya eş ikiz olarak adlandırılır. • En erken tip ikizler iki hücre döneminde olur ve sonuçta iki ayrı zigot gelişir. • Nadiren ayrılma daha geç bir dönemde bilaminar germ diski oluştuktan sonra, primitif çizgi belirmeden hemen önce olur.

• Her iki blastosit ayrı implante olur ve her embriyonun plasentası ve koriyon kesesi de ayrı gelişir. • Her iki embriyonun ortak (tek) bir koriyon kesesi ve plasentası, fakat ayrı amnion boşlukları vardır. • İkizlerin plasentalarının tek olmasına karşın her birine giden kan miktarı genellikle yeterli olacak biçimde dengelenmiştir.

• İkiz bebeklerde mortalitenin yüksekliğinin bir nedeni ikiz transfüzyon sendromudur. • Bunda plasental damar anostomozları ikizlerden birinin diğerinden daha fazla kan almasına ve sonuçta ikizlerden birinin diğerinden daha iri olarak gelişmesine yol açabilir. • Yapışık ikizler (siyam ikizleri), gelişimin daha ileri dönemlerinde bilaminar germ diskinin aksiyal bölgesinin anormal olarak ikiye ayrılması veya tam olarak ayrılamaması sonucunda ortaya çıkar. • Yapışık ikizler yapışıklığın yeri ve derecesine göre torakopagus, pigopagus ve kraniyopagus şeklinde sınıflandırılır.