발생학의 원칙발생학의 원칙

단국의대 제일병원 병리과 전이경

Critical periods of development for various organ systems and the resultant

malformations

발생 1 주 : 배란에서 착상까지

주머니배

오디배

4.5 days

6 days

발생 2 주 : 2 겹 배반

Week of twosWeek of twos• Inner cell mass

(embryoblast)– 배아덩이 위판 (Epiblast) – 배아덩이 아래판 (Hypoblast)

• Two cavities– Amniotic cavity– Yolk sac

• Trophoblast – Cytotrophoblast– Syncytiotrophoblast

• Extraembryonic mesoderm– Somatopleuric mesoderm– Splanchnopleuric

mesoderm• Uteroplacental circulation9 days

Day 13

(primary yolk sac)

난황주머니 (yolk sac)• 사람의 난황주머니 : 발생초기 혈관이 형성되기 전에 잠시 영양을

공급하는 역할 외에는 별다른 기능이 없는 흔적기관• 멕켈 게실

– 난황관이라고 불리는 태생기 난황 주머니의 잔유물– 위치 : 회장하부– 가장 흔한 소화기 선천기형 , 전체 영아의 2-3% 에서 발생

출처 : 국가건강정보포털 의학정보

발생 3 주에서 8 주까지 :배아기 (embryonic period)

• 기관 발생기 (Period of organogenesis)

• 외배엽 , 중배엽 , 내배엽과 신경능선세포에서 조직과 기관이 분화

• 대부분의 선천기형이 생기는 시기

발생 3 주 : 3 겹 배반

창자배 형성 (gastrulation)2 겹배반 -> 3 겹배반

– 외배엽 (Ectoderm)– 중배엽 (Mesoderm) – 내배엽 (Endoderm)

• 원시선 (Primitive streak)– Thickened linear

band of epiblast– 15- to 16-day

embryo: clearly visible

18-day embryo

1.25 mm in length

외배엽 기원 조직

• 중추신경계• 말초신경계• 털과 손톱을 포함하는 표피• 귀 , 코 , 눈 등의 감각상피 • 땀샘 , 젖샘 , 뇌하수체 , 치아 사기질 등

중배엽 기원 조직

• 근육조직 , 연골과 뼈 및 진피와 피하조직• 소화기관의 벽• 중피막과 장막• 비뇨생식계통• 혈관계통 • 비장 , 부신겉질

• 소화기관과 호흡기관 , 방광과 요도의 상피

• 갑상샘 , 부갑상샘 , 간과 이자의 실질

• 고실과 귀인두관의 상피

내배엽 기원 조직

• 원시선 : 4 주말 이후 급격히 줄어들다 사라짐

• 엉치꼬리 기형종 - 엉치꼬리 부위에 남은 원시선

잔유물에서 기원

- 신생아에서 가장 흔한 종양

창자배형성시기의 기형발생

• 창자배 형성이 시작되는 발생 3 주 초는 기형유발인자에 매우 민감한 시기

• 원시선을 통하여 이동하는 배아덩이 위판의 분화설계도가 만들어짐

• 임신부는 마지막 월경 일에서 4 주 정도 경과한 시점이므로 임신한 것을 모르고 주의를 소홀히 할 수 있다 .

꼬리쪽 발생장애 ( 인어다리증 )

• 배아의 꼬리쪽 중배엽 형성부족

– 양쪽 하지가 제대로 자라지 못하고 붙어있음

– 비뇨생식계이상

– 허리엉치뼈 이상

– 항문막힘증

신경배 형성 (neurulation)• 신경배 형성 (neurulation) :

신경판에서 장차 뇌와 척수가 되는 신경관 (neural tube)이 만들어지는 과정

• 발생 3 주초에 척삭(notochord) 출현으로 시작

• 척삭의 역할• 신경판 유도 ->

신경배형성• 배아의 몸축

20 days

Neurulation includes the formation of the neural plate (day 18-19), neural folds (day 20-21), and the neural tube (day 22-26); the latter will develop into the future brain and spinal cord

신경관 결손 신경관 결손 (Neural tube (Neural tube defects)defects)

• Most common CNS malformation

• Primary non-close of the neural tube

• Spectrum– Anencephaly– Meningocele– Meningoencephalocele– Meningomyelocele

• 예방 : 임신 전과 임신기간 중 엽산 복용

Final closure Anterior neuropore: 25th day Posterior neuropore: 27th day

Meningocele/ Meningocele/ MeningomyeloceleMeningomyelocele

AnencephalyAnencephaly• Absence of scalp,

calvarium, and normal brain -> “frog’s face”

• Area cerebrovasculosa• Hypoplastic adrenal

glands with absent fetal zone

• Recurrence rate: 3-5%• DDx: amniotic disruption

sequence

Amnion disruption

consequence

Anencephaly

HoloprosencephHoloprosencephalyaly

4th week, 4mm, 3 vesicle stage 5th week, 8 mm, 5 vesicle stage

LissencephLissencephalyaly

• “Smooth brain”• Severity : the absence

(agyria) to reduction (pachygyria) of normal gyral pattern.

• Classic L./cobblestone L.• Onset : no later than the

12th–16th week of gestation

• DDx: immature GA (until 27-28W)

•GA 31 wks•46, XX, del(17)(p13)•“Miller-Dieker” syndrome

22 days

• 다양한 조직과 세포를 만드는데 관여하므로 발생에서 매우 중요• 알코올이나 레티노산 (retinoic acid) 등 여러 기형유발물질에 쉽게

손상• 신경능선세포 기원

머리와 얼굴의 뼈대와 결합조직 , 얼굴과 목의 진피☞ Severe craniofacial malformations☞ Treacher-Collins' Syndrome, DiGeorge anomaly...

심장의 conotruncal septum 형성 ☞ cardiac anomalies including persistent truncus arteriosus, TOF and TGA...

Cranial nerve ganglia, spinal ganglia, sympathetic chain and preaortic ganglia, parasympathetic ganglia of the gastrointestinal tract, glial cells, schwann cells, adrenal medulla, C cells of the thyroid gland, arachnoid and pia mater, melanocytes, odontoblasts

신경능선세포 (neural crest cell)

MIGRATION PATHWAYS OF NEURAL CREST CELLS from forebrain, midbrain, and hindbrain regions into their final locations (shaded areas) in the pharyngeal arches and face

Skeletal structures of the head and face. Mesenchyme for these structures is derived from neural crest (blue), lateral plate mesoderm (yellow), and paraxial mesoderm (red).

Nasal pitLateral nasal prominenceMedial nasal prominence

5 주

10주

7 주

6 주

Medial nasal prominence

Lateral nasal prominence

A.B. 6.5-week embryo The palatine shelves are in the vertical position on each side of the tongue.

C.D. 7.5-week embryo The tongue has moved downward, and the palatine shelves have reached a horizontal position.

E.F. 10-week embryo The two palatine shelves have fused with each other and with the nasal septum.

C D

FE

Treacher-Collins' Syndrome / mandibulofacial dysostosis

• Characterized by malar hypoplasia due to underdevelopment of cheek bones, mandibular hypoplasia, down-slanting eyes and malformed external ears

• Normal development and intelligence

• AD with variable penetrance

• 60% as new mutationwww.treachercollins.org/main.html

Neural crest cells in conotruncal region

☞ cardiac anomalies including persistent truncus arteriosus, tetralogy of Fallot(TOF) and transposition of great arteries(TGA).

TOF

Limb growth and development

A. 5-week embryo B. 6-week embryo C. 8-week embryo

The hindlimb buds are less well developed than those of the forelimbs.

The most sensitive period for teratogen-induced limb malformations is the fourth and fifth weeks of development

A.B. 6.5-week embryo The palatine shelves are in the vertical position on each side of the tongue.

C.D. 7.5-week embryo The tongue has moved downward, and the palatine shelves have reached a horizontal position.

E.F. 10-week embryo The two palatine shelves have fused with each other and with the nasal septum.

C D

FE감사합니다 .