ЭМБРИОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

ЭМБРИОЛОГИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ (греческий embryon утробный плод, зародыш + logos учение; латинский experimentum проба, опыт) — раздел эмбриологии, изучающий процесс эмбриогенеза в различных экспериментальных условиях с целью поиска путей и методов целенаправленного воздействия на него. Применение экспериментальных методов исследования позволяет установить причины нарушения нормального индивидуального развития, выявить условия, определяющие нормальное развитие организма, а также активно вмешиваться в этот процесс.

Отдельные экспериментальные методы начали использоваться в эмбриологии с середины 18 века. Определенное значение для развития экспериментального направления в эмбриологии имели опыты Э. Пфлюгера. Однако наибольший вклад в разработку экспериментальных методов исследования внес немецкий ученый Ру (W. Roux, 1850— 1924), которого по праву считают основателем экспериментального направления в эмбриологии, первоначально названного им механикой развития. Большое влияние на развитие нового направления оказали исследования Дриша (H. Driesch, 1867—1941), Г. Шпеманна, отечественного ученого Д. П. Филатова (1876-1943) и др.

Экспериментальные исследования в области эмбриологии позволили установить, что направление и результат развития в самом существенном (появление видовых особенностей организма) зависят от генетических факторов, заключенных в оплодотворенной яйцеклетке. Важную роль в детерминации хода развития играют взаимодействия частей зародыша (по типу эмбриональной индукции), а также регулирующие влияния эндокринной, нервной и иммунной систем.

Экспериментально установлено, что условия окружающей среды способствуют или мешают реализации наследственно определенной последовательности процессов развития, ускоряют или замедляют процесс развития, могут обусловить гибель зародыша, оказать влияние на индивидуальные особенности организма. С целью установления влияния окружающей среды на эмбриогенез исследовали действие химических (в том числе лекарственных средств), физических (высокая температура, ионизирующее излучение и др.), механических, биологических (бактерии, токсины и др.) и иммунологических факторов.

С помощью экспериментальных методов выявлена присущая определенным периодам детерминации повышенная чувствительность эмбриона к действию повреждающих агентов (критические периоды) и определены временные промежутки наибольшей чувствительности к этим агентам для каждого органа (см. Зародыш).

Благодаря экспериментальным исследованиям отвергнуты преформистские взгляды на развитие, сводящие его лишь к росту уже заложенных в яйце или сперматозоиде материалов будущего зародыша. С помощью эксперимента удалось установить механизмы возникновения отдельных частей зародыша, проследить дальнейшее развитие бластомеров, передвижение клеточного материала, процесс гаструляции.

В экспериментальной эмбриологии применяются различные методы; такие как разделение зародыша на части и прослеживание дальнейшего развития этих частей, пересадка частей одного зародыша другому, изменение хим. состава среды, в которой происходит развитие, метод маркировки (метки) частей зародыша безвредными красителями и др. Метод культивирования тканей и зачатков органов вне организма позволяет раскрыть не только механизмы цитодифференцировки и взаимодействия клеток и тканей в процессе развития, но и оценить прямое действие тех или иных агентов, в том числе лекарственных средств, на развивающиеся структуры. С помощью экспериментальной эмбриологии разработаны методы хранения (замораживания) спермы и яйцеклеток, пересадка эмбрионов. Искусственное осеменение и пересадка эмбрионов от высокопродуктивных самок, применяемые в животноводстве, позволяют получить у потомства желаемые генетические свойства. В последние годы широко применяют методы культивирования неоплодотворенных и оплодотворенных яйцеклеток, а также ранних зародышей. Эти исследования открывают перспективы в борьбе с бесплодием у человека (например, при непроходимости маточных труб), а также помогают распознать причины патологического развития организма. Продолжаются эксперименты по трансплантации женщине оплодотворенной яйцеклетки и получению здорового потомства. В связи с высокой пластичностью и регенераторной способностью зародышей на первых этапах дробления разрабатываются методические подходы к разделению одного эмбриона для получения у животных нескольких однояйцовых близнецов с одинаковым генотипом. Большой интерес представляют исследования в области генной инженерии (см.), которые показали, что в период раннего эмбриогенеза у млекопитающих имеют место определенные механизмы, способные интегрировать в геном чужеродные гены, обеспечить их репликацию в течение ряда поколений и обусловить экспрессию чужеродных генов в полном соответствии с нормальной программой развития на значительно более поздних стадиях онтогенеза в соответствии с их тканевой или органной специфичностью.

См. также Зародыш, Эмбриология. Библиогр.: См. библиогр. к ст. Эмбриология. О. В. Волкова.