Riassunto esame Istologia ed embriologia, Prof. Fagotti Anna, libro consigliato Embriologia umana - Monesi, Massimo de Felici

EMBRIOLOGIA UMANA

Le cellule germinali sono specializzate nella funzione produttiva della specie. Le cellule somatiche e le cellule germinali umane prima delle meiosi possiedono 46 cromosomi nei quali è contenuta una quantità di DNA definita 2c (diploide).

N.B. Il numero dei cromosomi nella specie umana è n=23 (aploide).

Poiché in una cellula somatica, durante lo svolgimento delle sue funzioni, e in una cellula germinale prima della meiosi sono presenti due coppie di ogni cromosoma, il numero dei cromosomi di queste cellule è indicato 2n=46.

Le cellule germinali al termine del loro processo di maturazione possiedono invece 23 cromosomi in condizione definita aploide.

Il dimezzamento del genoma è necessario in quanto alla fecondazione, uno spermatozoo e un ovocita si uniscono mettendo in comune i loro 23 cromosomi. Dall'unione di uno spermatozoo con l'ovocita origina, difatti l'uovo fecondato o zigote, che contiene 46 cromosomi, da cui

derivano tutte le cellule del nuovo individuo. N.B.! In generale possiamo dire che durante la meiosi il numero dei cromosomi, tipico delle cellule di una specie, si dimezza. La meiosi permette anche di assortimento dei geni materni e paterni grazie al Crossing over e alla combinazione casuale dei cromosomi, durante la prima divisione meiotica. Vo la meglio si comprende due divisioni cellulari, precedute da un'unica duplicazione del DNA. I GAMETI I gameti sono: - Cellule che derivano da precursori della linea germinale - Sono aploidi - Sono presenti come cellule maschili e femminili - Vengono prodotti nelle gonadi - Sono destinati alla fecondazione Durante l'embriogenesi le cellule che formeranno i gameti derivano da una linea cellulare chiamata LINEA GERMINALE, distinta dalle cellule della LINEA SOMATICA che invece danno origine a tutti gli altri tipi di cellule specializzate. Le cellule germinali primordiali (PGC), precursori di spermatozoi ed ovociti, derivano.dall'ENDODERMA. Le PGC si originano precisamente dal sacco vitellino per poi migrare verso le gonadi in via di formazione. Le gonadi, di origine mesodermica, sono gli organi (testicoli e ovaio) dove in seguito le PCG subiranno lameiosi. A partire dall'embriogenesi, il processo differenziativo delle PCG implica tre fasi: 1. FASE PROLIFERATIVA: le PCG proliferano per mitosi 2. FASE MEIOTICA O RIDUZIONALE: i gameti diventano aploidi, il processo avviene nelle gonadi. 3. FASE DIFFERENZIATIVA: acquisizione delle specializzazioni a. Lo spermatozoo è piccolo e dotato di motilità b. La cellula uovo è voluminosa e immobile Il differenziamento di gameti maschili e femminili presenta alcune differenze temporali. La meiosi nell'ovogenesi umana inizia intorno al 4° mese nelle ovaie fetali. Negli ovociti primari la meiosi si arresta alla fine della profase I, allo stadio di diplotene, prima della nascita. La meiosi nella spermatogenesi inizia nei testicoli dopo la

nascita nel periodo della pubertà. Pag. 3 a 24

EMBRIOLOGIA UMANA

LA SPERMATOGENESI

L'apparato genitale maschile è responsabile della produzione dei gameti maschili aploidi, gli SPERMATOZOI, e della loro trasmissione. Il sistema riproduttivo maschile è composto dagli organi sessuali primari:

1. TESTICOLI - organi pari contenuti nello scroto
2. VIE GENITALI - sistema di dotti, noti anche come vie spermatiche. Esse comprendono:
   1. Condotti efferenti
   2. Epididimo
   3. Dotto deferente
   4. Dotto eiaculatore
   5. Gran parte dell'uretra
3. GHIANDOLE ESOCRINE - responsabile del liquido seminale. Formate da:
   1. Vescichette seminali
   2. Prostata
   3. Ghiandole bulbo-uretrali di Cowper
4. ORGANO COPULATORE - pene

Il testicolo è anche una ghiandola endocrina dove avviene la produzione e la secrezione di ormoni sessuali maschili, ovvero androgeni. La produzione degli spermatozoi inizia la pubertà, mentre la produzione di ormoni è fondamentale già

Durante lo sviluppo embrionale è richiesta nel corso di tutta la vita. Il processo della spermatogenesi si realizza nei tubuli seminiferi, mentre gli ormoni androgeni sono sintetizzati nelle cellule di Leyding, collocate nel compartimento interstiziale intercalato tra i tubuli. CENNI DI ANATOMIA DEL TESTICOLO La gonade maschile, sede del differenziamento degli spermatozoi, è un organo ghiandolare di forma ovoidale completamente avvolto da un robusto rivestimento di tessuto connettivo fibroso, la TONACA ALBUGINEA. Quest'ultima si ispessisce posteriormente formando il mediastino del testicolo che è anche il punto di convergenza dei vasi sanguigni che irrorano la gonade. Dal mediastino si propagano verso l'interno dell'organo sottili setti connettivali che suddividono l'organo in circa 250 regioni, di forma vagamente piramidale, denominate LOBULI o LOGGE DEL TESTICOLO. Ogni lobulo contiene da uno a quattro tubuli molto convoluti noti come tubuli seminiferi.Gli spazi intertubulari fra le anse dei tubuli seminiferi sono occupati da connettivo lasso interstiziale contente vasi sanguigni e linfatici e le cellule interstiziali endocrine del Leyding (che secernono testosterone). N.B.! La lunghezza stimata complessiva dei tubuli seminiferi nei due testicoli oscilla tra i 300 e i 900 metri. Ogni tubulo seminifero forma un'ansa molto contorta, rete testis, che comunica attraverso i tubuli retti con la rete testis, una rete di canalicoli intercomunicanti che si anastomizzano tra loro localizzata nel mediastino del testicolo. La rete testis è poi in continuità con 10-12 condotti efferenti che costituiscono il tratto iniziale delle vie spermatiche esterne all'agonade, o vie genitali, e veicolano gli spermatozoi dalla rete testis verso il canale dell'epididimo. L'EPIDIDIMO rappresenta il tratto delle vie genitali interposto tra la rete testis e il dotto deferente.Il canale dell'epididimo è un sottile singolo dotto, che si avvolge su sé stesso e forma una struttura lunga 5cm applicata sul margine posteriore del testicolo. Esso è composto da:

• Testa - parte più voluminosa, situata al polo superiore e in rapporto con i condotti efferenti
• Corpo - che costituisce la parte intermedia
• Coda - si trova all'estremità inferiore e a questo livello l'epididimo si ripiega verso l'alto e si continua con il proprio dotto deferente.

Il DOTTO DEFERENTE è un canale che si estende dal canale dell'epididimo al dotto eiaculatore. La sua parte terminale si presenta dilatata e prende il nome di ampolla. Il dotto eiaculatore costituisce l'ultimo tratto delle vie genitali. RICAPITOLANDO Il testicolo o gonade maschile è:

• rivestito da una capsula di tessuto connettivo denso, la tonaca albuginea, che addentrando si suddivide l'organo in LOBULI (circa

250),• Ogni lobulo contiene 1-4 TUBULI SEMINIFERI molto convoluti (circa 1 m cd),• È nella parete dei tubuli seminiferi che avviene la spermatogenesi,• Gli spazi fra i tubuli sono riempiti da tessuto connettivo lasso interstiziale in cui risiedono le celluleinterstiziali di Leydig che producono ormoni sessuali maschili (testosterone).La spermatogenesi avviene al livello della parete dei tubuli seminiferi. Gli spermatozoi maturi liberati nellume tubulare confluiscono, poi, nei condotti efferenti e poi nell’epididimo.

EPITELIO SEMINIFEROI tubuli seminiferi nell’adulto sono formati da un complesso epitelio stratificato, l’EPITELIOSEMINIFERO, costituito da varie generazioni di cellule germinali nel corso del loro processodifferenziativo fino a spermatozoi e da cellule somatiche, le cellule del Sertoli.I tubuli sono delimitati da una tonaca / lamina propria, costituita da una membrana basale e diversi stratidi cellule muscolari lisce peritubulari

(cellule mioidi).Le cellule del Sertoli costituiscono gli elementi somaticidell’epitelio seminifero. Essi si presentano di formacolonnare vagamente triangolare, con la base in contattocon la membrana basale e la porzione apicale protesa versoil lume del tubulo seminifero.

Esse sono strutturalmente organizzate con un complessosistema di prolungamenti citoplasmatici, che avvolgonoogni singola cellula germinale e la accompagnano durantetutto il suo percorso differenziativo fino alla fine dellaspermiogenesi.

Una fondamentale caratteristica delle cellule del Sertoli ècostituita dalla formazione della cosiddetta barrieraemato-testicolare. Infatti, in prossimità della loro regionebasale le membrane laterali delle cellule dei Sertoliadiacenti sono connesse da giunzioni occludenti che siestendono intorno a tutto il perimetro delle cellule. QuestoPag. 5 a 24EMBRIOLOGIA UMANAparticolare dispositivo di giunzione sigilla le cellule tra loro rendendo gli spazi intercellulari

quello adluminale. Sitratta di un processo molto complesso che comporta l'apertura temporanea delle giunzioni tra le cellule delSertoli e le loro immediata chiusura, subito dopo il transito degli spermatociti in preleptotente.

La progressione delle cellule germinali da un compartimento all'altro è supportata dalle contrazioni dellecellule mioidi ed implica un complesso meccanismo che determina l'apertura/chiusura delle giunzioni. Unfattore coinvolto è il TNF-α. Essa è secreta dal Sertoli, regola l'apertura temporanea e la riformazione dellegiunzioni occidenti proprio durante la migrazione degli spermatociti da un compartimento all'altro.

LA SPERMATOGENESI La spermatogenesi e il processo durante il quale glispermatogoni si differenziano in cellule altame