Ключові слова
анатомія
ембріологія
мезонефрос
метанефрос
ембріогенез
Анотація
In press
Актуальність. Органи та структури сечової системи людини і ссавців проходять схожі етапи онтогенезу. Проте миша лабораторна як модель морфологічних досліджень не завжди точно відтворює зміни в організмі людини, тому вдосконалення методології порівняльних досліджень залишається вельми актуальним.
Мета. Провести порівняльний аналіз джерел закладки та хронологічної послідовності топографо-анатомічних перетворень структур і органів сечової системи людини та миші лабораторної.
Матеріали та методи. Мікроскопічно досліджено серійні гістологічні зрізи 18 ембріонів людини та 20 ембріонів миші лабораторної. Стадії розвитку обох видів визначали за системою стадіювання Карнегі (Carnegie Staging, CS). Статистичний аналіз не проводився, оскільки дослідження мало описовий характер. Дослідження виконано в межах наукової теми з номером державної реєстрації 0126U003125.
Етика дослідження. Дослідження проведено з дотриманням Загальних етичних принципів експериментів на тваринах (Україна, 2001) та Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації (1964–2024). Комісія з питань біомедичної етики Буковинського державного медичного університету (протокол № 7 від 19.05.2026) не виявила порушень біоетичних норм під час проведення дослідження.
Результати. На стадії CS13 краніальна межа мезонефроса в ембріонів людини та миші лабораторної розташовується на рівні T1/T2, а внаслідок інволюції органа до стадії CS19 візуалізується на рівні L4/L5. Каудальна межа мезонефроса в ембріонів людини впродовж усього розвитку розташовувалася на рівні S1–S3, тоді як в ембріонів миші лабораторної на стадіях CS9–CS19 вона мала тенденцію до росту в каудальному напрямку до досягнення рівня S1–S3. У людини на стадіях CS12–CS19 у середній частині мезонефроса візуалізуються розвинені клубочки, а канальці, які проникають з мезонефральної протоки, мають складнішу та розгалуженішу будову, ніж у миші лабораторної.
Висновки. Мезонефроси людини та миші лабораторної мали схожі патерни закладки та розвитку краніальної частини мезонефроса, але якщо каудальна частина в ембріонів людини мала сталі межі закладки, то в ембріонів миші на стадіях CS9–CS10 цю межу було розташовано краніальніше, а внаслідок прогресивного росту до стадії CS19 топографія каудальної межі сягала рівня S1–S3.
Ключові слова: теоретична медицина, анатомія, ембріологія, мезонефрос, метанефрос, ембріогенез.
Посилання
Ten Tusscher K. Of mice and plants: Comparative developmental systems biology. Dev Biol. 2020;460(1):32-9. DOI: 10.1016/j.ydbio.2018.10.024. PMID: 30395805.
Oldak B, Aguilera-Castrejon A, Hanna JH. Recent insights into mammalian natural and synthetic ex utero embryogenesis. Curr Opin Genet Dev. 2022;77:101988. DOI: 10.1016/j.gde.2022.101988. PMID: 36179582.
Aceves M, Tucker A, Chen J, Vo K, Moses J, Amar Kumar P, et al. Developmental stage of transplanted neural progenitor cells influences anatomical and functional outcomes after spinal cord injury in mice. Commun Biol. 2023;6(1):544. DOI: 10.1038/s42003-023-04893-0. Erratum in: Commun Biol. 2023;6(1):635. DOI: 10.1038/s42003-023-05018-3. PMID: 37208439.
Lindström NO, Guo J, Kim AD, Tran T, Guo Q, De Sena Brandine G, et al. Conserved and Divergent Features of Mesenchymal Progenitor Cell Types within the Cortical Nephrogenic Niche of the Human and Mouse Kidney. J Am Soc Nephrol. 2018;29(3):806-24. DOI: 10.1681/ASN.2017080890. PMID: 29449449.
Schlindwein X, Werneburg I. Comparative embryogenesis in ungulate domesticated species. J Exp Zool B Mol Dev Evol. 2022;338(8):495-504. DOI: 10.1002/jez.b.23172. PMID: 35915572.
Saizonou MA, Kitazawa H, Kanahashi T, Yamada S, Takakuwa T. Epithelial development of the urinary collecting system in the human embryo. PLoS One. 2024;19(4):e0301778. DOI: 10.1371/journal.pone.0301778. PMID: 38598450.
Cooper TK, Meyerholz DK, Beck AP, Delaney MA, Piersigilli A, Southard TL, Brayton CF. Research-Relevant Conditions and Pathology of Laboratory Mice, Rats, Gerbils, Guinea Pigs, Hamsters, Naked Mole Rats, and Rabbits. ILAR J. 2021;62(1-2):77-132. DOI: 10.1093/ilar/ilab022. PMID: 34979559.
O'Rahilly R, Müller F. Developmental stages in human embryos: revised and new measurements. Cells Tissues Organs. 2010;192(2):73-84. DOI: 10.1159/000289817. PMID: 20185898.
O'Rahilly R, Müller F. Prenatal ages and stages-measures and errors. Teratology. 2000;61(5):382-4. DOI: 10.1002/(SICI)1096-9926(200005)61:5<382::AID-TERA10>3.0.CO;2-5. PMID: 10777834.
Richardson MK. Theories, laws, and models in evo-devo. J Exp Zool B Mol Dev Evol. 2022;338(1-2):36-61. DOI: 10.1002/jez.b.23096. PMID: 34570438.
Flierman S, Tijsterman M, Rousian M, de Bakker BS. Discrepancies in Embryonic Staging: Towards a Gold Standard. Life (Basel). 2023;13(5):1084. DOI: 10.3390/life13051084. PMID: 37240729.
Butler H, Juurlink BHJ. An Atlas for Staging Mammalian and Chick Embryos. Boca Raton: CRC Press; 2018. 218 p. DOI: 10.1201/9781351069939.
Piras M, Gerosa C, Congiu T, Cau F, Fanni D, Pichiri G, et al. Toward the renal vesicle: Ultrastructural investigation of the cap mesenchyme splitting process in the developing kidney. J Public Health Res. 2022;11(4):22799036221124076. DOI: 10.1177/22799036221124076. PMID: 36310827.
Qiu C, Martin BK, Welsh IC, Daza RM, Le TM, Huang X, et al. A single-cell time-lapse of mouse prenatal development from gastrula to birth. Nature. 2024;626(8001):1084-93. DOI: 10.1038/s41586-024-07069-w. PMID: 38355799.
Chang CH, Davies JA. In developing mouse kidneys, orientation of loop of Henle growth is adaptive and guided by long-range cues from medullary collecting ducts. J Anat. 2019;235(2):262-70. DOI: 10.1111/joa.13012. PMID: 31099428.
Davies JA, Elhendawi M, Palakkan AA, Sallam M. Renal engineering: strategies to address the problem of the ureter. Curr Opin Biomed Eng. 2021;20:100334. DOI: 10.1016/j.cobme.2021.100334. PMID: 36644495.
Saito Y, Matsumoto N, Yamanaka S, Yokoo T, Kobayashi E. Beneficial Impact of Interspecies Chimeric Renal Organoids Against a Xenogeneic Immune Response. Front Immunol. 2022;13:848433. DOI: 10.3389/fimmu.2022.848433. PMID: 35242145.
Matsumoto N, Matsui K, Saitou Y, Takamura T, Yamanaka S, Yokoo T, Kobayashi E. Techniques of fragile renal organoids transplantation in mice. Acta Cir Bras. 2021;36(11):e361102. DOI: 10.1590/ACB361102. PMID: 34932670.
Parvez RK, Csipán RL, Liu J, Gevorgyan A, Rutledge EA, Guo J, et al. Developmental and Cell Fate Analyses Support a Postnatal Origin for the Cortical Collecting System in the Mouse Kidney. J Am Soc Nephrol. 2025;36(5):812-24. DOI: 10.1681/ASN.0000000579. PMID: 39665296.
Davidson AJ, Lewis P, Przepiorski A, Sander V. Turning mesoderm into kidney. Semin Cell Dev Biol. 2019;91:86-93. DOI: 10.1016/j.semcdb.2018.08.016. PMID: 30172050.
Short KM, Smyth IM. Branching morphogenesis as a driver of renal development. Anat Rec (Hoboken). 2020;303(10):2578-87. DOI: 10.1002/ar.24486. PMID: 32790143.
Kim S, Koppitch K, Parvez RK, Guo J, Achieng M, Schnell J, et al. Comparative single-cell analyses identify shared and divergent features of human and mouse kidney development. Dev Cell. 2024;59(21):2912-30.e7. DOI: 10.1016/j.devcel.2024.07.013. PMID: 39121855.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.