Concetti Chiave

  • Nella quarta settimana di sviluppo, l'embrione raggiunge lo stadio filotipico, condividendo una fisionomia comune con tutti i vertebrati.
  • L'incurvamento dell'embrione è causato dalla proliferazione delle cellule dell'ectoderma e della cavità amniotica, portando a cambiamenti strutturali.
  • La formazione delle pliche del corpo dell'embrione porta alla creazione dell'intestino cefalico e caudale, e alla separazione dell'intestino medio e della vescicola ombelicale.
  • Il processo di neurulazione si conclude nella quarta settimana, con il tubo neurale che si chiude e l'inizio della formazione dell'epidermide e dei suoi annessi.
  • La somatizzazione del mesoderma parassiale dipende dall'interazione di geni e fattori come l'acido retinoico e il fibroblast growth factor 8.

Stadio filotipico

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. 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.

Vescicola e canale

La vescicola e il canale sono destinati ad involvere entro il 5° mese, mentre dalla restante parte avrà origine l'intestino medio.
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

Somatizzazione

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

  1. Qual è il significato dello stadio filotipico nello sviluppo embrionale?
  2. Lo stadio filotipico, raggiunto nella quarta settimana di sviluppo, è un momento in cui tutti i vertebrati condividono una fisionomia simile. Durante questo stadio, l'embrione inizia a incurvarsi a livello craniale e caudale, con lo sviluppo delle pliche laterali che abbracciano il corpo e formano l'intestino cefalico e caudale.

  3. Come si sviluppano i somiti nel mesoderma durante la quarta settimana?
  4. Dal 20° al 30° giorno, i somiti si sviluppano nel mesoderma parassiale, formandosi al ritmo di 3 paia al giorno in direzione cranio-caudale. Questo processo è regolato dai geni NOTCH-DELTA e HOX, che determinano la segmentazione e il fenotipo dei somiti.

Domande e risposte

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