Характерным событием третьей недели развития является гаструляция - процесс образования трех зародышевых листков (эктодермы, мезодермы и эндодермы) эмбриона. Гаструляция начинается с формирования первичной полоски на поверхности эпибласта. Сначала полоска выражена слабо, но у 15-16-суточного эмбриона она имеет вид четкой узкой борозды с несколько выпуклыми с обеих сторон участками. Головной конец полоски, известный под названием первичного узелка, имеет вид несколько опуклого участка около небольшой первичной ямки. Клетки эпибласта мигрируют в направлении первичной полоски. После достижения первичной полоски они приобретают бутылкообразную форму, отделяются от эпибласта и соскальзывают под него. Этот процесс носит название инвагинации. После осуществления инвагинации некоторые клетки смещают гипобласт, формируя эндодерму зародыша, в то время как остальные остаются лежать между эпибластом и новосозданной эндодермой, формируя мезодерму. Клетки, которые остаются в составе эпибласта, образуют эктодерму. Следовательно, эпибласт в процессе гаструляции дает начало всем зародышевым слоям эмбриона. Перед началом и в процессе гаструляции происхлдит становление осей тела.
Эмбриональный диск, сначала плоский и почти круглый, постепенно становится продолговатым с широким головным (цефальным) и узким (каудальным) хвостовым концом. Расширения эмбрионального диска происходят преимущественно в головном конце. Участок первичной полоски остается практически одинакового размера. Рост и удлинение головного отдела диска вызванные постоянной миграцией клеток из первичной полоски и их последующая миграция вперед и латерально продолжаются до конца четвертой недели. Дальше первичная полоска проявляет признаки регрессии, быстро укорачивается и исчезает.
Тератогенез, связанный с гаструляцией. Начало третьей недели развития, когда наступает гаструляция, является чрезвычайно чувствительным периодом относительно тератогенных влияний. В это время происходит закладка разных систем организма, таких как зрительная и нервная системы, и они могут быть повреждены тератогенами. Например, высокие дозы алкоголя на этой стадии убивают клетки перднего конца серединной линии диска, что ведет к голопрозэнцефалии. У такого ребенка маленький передний мозг, два латеральных желудочка часто сливаются в единый желудочек, а глаза размещены близко друг к другу (гипотелоризм). Гаструляция начинается через две недели после оплодотворения, или приблизительно через четыре недели после последней менструации. Следовательно, женщина может не осознавать своей беременности, допуская, что менструация опаздывает, но скоро начнется. Поэтому она не будет соблюдать тех предупредительных мер, которых придерживалась бы, зная о своей беременности.
Процесс гаструляции может нарушатся генетическими и тератогенными факторами. Каудальний дисгинез (сиреномелия) является синдромом, в основе которого лежит недостаточность образования мезодермы в крайнем каудальном отделе эмбриона. Поскольку из этой мезодермы формируются нижние конечности, мочеполовая система (промежуточная мезодерма) и пояснично-крестцовые позвонки, выраженными являются изменения именно этих структур. Такие дети имеют ряд разнообразных дефектов, включая гипоплазию и слияние нижних конечностей, аномалии позвонков, агенезию почек, аномалии половых органов. Этот порок развития может быть связан с диабетом матери.
Иногда остатки первичной полоски персистируют в крестцово-копчиковой области. Эти скопления полипотентных клеток пролиферируют и образуют опухоли, известные как крестцово-копчиковые тератоми. Последние часто содержат ткани, которые происходят из всех трех зародышевых листков. Эти опухоли являются самыми распространенными у новорожденных: они встречаются с частотой 1 на 37000.
