Concetti Chiave
- Nella quarta settimana di sviluppo, l'embrione raggiunge i 4 mm e attraversa lo stadio filotipico, caratterizzato da una fisionomia simile tra tutti i vertebrati.
- La proliferazione delle cellule dell'ectoderma e della cavità amniotica provoca l'incurvamento dell'embrione e lo spostamento delle membrane faringea e cloacale.
- Le pliche laterali si fondono formando intestino cefalico e caudale, mentre il sacco vitellino genera l'intestino medio e la vescicola ombelicale.
- La quarta settimana segna la fine della neurulazione e l'inizio della morfogenesi secondaria, influenzata da molecole morforegolatrici come le proteine CAM.
- Il periodo somitico del mesoderma vede lo sviluppo dei somiti, che avviene grazie all'espressione di geni NOTCH-DELTA e HOX, con un ritmo di differenziazione di 3 paia al giorno.
Indice
Sviluppo embrionale nella quarta settimana
Nella quarta settimana di sviluppo, l'embrione raggiunge i 4 mm di lunghezza e attraversa il cosiddetto stadio filotipico, in cui tutti i vertebrati hanno la stessa fisionomia. Fino a questo momento, l'embrione ha avuto una struttura piatta, con le membrane faringea e cloacale poste sullo stesso piano. Ma a partire dalla quarta settimana, la proliferazione delle cellule dell'ectoderma e di quelle della cavità amniotica determina un graduale incurvamento dell'embrione a livello craniale e caudale, con spostamento ventrale delle membrane faringea e cloacale, e dell'area cardiogenica. L'ectoderma si sviluppa anche in senso trasversale, determinando la formazione delle pliche o solchi limitanti laterali, che , diventando sempre più pronunciate, abbracciano progressivamente il corpo dell'embrione e ne incurvano le strutture piatte.
Formazione dell'intestino e vescicola ombelicale
In seguito, le pliche, agendo su l'endoderma, si saldano lungo la linea mediana, portando alla formazione dell intestino cefalico o anteriore e dell'intestino caudale o posteriore; trovando, però, nella parte intermedia, come ostacolo al saldarsi lungo la linea mediana, il sacco vitellino, lo strozzano: in questo modo, vengono a crearsi due strutture: l'intestino medio e la vescicola ombelicale, tra loro comunicanti per mezzo del canale ombelicale o dotto entero-vitellino.
La vescicola e il canale sono destinati ad involvere entro il 5° mese, mentre dalla restante parte avrà origine l'intestino medio.
Neurulazione e morfogenesi secondaria
La quarta settimana viene comunemente identificata con la fine del processo di neurulazione e l'inizio della morfogenesi secondaria: un complesso di eventi differenziativi isto- ed organo-genetici, dipendenti da molecole morforegolatrici, come le proteine CAM (Cell Adhesion Molecules) e i geni omeotici.
La quarta settimana dell'ectoderma: intorno al 26° giorno, termina il processo di neurulazione: si assiste alla completa chiusura del tubo neurale e il prosencefalo è ben evidente in posizione craniale, dove si incurva spingendo progressivamente l'abbozzo, cardiaco al di sotto. Contemporaneamente, l'ectoderma rivestimento richiude intorno al tubo neurale, e in quest'area ha inizio il processo di formazione dell'epidermide e dei suoi annessi (ghiandole sudoripare, sebacee, mammarie, peli e unghie). La quarta settimana del mesoderma (definita periodo somitico): dal 20° al 30° giorno si completa lo sviluppo dei somiti. somiti sono piccoli ammassi cellulari metamorfizzati, derivanti dalla frammentazione dei somitomeri del mesoderma parassiale; sono formati da cellule pluripotenti e la loro differenziazione procede gradualmente, al ritmo di 3 paia al giorno, in direzione cranio-caudale, grazie all'espressione dei geni NOTCH-DELTA. I geni HOX, invece, ne determinano il fenotipo
Inoltre, il fenomeno della somatizzazione, ovvero della segmentazione del mesoderma parassiale presomitico dipende dall'accensione/spegnimento di "geni ciclici", ad opera di fattori quali l'acido retinoico (RA) che stimola i geni della modalità segmentale, ed il fibroblast growth factor 8 (FGF8) che deprime l'attività di RA, inibendo così la segmentazione.
Domande da interrogazione
- Qual è il significato dello stadio filotipico nella quarta settimana di sviluppo embrionale?
- Come avviene la formazione dell'intestino e della vescicola ombelicale?
- Quali eventi caratterizzano la quarta settimana in relazione alla neurulazione e alla morfogenesi secondaria?
- Qual è il ruolo dei somiti e dei geni nella segmentazione del mesoderma parassiale?
Nella quarta settimana, l'embrione raggiunge i 4 mm di lunghezza e attraversa lo stadio filotipico, in cui tutti i vertebrati presentano una fisionomia simile, segnando un'importante fase di sviluppo.
Le pliche che si formano nell'ectoderma si saldano lungo la linea mediana, creando l'intestino cefalico e caudale, mentre il sacco vitellino ostacola questa saldatura, dando origine all'intestino medio e alla vescicola ombelicale, comunicanti tramite il canale ombelicale.
La quarta settimana segna la fine della neurulazione con la chiusura del tubo neurale e l'inizio della morfogenesi secondaria, un processo differenziativo che coinvolge molecole morforegolatrici come le proteine CAM e i geni omeotici.
I somiti, derivanti dai somitomeri del mesoderma parassiale, si sviluppano grazie all'espressione dei geni NOTCH-DELTA e HOX, mentre la segmentazione è influenzata da fattori come l'acido retinoico e il fibroblast growth factor 8, che regolano l'attività dei geni ciclici.
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