Concetti Chiave
- La formazione dei gemelli omozigotici può avvenire tramite la separazione dei blastomeri o la disgregazione della massa cellulare interna, portando a gemelli bicoriali o monocoriali.
- I gemelli siamesi si formano quando le linee primitive non sono distanti abbastanza o il disco germinativo non cresce adeguatamente, ostacolando la chiusura dei tessuti.
- La notocorda e la porzione ventrale del tubo neurale sono cruciali per la differenziazione cellulare, poiché regolano l'espressione di geni legati alla formazione delle vertebre.
- Durante lo sviluppo, si formano 7 vertebre cervicali ma 8 nervi cranici, con la Neurotrophin 3 che induce la trasformazione delle cellule del dermatomo in cellule mesenchimali.
- I mioblasti si formano dall'espressione di MyoB e si fondono per generare miotubi, i quali poi formano le fibre muscolari attraverso l'azione di MRF4.
Formazione dei gemelli
La formazione dei gemelli avviene con meccanismi simili ma non tanto uguali però. Nel caso dei gemelli omozigotici, una prima possibilità è che si separino i primi due blastomeri, così che ciascuna delle due cellule si sviluppi separatamente dall'altra e dia origine ad un embrione completo di tutti gli annessi. In questo modo, si formano gemelli monozigotici bicoriali biamniotici. Una seconda possibilità è che, nel passaggio da morula a blastocisti, le cellule della massa cellulare interna si disgreghino in due distinti nodi embrionali, ciascuno dei quali darà origine ad un embrione completo di tutti gli annessi, amnios compreso; il corion sarà invece unico, poiché derivato primariamente dall'unico trofoblasto della blastocisti. In questo modo, si formano gemelli monozigotici monocoriali biamniotici. Inoltre, la formazione di due linee primitive non sufficientemente distanti tra loro o in un disco germinativo che non si accresce abbastanza rende ragione che, al momento della delimitazione del corpo, i tessuti disposizione non siano sufficienti a chiudere entrambi gli embrioni: si formano così i gemelli siamesi. All'inizio della quarta settimana, i somiti cervicali subiscono cambiamenti differenziativi. In particolare, le cellule dello sclerotomo, corrispondente alla porzione ventro- mediale di ciascun somite, iniziano ad allontanarsi le une mesodermiche diventano mesenchimali.
Meccanismi molecolari e differenziazione
I meccanismi molecolari che permetto questa transizione sono indotti dalla notocorda e dalla porzione ventrale del tubo neurale, le cui hedgehog (Shh), che induce la porzione ventro-mediale del. Quest'ultimo regola l'espressione dei geni responsabili della condrogenesi e della osteogenesi delle vertebre. Tali proteine, invece, sono meno concentrate nella metà craniale, che pertanto può essere in maniera libera attraversata.
Sviluppo delle vertebre e dei nervi
Dopo che succede questa cosa, nella regione cervicale si formeranno 7 vertebre cervicali, ma stranamente e anomalamente ci sono 8 nervi cranici. In particolare: Neurotrophin 3 (NT3) induce le cellule del dermatomo a trasformarsi in cellule mesenchimali e a migrare verso la superficie dell'embrione, per dare origine, insieme alle cellule del mesoderma laterale, al derma e all'ipoderma del tronco
Differenziazione cellulare e formazione muscolare
Queste, poi, tramite l'espressione di MyoB si differenziano in mioblasti, cellule mononucleate, che successivamente si fondono a formare i miotubi, sincizi polinucelati di forma cilindrica. Infine, tramite l'espressione di MRF4, nel citoplasma dei mioblasti, compaiono le miofibrille che si associano a formare la fibra connettivali del muscolo sono formate dalle creste neurali nella testa, dagli sclerotomi a livello occipitale e cervicale, dal mesoderma somatopleurico nel tronco e negli arti. I processi costali delle vertebre cervicali formeranno i margini laterali dei forami trasversali, attraverso cui decorrono vasi e nervi. I processi costali delle vertebre lombari formeranno i processi costi formi. Infine, i processi costali delle vertebre sacrali formeranno le ali dell'osso sacro.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali meccanismi di formazione dei gemelli?
- Qual è il ruolo della notocorda nella differenziazione cellulare?
- Come si sviluppano le vertebre cervicali e i nervi cranici?
- Qual è il processo di formazione delle fibre muscolari?
I gemelli possono formarsi in vari modi: i gemelli omozigotici possono derivare dalla separazione dei blastomeri o dalla disgregazione della massa cellulare interna in nodi embrionali distinti, portando a gemelli monocoriali o bicoriali. In caso di insufficiente sviluppo del disco germinativo, possono formarsi gemelli siamesi.
La notocorda e la porzione ventrale del tubo neurale inducono meccanismi molecolari che regolano l'espressione dei geni responsabili della condrogenesi e osteogenesi delle vertebre, influenzando così la differenziazione cellulare.
Nella regione cervicale si formano 7 vertebre cervicali, ma ci sono 8 nervi cranici. La Neurotrophin 3 (NT3) gioca un ruolo chiave inducendo le cellule del dermatomo a migrare e contribuire alla formazione del derma e dell'ipoderma.
I mioblasti, derivanti dall'espressione di MyoB, si fondono per formare miotubi, che poi sviluppano miofibrille attraverso l'espressione di MRF4, contribuendo alla formazione delle fibre muscolari da diverse origini embrionali.
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