Embriologia, parte 1 - gametogenesi e fecondazione

EMBRIOLOGIA

PROCESSO FEMMINILE

Ovogenesi (gametogenesi femminile)

Processo attraverso cui si formano gli ovociti (gameti femminili) all’interno delle ovaie

La particolarità di questo processo è che è caratterizzato da una lunga durata, da arresti

meiotici e dalla produzione di una sola cellula funzionale.

Ovaio

L’ovaio è un organo pari situato nella pelvi ed è la gonade femminile:

-​ prima della pubertà e dopo la menopausa → dimensioni ridotte

-​ durante la vita fertile → subisce modificazioni cicliche legate alla presenza di follicoli

e del corpo luteo

Si distinguono 2 zone:

-​ Corticale esterna: ricca di follicoli in

maturazione 4

-​ Midollare interna: vascolarizzata e innervata

Funzioni:

-​ gametogenica: produrre gameti, gli ovociti

-​ endocrina: produrre ormoni sessuali femminili, ovvero estrogeni, progesterone e una

piccola quantità di androgeni

L’unità funzionale è il follicolo ovarico, formato da:

-​ una CELLULA GERMINALE (OVOCITA)

-​ CELLULE FOLLICOLARI ENDOCRINE (granulosa e teca): cellule somatiche dello

stroma ovarico che circondano le cellule germinali e che si differenziano in cellule

con l'aspetto di un epitelio

Disposizione:

-​ ovocita al centro

-​ attorno la zona pellucida, membrana

glicoproteica trasparente e spessa, costituita

da fibrille di eterodimeri ripetuti delle proteine

glicosilate ZP2 e ZP3, tenute assieme dalla

ZP1. Microvilli dell'ovocita e delle cellule della

granulosa sono in contatto nella zona

pellucida tramite giunzioni gap. La zona

pellucida si trova nell'ovaio durante lo sviluppo follicolare e permane attorno

all'embrione fino allo stadio di blastocisti prima dell'impianto in utero

-​ cellule della granulosa, circondano l’ovocita per la sua maturazione, producono

estrogeni ed eventualmente si trasformano in corpo luteo

-​ più esternamente la teca interna ed esterna, due strati connettivali che avvolgono il

follicolo ovarico durante il suo sviluppo, la prima vascolarizzata e produce ormoni, la

seconda per supporto

Funzioni del follicolo:

●​ proteggere l’ovocita

●​ permettere la maturazione e ovulazione

●​ produrre ormoni che:

○​ preparano utero, tube e vagina

○​ rendono possibile l’impianto dello zigote

●​ in gravidanza: produzione ormonale mantenuta fino alla funzione della placenta 5

Caratteristiche ovogenesi:

-​ discontinua: alterna fasi attive a lunghi periodi di arresto

-​ avviene in fasi separate da lunghi periodi di quiescenza

-​ dura dalla vita fetale → menopausa

Fasi: FASE FETALE

1.​ (molto attiva)

Detta anche via intrauterina, è la prima fase e

più importante perché determina tutta la riserva

ovarica e avviene prima della nascita:

-​ Una volta che le cellule germinali

primordiali sono giunte nelle gonadi di un

individuo geneticamente femmina, si

differenziano in oogoni (2n). Gli oogoni

(o ovogoni) si moltiplicano per mitosi,

aumentando rapidamente di numero.

-​ Successivamente, già dal secondo

mese di vita intrauterina, alcuni ovogoni

iniziano la meiosi e si trasformano in

ovociti primari.

-​ Tuttavia, questa meiosi non viene

completata: le cellule si bloccano in profase I, uno stato di quiescenza che

può durare anche decenni.

-​ Durante questa fase si raggiunge il numero massimo di cellule germinali,

circa sette milioni intorno al settimo mese di gestazione. Da questo momento

in poi, il numero può solo diminuire, perché non esiste una vera

rigenerazione: molti ovociti vanno incontro a degenerazione (atresia) già

prima della nascita e durante tutta la vita

FASE DI QUIESCENZA

2.​ (infanzia)

Dalla nascita fino alla pubertà, gli ovociti primari rimangono bloccati in profase I

all’interno dei follicoli primordiali. Entrano nello stadio di diplotene, arresto causato

da un inibitore della maturazione dell’oocita (IMO), secreta dalle cellule follicolari

Durante questo periodo:

-​ non avviene maturazione completa

-​ molti ovociti vanno incontro ad atresia (degenerazione)

-​ il numero di ovociti si riduce a circa 300.000-400.000

FASE CICLICA

3.​ (pubertà → menopausa) 6

Avviene in modo mensile: ogni mese sotto l’azione degli ormoni, alcuni follicoli

iniziano a maturare. All’interno dei follicoli ci sono gli ovociti primari che erano rimasti

bloccati in profase I

Una parte dell’ovogenesi avviene durante il ciclo ovarico (fase follicolare e ovulatoria): la

fase finale dell’ovogenesi la vediamo nel

ciclo ovarico perché riprende la meiosi I

dell’ovocita.

Ciclo ovarico

Il ciclo ovarico è l’insieme delle

modificazioni cicliche che avvengono

nell’ovaio durante il ciclo mestruale.

Ha una durata media di circa 28 giorni ed

è regolato dagli ormoni prodotti dall’asse

ipotalamo-ipofisi-ovaio.

Questo ciclo ha come obiettivo

principale:

-​ la maturazione di un ovocita e la

sua liberazione (ovulazione)

-​ la produzione di ormoni necessari

alla preparazione dell’utero

3 fasi:

●​ FASE FOLLICOLARE

Inizia con l'inizio del ciclo mestruale e in questa fase l’ipofisi secerne FSH che

stimola la crescita di un gruppo di follicoli ovarici

Follicologenesi:

La follicologenesi è il processo di maturazione e crescita dei follicoli ovarici per portare alla

formazione di un follicolo maturo e all’ovulazione di un ovocita. Questo processo inizia già

prima della nascita e prosegue, in modo ciclico, dalla pubertà fino alla menopausa. E’ un

processo continuo

FOLLICOLO PRIMORDIALE → forma più semplice e rappresenta la

➢​ riserva ovarica

Formato da:

-​ ovocita primario bloccato in profase I

-​ cellule follicolari appiattite che circondano l’ovocita

-​ separato dallo stroma da una membrana basale 7

​ Oocita primario (o ovocita) + cellule follicolari → follicolo primordiale

E’ uno stadio quiescente, indipendente dagli ormoni

FOLLICOLO PRIMARIO

➢​ Durante ogni ciclo mestruale, un certo numero di follicoli

primordiali viene attivato e inizia a crescere.

Quando un follicolo viene attivato:

-​ le cellule follicolari diventano cubiche → cellule della

granulosa

-​ iniziano a proliferare

-​ compare la zona pellucida attorno all’ovocita

FOLLICOLO SECONDARIO (pre-antrale)

➢​ Con la pubertà e il menarca, si attiva l’asse

ipotalamo-ipofisi-ovaio, e iniziano le secrezioni cicliche delle

gonadotropine:

-​ FSH (ormone follicolo-stimolante) → maturazione dei

follicoli

-​ LH (ormone luteinizzante) → regola la maturazione follicolare e l’ovulazione

Le cellule della granulosa aumentano di numero e si

forma la teca follicolare, divisa in:

-​ teca interna (endocrina)

-​ teca esterna (strutturale)

Gli androgeni prodotti dalla teca interna vengono

convertiti in estrogeni dalle cellule della granulosa

FOLLICOLO ANTRALE

➢​ Tra le cellule della granulosa si accumula del

liquido follicolare che va a formare una

Questo

cavità chiamata antro follicolare.

liquido è ricco di ormoni, fattori di crescita,

sostanze nutritive che contribuiscono alla

maturazione dell’ovocita

L’ovocita non è più al centro, ma viene

spostato verso un lato del follicolo ed è

circondato da un gruppo di cellule della

cumulo ooforo. Le

granulosa chiamato

cellule immediatamente a contatto con 8

l’ovocita formano la corona radiata, che ha un ruolo importante nel nutrimento e

nella futura fecondazione

In questa fase avviene il reclutamento follicolare: un gruppo di follicoli antrali

(solitamente 6-10) viene "reclutato" per crescere sotto l'influenza dell'ormone FSH

all'inizio delle mestruazioni.

FOLLICOLO DOMINANTE (o di Graaf) → follicolo completamente maturo

➢​ Tra i follicoli reclutati solo uno viene selezionato come dominante e matura fino

all'ovulazione, mentre gli altri

subiscono atresia

E’ il follicolo completamente

maturo, pronto per l'ovulazione.

La cavità antrale è molto ampia e

occupa quasi tutto il follicolo.

L’ovocita è spostato verso la

periferia ed è ancora circondato

dal cumulo ooforo e dalla corona

radiata.

Le cellule della granulosa sono molto attive e producono grandi quantità di

estrogeni, che sono responsabili di numerosi effetti a livello sistemico, tra cui la

preparazione dell’endometrio.

A questo punto il follicolo è estremamente sensibile all’LH. Il picco di LH induce

l’ovulazione 9

FASE OVULATORIA

●​ L’elevata concentrazione di estrogeni induce un aumento improvviso di LH, chiamato

picco di LH.

Ovulazione:

Processo attraverso cui l’ovaio rilascia un ovocita maturo,

pronto per essere eventualmente fecondato. Avviene circa

a metà del ciclo mestruale, intorno al 14° giorno in un ciclo

di 28 giorni, ed è il risultato finale della maturazione del

follicolo dominante.

Ripresa della meiosi I: l’ovocita primario completa

➢​ la meiosi I, producendo: 10

○​ un ovocita secondario

○​ un primo globulo polare

Questa divisione è asimmetrica perché quasi tutto il citoplasma rimane

nell’ovocita

Inizio della meiosi II: l’ovocita secondario inizia la meiosi II ma si arresta

➢​ nuovamente alla metafase II → è in questo stato che viene ovulato

Indebolimento della parete follicolare e aumento della pressione interna del

➢​ follicolo → rottura del follicolo e rilascio dell’ovocita che viene poi captato

dalle fimbrie della tuba uterina, dove può avvenire la fecondazione.

●​ FASE LUTEINICA

Il follicolo che ha rilasciato l’ovocita non scompare, ma si trasforma in corpo luteo,

che produce:

○​ progesterone → prepara l’endometrio all'eventuale impianto

○​ estrogeni

Durante questa fase, progesterone ed estrogeni esercitano un feedback

negativo su ipotalamo e ipofisi, inibendo la produzione di FSH e LH e impedendo

lo sviluppo di nuovi follicoli.

1.​ Completamento della meiosi (solo in caso di fecondazione):

○​ si forma l’ovulo maturo

○​ si produce un secondo globulo polare

2.​ Se non avviene la fecondazione, l’ovocita degenera e inizia la

mestruazione

Riassunto:

-​ Fase follicolare → crescita follicoli + estrogeni

-​ Ovulazione → picco LH → rilascio ovocita

-​ Fase luteinica → progesterone → preparazione endometrio

Ciclo uterino

Il ciclo uterino comprende le modificazioni cicliche dell’endometrio, cioè la mucosa interna

dell’utero, ed è strettamente collegato al ciclo ovarico perché avvengono in contemporanea

e sincronizzati.

Si divide in 3 fasi: 11

FASE PROLIFERATIVA

●​ (dura 9-12 giorni)

Questa fase termina con l’ovulazione ed è regolata da estrogeni, prodotti dai follicoli

ovarici in crescita

-​ Durante questa fase l’endometrio, che si era s