発生学において、カーネギー段階は、脊椎動物の胚の統一的な発生年代を示すために用いられる、23段階からなる標準化されたシステムである。
発生段階は、大きさや発生日数ではなく、構造の発達によって区分されるため、種によって、またある程度は胚によっても、発生の順序が異なる場合があります。ヒトの場合、発生の最初の60日間のみが対象となり、その時点では通常、「胚」という用語は「胎児」という用語に置き換えられます。
これは、ストリーター(1942年)とオラヒリーおよびミュラー(1987年)の研究に基づいている。「カーネギー・ステージ」という名称は、ワシントンのカーネギー研究所に由来する。
カーネギー段階は、ほとんどの脊椎動物の胚発生を段階分けして比較するための普遍的なシステムを提供するが、発生生物学でよく用いられるモデル生物には、ニワトリのハンバーガー・ハミルトン段階など、他のシステムが使用されることもある。
日数は概算であり、妊娠前の最後の排卵からの日数(「排卵後年齢」)を表しています。
カーネギー分類のステージ1は単細胞胚である。このステージはさらに3つのサブステージに分けられる。
原始胚。新しい個体に必要なすべての遺伝物質と、いくつかの余分な染色体が、単一の細胞膜内に存在している。受精精子の侵入により、卵母細胞は減数分裂を再開し、極体が放出される。
前核胚。母方前核と父方前核という2つの独立した半数体成分が存在する。これらの前核は互いに接近し、最終的には細胞壁の中央付近で隣接して、それぞれの被膜を圧縮する。
カーネギー段階2(CS2)は、受精卵が最初の細胞分裂を起こした時点から始まり、胚盤胞が腔を形成し、16個以上の細胞からなるようになった時点で終了します。この段階の胚盤胞は桑実胚と呼ばれます。
CS2胚の卵割は同期して起こらない。そして、割球の運命はまだ確定していない。
2細胞期の胚は球形で、透明な透明帯に囲まれている。形成される個々の割球もまた球形である。
およそ3日目、8細胞期になると、通常は圧縮が始まる。[ 2 ]
カーネギー第3段階は、桑実胚に初めて腔が現れた時点から始まり、胚が透明帯から孵化して子宮内膜に接触した時点で終了します。
カーネギーコレクションにはステージ3の胚が2つしかない。[ 3 ]
CS3胚は、キャビテーション、崩壊と膨張、孵化、細胞の排出という4つの特徴的な過程を経て成長する。
キャビテーションの開始はCS3の開始を示す。この過程により、胚盤胞は外側の栄養膜細胞と内側の胚芽細胞に分化する。
この過程は体外で観察されるものであり、生体内でも起こるかどうかは不明である。体外での観察では、胚盤胞は急速に収縮し、その後ゆっくりと再膨張してから透明帯から孵化する。
この過程で、胚盤胞は透明帯を突き破って脱出します。この過程は、子宮内膜への着床前に必ず起こらなければなりません。
体外受精胚盤胞の透過型電子顕微鏡(TEM)観察により、発生中の胚が明らかに排除する2種類の細胞、すなわち隔離細胞と孤立細胞を特定することができた。隔離細胞は、透明帯と栄養膜の間に位置する細胞群である。孤立細胞は主に胚盤胞腔内に見られる。
嗅神経の発達と初期段階の足板および手板の形成
外胚葉:感覚板、水晶体窩、耳胞、鼻窩が腹側に移動、脳の第四脳室 中胚葉:心臓隆起、骨化の継続 頭部:前脳、眼、外耳道 体部:体幹の伸展、心臓、肝臓、臍帯
外胚葉:感覚プラコード、水晶体窩、耳胞、鼻窩が腹側に移動、脳の第四脳室
中胚葉:心臓の突出、骨化が継続する
頭部:前脳、眼、外耳道(聴覚)-耳小骨は基底板および将来の外後頭骨と連結している。蝸牛の先端は細長く湾曲している。鼓膜張筋と鐙骨筋が存在する。
外胚葉:感覚プラコード、鼻孔が腹側に移動、脳の第四脳室 中胚葉:心臓隆起、骨化が継続
頭部:鼻、目、外耳道
身体:胴体、心臓、肝臓、臍帯の伸展
四肢:上肢は長く、肘で曲がっている。足板には指の骨があり、分離し始めている。手首、手板には水かきのある指がある。
中胚葉:心臓の突出、骨化が継続する
頭部:鼻、目、外耳道
身体:胴体、心臓、肝臓、臍帯の伸展
四肢:上肢は長く、肘で曲がっている。足板には水かきのある指があり、手首と手板には離れた指がある。
最終胚発生段階。この発達段階以降は、妊娠第2期および第3期全体を通して「胎児」と呼ばれます。
中胚葉:骨化が続く
頭部:まぶた、外耳、丸い頭
身体:体幹がまっすぐになり、腸が臍部からヘルニアを起こしている
四肢:手と足が内側を向いている