Riassunto esame Istologia ed embriologia umana, Prof. Papaccio Gianpaolo, libro consigliato Embriologia umana , De Felice

Mesoderma intermedio

Il

All fine della 4ª settimana il mesoderma parassiale si stacca da quello laterale formando i cordoni nefrogeni che decorrono

dalla regione sacrale a quella occipitale. Da mesoderma intermedio si origineranno gli organi dell’apparato uro-genitale. La

regione craniale di ciascun cordone darà origine al pronefro, dove si riconoscono rudimentali nefroni, mentre la restante

porzione da origine al mesonefro e al blastoma metanefrico, dove si svilupperanno il sistema urinario e le vie genitali.

Mesoderma

Il laterale

All’inizio della 4ª settimana il mesoderma laterale appare formato da due lamine: la somoatopleura che in continuità con la

somatopleura extra embrionale riveste l’amnios, la splancnopleura che in continuità con la splancnopleura extraembrionale

riveste il sacco vitellino. Le due cavità delimitano il celoma intra embrionale, in comunicazione con il celoma extraembrionale,

ma durante la 4ª settimana si separano, e il celoma intra embrionale assume la forma a U. Il celoma si trova tra la membrana

bucco-faringea e il setto trans verso, diventerà la membrana pericardica, mentre i due canali daranno origine alla cavita

pleurica e pelvica-peritoneale. Lo strato parietale formato dalla somatopleura dara origine alle sierose parietali, ai tessuti

connettivi e al derma delle regioni laterali e ventrali del corpo. Lo strato viscerale formato dalla splancnopleura dara origine ai

connettivi, ai muscoli lisci e alla sierosa viscerale, le sottili membrane che rivestono gli organi contenute nelle tre cavita chiuse

derivante dal celoma. I lembi delle sierose formano i mesenteri che mantengono gli organi viscerali sospesi nella cavita

pelvica-peritoneale.

A causa delle crescita del prosencefalo in direzione craniale, dell’ampliamento della cavita pericardica e della crescita

dell’intestino anteriore: la regione cardiogenica ruota di 180º prima in basso e poi dorsalmente, spostando i tubi endocardiaci

in una posizione dorsale alla cavità pericardica, superiore al diaframma e ventrale all’intestino anteriore. Il sollevamento dei

margini laterali dell’embione determina la fusione dei tubi endocarditi in direzione A-P. Le cellule della splancnopleura

proliferano e formano intorno ai tubi il mantello mioepicardico, che darà origine ai cardiomiociti del miocardio e dell’epicardio.

Il cuore è sospeso per mezzo del mesocardio dorsale nella cavità pericardica, ed è distinguibile in quattro regioni: il bulbo, il

ventricolo primario, l’atrio primario e il seno venoso. Al 24ª giorno i cuore si ripiega verso destra, assumendo una forma a C e

poi a S che portano le 4 regioni a modificare la loro posizione che in direzione cranio caudale sono: il bulbo, il ventricolo

primitivo, l’atrio primitivo e il seno venoso. Alla fine della 4ª settimana il cuore è un tubo ripiegato con parete a tre strati e

quattro dilatazione, due a livello del ventricolo e due a livello dell’atrio. A seguito dei ripiegamenti, il mesocardio dorsale

scompare e il cuore rimane sospeso grazie ai vasi sanguigni. Nel seno venoso il cuore riceve sangue ossigenato dalle vene

ombelicali e sangue venoso dalle vene cardinali e vitelline; il sangue passa nell’atrio primitivo e nel ventricolo primitivo nel

bulbo e nel sacco aortico. Da qui attraversa le due aorte dorsali fluisce al corpo dell’embione tramite la arterie Insegmentali, al

sacco vitellino tramite l’arteria vitellina e torna alla placenta tramite le arterie ombelicali per essere ossigenato.

Lo dell'endoderma

sviluppo

A seguito del ripiegamento dell’embrione l’endoderma si richiude a formare l’intestino primitivo che racchiude parte del sacco

vitellino. Il ripiegamento divide l’intestino in 4 regioni: la parte dove sbocca il dotto vitellino costituisce l’ intestino medio;

l’intestino anteriore che va dalla membrana bucco-faringea all’ intestino medio, la cui parte anteriore costituisce l’ intestino

faringeo; l’ intestino posteriore va dalla membrana cloacale all’ intestino medio, la cui regione terminale forma la cloaca, che

tra le 4ª e la 6ª settimana si divide in seno urogenitale e canale anorettale. Il sacco vitellino a seguito del ripiegamento è

diviso in tre regioni: una parte all’interno dell’intestino primitivo, il dotto vitellino e il sacco vitellino residuo. Nella parete del

sacco vitellino sono presenti le cellule germinali primordiali che tra la 4ª e 6ª settimana migrano negli abbozzi gonadici, e nell

splancnopleura che riveste il sacco vitellino sono inn corso vasculogenesi e emopoiesi. Le regioni dell’intestino vanno

incontro a processo di morfogeneci che porteranno allo sviluppo dell’abbozzo delle vie respiratorie e degli organi

dell’’apparato digerente. La struttura concentrica degli organi degli apparati gastrointestinali dipende da un gradiente di SHH,

infatti l’alta concentrazione iniziale impedisce il differenziamento in muscolatura liscia della splancnopleura che avvolge il

tubo, favorendo la formazione della componente connettivale della mucosa, quando la concentrazione di SHH è bassa si

forma la tonaca muscolare e innervazione. Dall’endoderma derivano quindi, in direzione cranio caudale: tasche brachiali e

tiroide; apparato respiratorio e gastrointestinale; seno urogenitale. I segnali nodal proveniente dal nodo di Hensen permettono

di dividere il destino del mesoderma e dell’endoderma, ma conferiscono anche un’identità regionale a quest’ultimo. Alla fine

della gastulazione l’endoderma è diviso in tre regioni, per espressione anteriore di fattori di crescita come HHEX, FOXA2 e

SOX2 e posteriore di CDX1,2,3. L’endoderma continua a ricevere segnali di differenziamento dal mesoderma, che si associa

all’ intestino primitivo, e in cui sono espressi combinazioni di geni HOX. I segnali che inducono il differenziamento

dell’endoderma includono membri della famiglia FGF, WNT, BMP e RA.

l'asse

lungo A-P

Lo schema corporeo

La posizione degli organi lungo l’asse A-P è determinato da geni emeotici o HOX che codificano per proteine con funzione di

fattori di trascrizione, caratterizzati da sequenze identiche di amminoacidi, gli omeodomini, che legano specifiche sequenze di

DNA e che attivano specifici gruppi di geni in grado di guidare la formazione del corpo. Il genoma umano contiene 4 gruppi di

geni Hox per corredo aploide, da HOXA a HOXD, sui cromosomi 2,7,12 e 17. Esiste un codice dei geni Hox, attraverso cui

una certa combinazione di geni Hox specifica la posizione degli organi lungo l’asse A-P. L’acido retinoico gioca un ruolo

importante nell’indurre l’espressione di Hox.

Gli embrionali

annessi

Durante la 4ª settimana l’amnios ricopre tutto l’embrione fino all’anello ombelicale, da cui emerge il peduncolo di connessione

che ingloba il dotto vitellino, il sacco vitellino residuo e l’allantoide. L’embrione è nella cavita amniotica. Le cellule del

citotrofoblasto perforano lo strato sinciziale, addentrandosi nello strato decidurale andando a formare il guscio del

citotrofoblasto, che ancora il corion alla mucosa decidurale. Il villi che connettono il guscio al disco corionico sono definiti villi

ancoranti, da cui si sviluppano i villi fluttuanti che si proiettano nelle lacune sanguigne per ampliare la superficie di scambio

tra embrione e sangue materno

Processi M olecole

e

IGeniflox

I geni sono stati identificati in drosophila, mutazione di queste geni causa trasformazioni omeotiche, ossia un posizionamento

errato, anomalo e duplicato del corpo. Gruppi geni Hox sono posizionati sullo stesso cromosoma in una sequenza tra 3’ e 5’

che rispecchia la loro espressione sull’asse A-P. Nell’uomo sono presenti 4 gruppi di geni Hox per corredo aploide, che va da

HOXA a HOXD. I geni di mammifero HOX sono numerati da 1 a 13 a cominciare all’estremità del complesso che è espresso

più anteriormente. I gen con lo stesso numero, ma che appartengono a complessi diversi, sono definiti paraloghi. L’acido

retinoico gioca un ruolo importante nell’indurre l’espressione dei geni HOX in maniera dose-dipendete: i geni espressi ai 3’

sono più sensibili all’espressione di RA per cui sono espressi per prima. Il codice dei geni Hox suggerisce che una certa

combinazione di geni HOX determina una parte del corpo lungo l’asse A-P.

formazione

della dei

decidan

Meccanismi soriti

I somiti si formano dalla segmentazione del mesoderma parassiale. Esperimenti nel pollo e nel topo hanno dimostrato che il

mesoderma parassiale ha una capacità intrinseca di formare somiti, che è acquistata durante la gastrulazione. La formazione

dei somiti è regolata dall’espressione periodica di geni oscillanti e dallo stabilirsi di un gradiente di fattori di crescita, tra cui

WNT e Notch. Seguendo l’espressione di hes2 lfng della via di segnalazione di Notch si è osservato che, in un determinato

momento questi sono espressi in tutte le cellule della regione posteriore del mesoderma presomitico, per poi rimane espressi

solo nella regione posteriore dei somiti e del mesoderma che li sta formando. La via di segnalazione attivata dai geni oscillanti

agiscono su due processi: inducono l’EMT, e inducono l’espressione dell’efrine, proteine di membrana. L’interazione tra l’efine

della regione anteriore del somita con il suo recettore nella regione posteriore del somita pre-esistente determina il distacco

del nuovo somita a causa delle forze di repulsione. L’espressione dei geni oscillanti è controllata dal gradiente opposto di

WNT3a FGF8, la regione dove si incontrano tali gradienti è il fronte d’onda, dove si svilupperà un nuovo somita.

Il processo di epiteliazzione inizia o prima che il somita si stacchi, ed è determinato da fattori extra cellulari come la

fibronectina e delle N-caderine che permettono lo sviluppo della lamina basale e delle giunzioni tra cellule. L’induzione di

queste proteine è controllato da fattori di trascrizione paraxis.

Terza settimana di

sviluppo

formazione trilaminare

dell'embrione

Gastrolazione e

Durante la terza settimana l’embrione va incontro alla gastrulazione, in cui avremo la conversione da embrione bilaminare a

trilaminare: ectoderma, mesoderma, endoderma. A seguito della formazione dei tre foglietti avviene anche la specificazione

dei foglietti nelle regioni organo formative del corpo. La gastrulazione inizia durante il 14-15 giorno. Durante la terza

settimana, le cellule dell’ipoblasto (endoderma viscerale anteriore, AVE) producono molecole segnale che determinano la

formazione della linea primitiva, ossia un’ispessimento dell’epiblasto, che si forma sul margine caudale. La linea primitiva è la

regione dove le cellule dell’epiblasto vanno incontro a un cambiamento di forma, proliferano e si invaginano al di s