Appunti Anatomia: modulo embriologia

CICLO VITALE DEL MAMMIFERO

Inizia con la fecondazione di un oocita da parte di uno

spermatozoo. Le prime divisioni sono chiamate

segmentazioni , poi alla fine della prima settimana

mpianto

avviene l'i (contatto fisico con la madre,

invasione dei tessuti materni per accedere al sangue e

continuare lo sviluppo).

Gastrulazione (al 14 gg): si creano i 3 foglietti, per

movimenti cellulari migratori, da cui derivano i tessuti.

Organogenesi : dai tessuti si generano gli organi ed è

seguita da una fase di crescita.

--> periodi embrionali

periodo germinale pre-embrionale

o : prime 2 settimane. Lunghezza

• embrione di 0,4mm

periodo embrionale : dalla 3a all'8a settimana dove si prendono tutte le

• decisioni critiche. Gastrulazione e inizio dell'organogenesi. Lunghezza di

28-30 mmm

fase fetale : dalla 9a alla 38a settimanta. Periodo di accrescimento e

• maturazione dei tessuti e degli organi.

OVOGENESI

cellule germinali primordiali CGP

Le ( ) si formano

durante la 2a settimana, saranno poi le cellule

germinali, alla 3a settimana sono nella parete del

sacco vitellino, tra la 4a e la 6a migrano

attraversando l'abbozzo dell'intestino fino a

raggiungere la gonade che si sta sviluppando dove

poi si fermano. Poi ricevono segnali che le

attraggono in quella direzione e le fanno rimanere

nella zona delle gonadi.

Oct4 è gene che è caratteristico della staminalità,

utilizzato per la riprogrammazione. Espresso anche dalle cellule germinali

primordiali: per marcare con la GFP queste cellule si accoppia GFP alle 5

sequenze promotrici di Oct4 dato che le cellule hanno tutte le caratteristiche

per esprimere questo gene. Utlizzando i promotori specifici si può fare

esprimere ad una cellula specifica un certo gene che normalmente non esprime

(per creare modelli tumorali o renderle fluorescenti).

Una volta arrivate alle gonadi le cellule germinali primordiali differenziano in

oogoni e iniziano ad esprimere geni specifici delle cellule germinali femminili.

Continuano a dividersi mitoticamente, per molte volte, fino alla 4 e 5

a a

settimana e poi iniziano la meiosi ma si bloccano alla profase I.

oociti primari

Alla nascita sono già presenti gli (da 700mila a 2milioni --> in

parte degenerano durante la pubertà e ne rimangono ca 400mila) e sono

cellule follicolari

circondati da che sono piatte e derivano dall'epitelio delle

ovaie. maturazione dei follicoli

Alla pubertà riprende il ciclo cellulare degli oociti =

primordiali . Ad ogni ciclo ovarico dai 5 ai 20 follicoli (oocita + cellule

follicolari) vanno incontro a maturazione, generalmente solo uno completa la

maturazione, e le cellule follicolari cambiano morfologicamente (aumentano di

cellule della

numero e diventono più grandi) e prendono il nome di

granulosa . Si forma anche uno strato di glicoproteine che circonda l'oocita

zona pellucida

chiamato , prodotto sia dall'oocita che dalle cellule follicolari

che sono aumentate, ha un ruolo importante nella fecondazione.

Nel follicolo si crea uangavità molto grande, che si riempie di liquido. Al

momento dell'ovulazione l'oocita viene rilasciato con uno strato di cellule

follicolari che lo circondano, che sono fondamentali per la sua sopravvivenza

(trasmettono sostanze nutritive attraverso la zona pellucida). Le cellule della

cellule del cumulo ooforo

granulosa sono chiamate anche .

Nel processo di maturazione dell'oocita completa la prima meiosi, che è

altamente assimetrica solo uno contiene la maggior parte del citoplasma e

oocita secondario

diventa un mentre l'altra cellula contiene solo nucleo viene

globulo polare

chiamato e va incontro a degenerazione. Inizia la seconda

meiosi che si blocca alla metafase II. Se l'oocita viene fecondato finisce la

meiosi ed elimina un secondo globulo polare se no va incontro a degenerazione

in 24h.Al momento dell'ovulazione la tuba uterina, con le sue protusioni

fimbrie

terminali chiamate , si avvicinaall'ovaia e quest'ultima rilascia l'oocita

ampolla uterina

nell' dove avviene la fecondazione entro 24h. 6

---> maturazione del follicolo GRH

segnali importanti per la maturazione: l'ipotalamo produce gli ormoni

(gonadontropin releasing hormons) che agisce sull'ipofisi che secerne 2

gonadotropine:

FSH (follicolo stimolante)

• LH (luteinizzante): al 14° gg, circa, del ciclo si ha un picco e questo

• corrisponde all'ovulazione

ovulazione

Al momento dell' il follicolo maturo viene rilasciato dall'ovaio nella

tuba uterina che si avvicina ad esso, precisamente nell'ampolla. L'ovocita con

cellule follicolari rimane vitale per 24h poi degenera se non viene fecondato.

Ogni ciclo iniziano la maturazione circa 20 follicoli, solo uno la termina perchè

ad un certo punto uno sarà più avanti degli altri e blocca gli altri. Se più di uno

giungono a maturazione si può avere un parto gemellare dizigote (donne con

problemi di fertilità --> si induce la maturazione).

Insieme all'oocita viene rilasciato uno strato di cellule follicolari, ma la maggior

parte rimangono attive nell'ovaio dove si trasformano in cellule luteiniche che

costituiscono il corpo luteo che produce il progesterone, che insieme agli

estrogeni prodotti dal follicolo (cellula della granulosa, dalla teca interna che è

lo stroma attorno al follicolo), modifica l'utero per prepararlo all'impianto

dell'ormone. Gli estrogeni consentono un aumento di cellule nello stroma

dell'utero (proliferazione) .

Fase secretiva : ad opera del progesterone (prodotto dal corpo luteo):

aumenta la vascolarizzazione dell'utero e le cellule diventano ipertrofiche e

secernenti: le cellule dell'embrione nel primo periodo prendono il nutrimento

dai vasi della madre (cellule ipertrofiche con alto grado di nutrienti).

Se la gravidanza va avanti il corpo luteo si mantiene e continua a produrre

progesterone per mantenere lo sviluppo dell'embrione.

Se non si ha la fecondazione il corpo luteo degnera e si stacca la pozione di

stroma vascolarizzato, formatosi per l'eventuale embrione, che viene eliminato

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durante la mestruazione.

SPERMATOGENESI

cellule germinali primordiali (CGP) nelle gonadi vanno incontro a mitosi. Alla

nascita nel testicolo troviamo le CGP e cellule

di supporto. Nella pubertà attraverso la

maturazione delle CGP si ottengono gli

spermatogoni . Si organizzano in tubi

seminiferi, le cellule più differenziate si

trovano a livello del lume, e alla periferia

quelle nei primi stadi della differenzzazione. Le

cellule differenziate, da un singolo

spermatociti

spermatogonio, chiamate

primari si mantengono connessi tramite un ponte citoplasmatico.

Gli spermatociti primari vanno incontro alla prima meiosi e diventano

spermatociti secondari con forma ancora rotondeggiante, ma inizia un

spermatidi

cambiamento morfologico. Dalla seconda meiosi si ottengono gli :

incominciano modificazione morfologica, eliminano il citoplasma, e iniziano a

spermatozoi maturi

sviluppare la coda e diventano nel momento in cui il

corpo residuo

citoplama viene eliminato sotto forma di (ca 60gg). Nell'uomo

si producono ca 1000 spermatozoi al secondo. 8

Cellule di sertoli sono di supporto, aiutano la differenzzazione, importanti per

il nutrimento, avvolgono le CGP con delle digitazioni per tutto il processo

differenziativo.

---> Cambiamenti che favoriscono la motilità:

il citoplasma viene eliminato tramite il corpo residuo

• il golgi diventa l'acrosoma (enzimi idrolitici che

• lisano la zona pellucida per entrare --> tagli

proteolitici) nella parte terminale della testa

gran numero di mitocondri, a spirale, nella sezione

• intermedia

coda 9 microtubuli (a doppietto) + 2 centrali

• il nucleo si riduce notevolmente --> condensazione

• della cromatina e eliminazione degli istoni, sostituiti

prevalentemento dalle protammine (molto cariche

+) che compattano fortemente il DNA

la cellula uovo è molto più grande dello spermatozoo, il secondo deve

muoversimolto rapidamente e agilmente, l'ovocita invece deve sostenere le

fasi iniziali dello sviluppo embrionale e mantiene tutto ciò

che deriva dalle due divisioni meiotiche. 9

FECONDAZIONE

la fecondazione avviene nella porzione ampollare della tuba uterina.

---> Fasi

contatto e riconoscimento spermatozoo-oocita

•

gli spermatozoi devono raggiungere l'oocita grazie alla loro motilità e alle

contrazioni della muscolatura liscia della tuba. Solo 300-500 spermatozoi

giungono a destinazione (su circa 2*10^8)

gli spermatozoi nelle vie genitali femminili, fisiologicamente, vanno incontro a

capacitazione (prima non possono fecondare) --> rimozione di molecole

inibitorie.

Quando raggiungono l'oocita, circondato dalle cellule follicolari e dalla zona

reazione acrosomiale

pellucida, avviene la : molecole presenti sullo

spermatozoo e altre sulla zona pellucida entrano in contatto e si attiva un

processo di segnalazione che rilascia ioni Ca e provoca anche l'apertura

+

dell'acrosoma e risliascio degli enzimi che agiscono sugli enzimi della zona

pellucida (lipoproteine: ZP1, ZP2).

Regolazione dell'ingresso dello spermatozoo

•

Superata la zona pellucida le membrane si possono fondere, ma anche questo

passaggio è mediato da proteine sulle rispettive membrane

Izumo Juno

1) (spermatozoo) e (oocita).

fertilina

2) La è una proteina della famiglia ADAM, ha un dominio disintegrina

integrina α6β1

che interagisce con l' sull'oocita. 10

granuli corticali,

Dopo la fusione si ha un processo di esocitosi da parte dei

della cellula uovo, che hanno all'interno degli enzimi che degradano e tagliano

proteine della zona pellucida (importanti per il riconoscimento --> ZP1 e ZP2),

necessario per evitare la plurifertilizzazione\ polispermia (incompatibile con la

vita).

Al momento della fecondazione entrano solo il nucleo e il centrosoma. Le

protammmine si dissociano nella cellula uovo perchè c'è un ambiente riducente

che permette l'espansione. L'oocita completa la seconda divisione meiotica e si

ha l'espulsione del secondo globulo polare.

Fusione del materiale genetico

•

i 2 nuclei vanno verso il centro, nel frattempo i 2 DNA si duplicano e si rompe la

lamina nucleare, i cromosomi si posizionano nella piastra metafasica e avviena

una prima mitosi. Il primo stadio dipolide è un embrione a 2 cellule circondate

dalla zona pellucida che rimane fino all'impianto

inizio dello sviluppo

•

segmentazione : sono le prime divis