Riassunto esame Embriologia, prof. Procacci, libro consigliato Embriologia, Barbieri, Carinci

SPERMATOGENESI

-CAPITOLO 5-

La gonade maschile inizia a differenziarsi alla 7 settimana per la presenza del

cromosoma Y.

- i cordoni sessuali primitivi si allungano e diventano cordoni seminiferi

- Le gellule germinali primordiali differenziano in spermatogoni

- Si formano le cellule interstiziali (del Leydig) che producono testosterone e

impediscono il degenero del dotto di Wolf.

- Si formano la rete testis e la tunica albuginea (capsula connettivale densa che avvolge

il testicolo).

CAMBIAMENTI DEL TESTICOLO ALLA PUBERTA’

La ripresa dell’attività ormonale genera cambiamenti nel testicolo:

- Aumento di dimensioni

- I cordoni seminiferi sviluppano un lume

- Le cellule interstiziali si differenziano in cellule del Leydig

- Le cellule di sostegno si differenziano in cellule del Sertoli

- Gli spermatogoni diventano spermatogoni A e riprendono la capacità di dividersi

- Il testicolo è suddiviso in setti dalla tunica albuginea

COMPARTIMENTI DEL TESTICOLO

Si divide in 3 parti:

1. Compartimento interstiziale: all’esterno dei tubuli seminiferi, qui sono sintetizzati gli

androgeni

2. Compartimento basale: all’interno dei tubuli (fra la parete del tubulo e il sistema di

giunzioni occludenti delle cellule del Sertoli). Qui si trovano cellule spermatiche in

mitosi

3. Compartimenti adlumiale: all’interno dei tubuli. Qui si trovano cellule spermatiche in

meiosi.

PROLIFERAZIONE

I FASE DELLA SPERMATOGENESI

Al terzo mese di vita intrauterina le cellule germinali primordiali di sono differenziate in

spermatogoni e sono rimaste in uno stato di quiescenza in interfase e incapacità di

dividersi fino alla pubertà.

Alla pubertà diventano spermatogoni A e possono dividersi (scuri). La spermatogenesi

inizia quando gli spermatogoni diventano A1 e chiari.

- Ogni A1 compie 6 divisioni mitotiche, ogni generazione figlia ha caratteristiche

particolari.

- La 4a generazione ritorna A1 e resta come riserva di cellule staminali

- La 6a generazione è fatta da spermatociti primari.

MEIOSI

II FASE DELLA SPERMATOGENESI

Gli spermatociti non si dividono più per mitosi e dal compartimento basale migrano

all’adlumiale.

- Entrano nella profase della meiosi I e acquistano diversità genetica

- Possono sintetizzare proteine

- Sono aploidi

- I nuclei si dividono completamente ma i citoplasmi no e le membrane restano

attaccate in vari punti.

SPERMIOGENESI

III FASE SPERMATOGENESI

Rimodellamento cellulare che porta alla formazione di spermatozoi.

Nel nucleo il DNA si condensa (eterocromatico)

• Nel citoplasma si formano 3 strutture nuove:

•

1. L’acrosoma: organo della penetrazione, una specie di lisosoma gigante contenente

enzimi vari. Posto sulla testa davanti al nucleo.

2. Coda: organo del movimento. A sua volta diviso in 4 segmenti.

- il collo: sede dei centrioli che organizzano i microtubuli dell’assonema.

- Pezzo intermedio: primo tratto dell’assonema rivestito da fibre esterne dense e da una

guaina di mitocondri che fornisce energia per il movimento.

- Segmento principale: assonema rivestito solo da fibre esterne dense.

- Segmento terminale: rivestito solo da membrana cellulare

3. Corpo residuo: raccoglie le parti citoplasmatiche scartate e viene fagocitato dalle

cellule del Sertoli.

Le celllule del Sertoli hanno un ruolo attivo nella spermiogenesi. In tutto il processo le

cellule vengono spinte verso il lume del tubulo.

IL CICLO SPERMATOGENICO

L’intera spermatogenesi nella specie umana ha una durata costante di 64 giorni. Dopo

che uno spermatogone A1 inizia il processo, il clone successivo dovrà aspettare 16

giorni prima di iniziarlo a sua volta. La disponibilità continua di gameti dell’uomo (nella

donna è a ondate) è dovuta al fatto che nell’epitelio seminifero sono presenti cellule a

vari stadi di maturazione.

GLI ORMONI DEL TESTICOLO

La principale funzione endocrina è la priduzione di androgeni e soprattutto testosterone

(cellule del Leydig). La maggior parte del testosterone entra nel circolo sanguigno, una

piccola parte rimane nei testicoli e raggiunge le l’apitelio seminifero e il fluido del lume

dei tubuli. Dai tubuli il testosterone viene catturato da:

- Recettori sulle cellule del Sertoli che lo utilizzano per produrre altri ormoni

- Proteine ABP che lo trasportano ai diversi componenti delle vie genitali.

Il testosterone ha quindi un ruolo nella spermatogenesi. Se questo viene a mancare si

verificano anomalie. Le cellule del Leydig producono testosterone perchè sono

stimolate dall’ipofisi con un ormone identico all’LH.

Inoltre per una spermatogenesi completa è neccessario un secondo ormone ipofisario

che vada ad agire sulle cellule del Sertoli, questo è identico all FSH.

FECONDAZIONE

-CAPITOLO 6-

Processo attraverso il quale 2 cellule sessuali (gameti) si uniscono a formare un’unica

cellula (zigote). Questo racchiude in sè due fenomeni:

- La sessualità: unione di geni di due organismi

- La riproduzione: origine di un nuovo organismo.

La fecondazione è costituita da 4 tappe principali:

1. Avvicinamento dei gameti

2. Penetrazione delle barriere che circondano l’uovo

3. Reazioni dell’uovo

4. Unione dei cromosomi

TRASPORTO NELLE VIE SPERMATICHE

Canali che uniscono tubuli seminiferi all’uretra: tubuli retti, rete testis, dotti efferenti,

canale dell’epididimo, dotto deferente, dotto eiaculatorio.

Epididimo

Canale immediatamente sopra il testicolo, lungo 7 metri ma occupa 5-6 cm. Qui

avvengono i cambiamenti principali del fluido tubulare (che quando lascia i tubuli è

molto diverso dal fluido seminifero che sarà eiaculato) e la maturazione degli

spermatozoi.

- enorme riassorbimento del fluido tubulare

- Spermatozoi acquistano movimento

- Esauriscono riserve metaboliche endogene e diventano dipendenti da fonti esterne

- Perdono la goccia di citoplasma residua

- Acquisiscono un rivestimento di glicoproteine

Dotto deferente

Qui gli spermatozoi sostano fino all’eiaculazione, se non avviene sono riassorbiti.

IL SEME

E’ formato da speratozoi e fluido seminale, di cui la maggior parte deriva dalle ghiandole

sessuali accessorie (vescichette seminali, prostata, ghiandole bulbouretrali).

Contiene molto fruttosio per il nutrimento degli spermatozoi.

TRASPORTO NELLE VIE FEMMINILI

Il seme è depositato in vagina e forma un coagulo grazie a degli enzimi. Questo

coagulo si scioglie in 20-60 minuti grazie ad un altro enzima e gli spermatozoi passano

dala vagina al collo dell’utero. È il passaggio più difficile, il 99% non ce la fa.

Quelli che riescono sostano nelle cripte della cervice, qui possono vivere per giorni

nutriti dal muco cervicale che opera anche una selezione e elimina la maggior parte di

quelli anomali.

Infine attraversano utero e ovidotti richiamati da fattori chemiotattici. Qui si soffermano

nell’ampolla dove di solito avviene la fecondazione, son poche centinaia.

La capacità di fecondare acquisita nel epididimo può essere espressa solo dopo un

periodo di latenza degli spermatozoi nelle vie femminili. Probabilmente in questo

periodo perdono il rivestimento glicoproteico acquisito nell’epididimo. Questo processo

prende il nome di capacitazione.

L’ATTIVAZIONE DEGLI SPERMATOZOI

Trasformazioni che devono avvenire vicino all’uovo perchè sono fondamentali per la

fecondazione ma una volta effettuate allo spermatozoo rimane poco tempo:

- l’acrosoma si gonfia e si fonde con la membrana plasmatica dello spermatozoo

- I movimente della coda da ondulatori diventano a frusta, violenti e irregolari

- La membrana plasmatica acquista la capacità di fondersi alla membrana dell’uovo

PENETRAZIONE 15-20 min

Lo spermatozoo deve superare la corona radiata, la zona pellucida e la membrana

vitellina:

- reazione acrosomiale: vicino alla corona radiata l’acrosoma inizia a rilasciare gli

enzimi , lo spermatozoo si apre un varco e raggiunge la zona pellucida

- Lo spermatozoo si attacca a questa e inizia a scavare con un enzima e battiti della

coda

- Entra nello spazio previtellino e si fonde con la membrana dell’uovo, si crea il cono di

fertilizzazione (un rigonfiamento) in cui c’è una cavità che mette in comunicazione i

citoplasmi, il nucleo e il centriolo entrano nell’uovo.

REAZIONI DELL’UOVO

L’uovo fertilizzato, zigote, deve impedire che altri spermatozoi entrino:

- Reazione corticale dell’uovo: i granuli corticali si staccano dalla MP dell’ovocita e

esplodono, questo la rende molto più resistente.

- Reazione della zona: la zona pellucida cambia le sue proprietà e diventa

impermeabile.

Inoltre l’uovo deve finire la meiosi II e espellere il secondo globulo polare.

Infine i processi di attivazione dell’uovo aumentano il metabolismo e lo preparano a

effettuare la prima mitosi: il centriolo si duplica e si forma il centrosoma dello zigote, si

duplica anche questo e i due figli migrano ai poli opposti organizzando i microtubuli.

L’UNIONE DEI CROMOSOMI

- la membrana nucleare dello spermatozoo si rompe e questo si decondensa

- I cromosomi materni e paterni liberi nel citoplasma sono ciscondati da membrane

nucleari e formano i pronuclei.

- Migrano verso il centro duplicando il DNA e diventando diploidi.

- Le membrane si rompono e i cromosomi di dispongono sulle fibre del fuso già allestite.

Il genoma materno e quello paterno non sono uguali e ciascuno porta un contributo

specifico allo sviluppo dell’embrione: imprintig genomico.

PRIMA SETTIMANA

-CAPITOLO 7-

EVENTI

- Dopo la fecondazione lo zigote si divide senza aumentare di volume per 3 gg

- Si dirige verso l’utero

- Le mitosi non sono asincrone e disuguali ( in tempi diversi e con progenie leggermente

diversa)

- La corona radiata è persa il primo giorno

- Il terzo giorno c’è la compattazione dei blastomeri: implosione in una massa molto

compatta senza all’interno spazi vuoti---> morula

- La morula aumenta la sintesi di RNA e proteine

- Le cellule diventano polari: sviluppano microvilli sulle zone esterne, quelle periferiche

diventano più piccole delle centrali e sviluppano giunzioni occludenti per sigillare la

morula. Le cellule centrale giunzioni comunicanti.

- Il quarto giorno la morula diventa una blastocisti: fra le cellule compaiono spazi pieni di

fluido che formano una cavità unica, i blastocele.

BLASTOCISTI

- È formata da 2 diversi gruppi di cellule:

Un bordo esterno di blastomeri detto trofoblasto: primo dei tessuti extraembrionali, è

• già determinato a non fare parte dell’embrione.

Un cumulo chiamato massa cellular