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

Embriologia: ovogenesi e i cicli femminili

Le cellule germinali e la formazione delle gonadi

Le cellule germinali migrano negli abbozzi indifferenti delle gonadi dalla 4^a alla 6^a settimana. L'assenza del cromosoma Y fa evolvere le gonadi in senso femminile:

• Viene riassorbito il dotto di Wolf
• Si sviluppa il dotto di Muller.

Le cellule germinali diventano ovogoni (diploidi).

Gametogenesi

La gametogenesi è il processo di trasformazione completa delle cellule germinali in gameti (aploidi). Per produrre gameti aploidi, gli ovogoni devono andare incontro a una meiosi. Nella donna le meiosi iniziano nella vita intrauterina, si arrestano per anni e riprendono con la pubertà. Tutti gli ovogoni durante la vita embrionale o iniziano la meiosi I e diventano ovociti primari, o degenerano. Durante la meiosi I, gli ovociti primari sono ricoperti da cellule piatte dei cordoni corticali: le cellule follicolari.

• Si forma un rivestimento mononucleare
• A loro volta formano all'esterno la membrana propria.

Ovocita + cellule follicolari = follicolo primordiale, unità funzionale dell'ovaio. I follicoli si arrestano alla fase diplotene della profase della meiosi I. La ripresa della meiosi può avvenire in qualsiasi momento tra pubertà e menopausa. La ripresa è un fenomeno continuo, ma il suo completamento è un fenomeno ciclico: ciclo ovarico della donna.

Suddivisione del ciclo ovarico

• Fase follicolare: dominata da estrogeni emessi dal follicolo. A sua volta divisa in:
  • Fase preantrale
  • Fase antrale
  • Fase preovulatoria
• Ovulazione
• Fase luteinica: progestinici emessi dal corpo luteo

Fase preantrale (3-5 giorni)

Accrescimento follicolare, soprattutto dell'ovocita primario (da 20 a più di 100 µm).

• Quattro modifiche nelle cellule follicolari:
  • Da piatte diventano cubiche e proliferano. Il follicolo primordiale diventa follicolo primario. Formano strati sovrapposti, la granulosa, priva di vasi ma con molte giunzioni comunicanti.
  • Secernono molte glicoproteine che formano una barriera attorno all'ovocita, la zona pellucida. La granulosa resta in contatto con l'ovocita tramite prolungamenti.
  • Nuovo strato cellulare sulla superficie del follicolo, la teca. La teca interna è ghiandolare e ricca di vasi, quella esterna è una capsula fibrosa.
  • Comparsa di recettori. Le cellule della granulosa acquisiscono recettori per l'ormone follicolo stimolante (FSH), quelle della teca per l'ormone luteinizzante (LH). Entrambi gli ormoni sono gonadotropine.

Fase antrale (8-12 giorni)

I follicoli arrivano a questa fase solo se hanno un numero sufficiente di recettori e se in circolo ci sono abbastanza FSH e LH, altrimenti vanno incontro a atresia.

• Ulteriore proliferazione delle cellule della teca e della granulosa
• Secrezione di un liquido che forma un grande antro nella granulosa, i follicoli con l'antro sono follicoli secondari.
• L'ovocita non aumenta le dimensioni ma è circondato da cellule della granulosa che formano il cumulo ooforo. Questo sporge quasi completamente nel liquido atrale.
• Il follicolo diventa una ghiandola endocrina che produce androgeni e estrogeni:
  • Gli androgeni sono prodotti dalla teca interna,
  • Gli estrogeni sono prodotti dalle cellule della granulosa che convertono gli androgeni in estrogeni sotto lo stimolo dell'FSH. Con un meccanismo di feedback positivo l'FSH genera un'enorme proliferazione della granulosa e quindi anche del livello di estrogeni.
  • Le cellule della granulosa acquistano anche recettori per l'LH.

Fase preovulatoria

Ripresa della meiosi grazie a un'ondata di LH che nelle ore prima dell'ovulazione ha livelli molto più alti del normale.

• Si completa la meiosi I, quasi tutto il citoplasma viene dato all'ovocita secondario, (l'altro è il globulo polare)
• L'ovocita secondario inizia la meiosi II e si arresta in metafase.
• Aumento del Ø del follicolo, da 6 a 20 mm, viene anche chiamato follicolo terziario.

Ovulazione

• Rottura del follicolo, non per esplosione ma per effetto di enzimi come plasmina e collagenasi
• Il punto di rottura è lo stigma, rigonfiamento avascolare molto sottile.
• Espulsione dell'ovocita assieme a cellule del cumulo ooforo che formano la corona radiata e a liquido antrale.
• Rottura della membrana propria tra teca e granulosa, si mischiano e la teca si vascolarizza: corpo luteo.

Fase luteinica

• Il corpo luteo è una ghiandola endocrina specializzata nella produzione di progesterone.
• Ipertrofia delle cellule della granulosa: si ha aumento di volume senza altre divisioni cellulari.
• Il corpo luteo è mantenuto dall'LH che ha quindi funzione proliferativa e nutritiva. Se non avviene la fecondazione però resiste solo 14 giorni, poi va incontro a luteolisi.
• La luteolisi è un processo degenerativo programmato intrinseco alla cellula che può essere evitato solo con l'ormone gonadotropina corionica umana che è rilasciato solo se avviene la fecondazione.

Meccanismi di controllo del ciclo ovarico

Vi sono 4 meccanismi che controllano il ciclo ovarico:

• Feedback negativo tra ormoni ovarici e ormoni ipofisari: gli uni inibiscono gli altri, ma non sempre. L'inibizione di estrogeni su ipofisi funziona solo al di sotto di un valore soglia, superato questo valore l'inibizione diventa stimolo. (es. Picchi di FSH e LH avvengono nonostante gli estrogeni prodotti dai follicoli antrali).
• Feedback positivo degli estrogeni del follicolo antrale.
• Feedback positivo di FSH e LH nella fase preovulatoria.
• Autodistruzione del corpo luteo.

Il ciclo dell'utero o ciclo mestruale

L'utero è formato da:

• Perimetrio: tonaca sierosa all'esterno
• Miometrio: tonaca muscolare liscia a metà
• Endometrio: tonaca mucosa all'interno. Epitelio colonnare semplice con cellule secretorie e cellule ciliate + stroma di connettivo. Contiene le ghiandole uterine. Questo a sua volta può essere diviso in tre strati, dal lume all'interno:
  • Compatto: epitelio di rivestimento + stroma contenente la porzione terminale dei vasi e lo sbocco delle ghiandole
  • Spugnoso: corpi ghiandolari e rete vascolare
  • Basale: fondo cieco delle ghiandole tubulari

Il ciclo si divide in tre fasi:

• Fase mestruale: l'endometrio si sfalda dopo la scomparsa del corpo luteo a causa dell'assenza del progesterone che questo produceva.
• Fase proliferativa: inizia subito dopo la mestruazione. L'ipofisi secerne gonadotropine che stimolano le ovaie a produrre estrogeni. Gli estrogeni aumentano la proliferazione delle cellule dello strato basale e inducono la sintesi di recettori per progesterone.
• Fase secretiva: il progesterone legato ai recettori induce le ghiandole uterine a produrre un secreto mucoso e stimola ulteriormente la proliferazione dello stroma.

Ciclo del collo dell'utero

La parte superiore è rivestita da epitelio cilindrico semplice con ghiandole che secernono muco cervicale, la parte inferiore da un epitelio squamoso stratificato che si continua con quello della vagina. Il muco cervicale cambia seguendo il ciclo ovarico.

Spermatogenesi

La gonade maschile

La gonade maschile inizia a differenziarsi alla 7^a settimana per la presenza del cromosoma Y.

• I cordoni sessuali primitivi si allungano e diventano cordoni seminiferi
• Le cellule 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 pubertà

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

Comparti del testicolo

Si divide in 3 parti:

• Comparto interstiziale: all'esterno dei tubuli seminiferi, qui sono sintetizzati gli androgeni
• Comparto 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
• Comparti adluminale: all'interno dei tubuli. Qui si trovano cellule spermatiche in meiosi.

Proliferazione e fase della spermatogenesi

Al terzo mese di vita intrauterina le cellule germinali primordiali si 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 4^a generazione ritorna A1 e resta come riserva di cellule staminali.
• La 6^a generazione è fatta da spermatociti primari.