Embriogenesi - Gastrulazione e neurulazione

Embriogenesi

L'embriologia è la disciplina che studia i processi attraverso i quali dalla cellula uovo fecondata (zigote) in seguito a una serie di successive divisioni cellulari dotate di un programma di sviluppo ben definito ha origine un nuovo individuo formato da tessuti e organi diversi. Con embriogenesi si intende la formazione dell'embrione, cioè l'organismo nella fase precedente la nascita.

Segmentazione e formazione della blastula

La prima fase dello sviluppo embrionale, detta segmentazione, consiste in una serie di rapide divisioni mitotiche che, a partire dallo zigote, determinano un aumento del numero di cellule, senza un corrispondente incremento complessivo di dimensioni. La segmentazione porta perciò alla formazione di cellule (blastomeri) progressivamente più piccole e caratterizzate da un rapporto crescente fra il volume nucleare e quello citoplasmatico. Con il procedere delle divisioni, si forma una struttura sferica piena, nota come morula; successivamente le cellule si dispongono in modo da formare una sfera cava, la blastula, all'interno della quale compare una cavità centrale detta blastocele.

Gastrulazione

Completata la segmentazione ha inizio la gastrulazione, processo che permette il differenziamento dei foglietti embrionali (o foglietti germinativi). La gastrulazione inizia con la formazione di una piccola introflessione sulla superficie della blastula; il solco si estende lateralmente e verso il basso fino alla formazione di una gastrula a due strati cellulari, uno esterno detto ectoderma e uno interno noto come endoderma. A questo stadio, la nuova cavità formatasi è detta archenteron e la sua apertura blastoporo.

Negli animali protostomi (fra cui anellidi, molluschi e artropodi) il blastoporo corrisponde a quella che sarà la regione della bocca, mentre negli animali, deuterostomi (echinodermi e cordati) corrisponde alla regione anale. In tutti gli animali (tranne i poriferi e i celenterati) l'evoluzione della gastrula prosegue con la formazione tra l'ectoderma e l'endoderma di un terzo foglietto embrionale, il mesoderma, che prende origine per lo più dall'endoderma. Questi tre foglietti embrionali sono i responsabili dello sviluppo dei diversi tessuti, organi e sistemi dell'organismo adulto.

Alla gastrulazione segue infatti l'organogenesi, cioè la serie di fenomeni che portano alla formazione degli organi, presenti solo come semplici abbozzi nella gastrula.

Neurulazione

Al termine della gastrulazione ha luogo il processo della neurulazione, nel corso del quale da specifiche regioni dei foglietti embrionali inizia a definirsi un rudimentale sistema nervoso. Sotto la regione dorsale dell'ectoderma, si forma un cordone di cellule mesodermiche che prende il nome di notocorda. La notocorda stimola l'ectoderma sovrastante a introflettersi e a formare un solco lungo la superficie dorsale dell'embrione.

I bordi di questo solco, detti pieghe neurali, si avvicinano progressivamente fino a fondersi, formando un tubo chiuso, chiamato tubo neurale, che darà origine al sistema nervoso centrale, cioè al cervello e al midollo spinale. Le cellule all'apice di ogni piega neurale sono chiamate cellule della cresta neurale; durante lo sviluppo queste cellule migrano lateralmente dando origine a molti componenti del sistema nervoso periferico, tra cui i gangli sensoriali e le cellule di Schwann.