Riassunto esame Embriologia, prof. Musarò, libro consigliato Embriologia Umana, De Felici

SVILUPPO DEL MIDOLLO SPINALE

Deriva dalla porzione caudale del tubo neurale che all'inizio si estende fino alla punta

coccigea della colonna. Questo rapporto cambia poi a causa della diversa crescita del

midollo rispetto alla colonna.

Alla nascita, infatti, il midollo termina a livello di L2.

Dal punto di vista istologico, lo sviluppo del midollo può essere diviso in 4 fasi:

Formazione del canale dell'ependima = le cellule della parete del tubo neurale

 vanno incontro ad un processi proliferativo che porta alla riduzione della cavità del

tubo; prima a formare una fessura a sezione losangica, poi a dar luogo ad un sottile

tubicino (canale dell'ependima), la cui parete è formata da un singolo strato di

cellule cubico-cilindriche. In questa zona alcune cellule neuroepiteliali si differenziano

in neuroblasti che si portano esternamente formando la zona mantellare (che

diventerà la sostanza grigia).

Formazione delle lamine alari e basali = i corpi cellulari derivati dalle lamine

 basai formeranno le colonne ventrali, motrici e costituiranno le aree motorie del

midollo; le cellule delle lamine alari formeranno gli ispessimenti dorsali (aree

sensoriali del midollo spinale)

Formazione della zona marginale = esternamente allo strato mantellare si

 organizza una regione priva di corpi cellulari e ricca di fibre nervose originate dalle

cellule della zona mantellare; la zona marginale. Questa zona si ispessisce e

gradualmente si trasforma nella sostanza bianca del midollo.

Sviluppo delle radici dorsale e ventrale = i prolungamenti che derivano dai

 neuroni di moto localizzati nelle colonne anteriori della sostanza grigia fuoriescono

dal midollo e costituiscono le radici.

A poco a poco i neuroblasti vanno incontro alla trasformazione in neuroni maturi e

quando ciò avviene mostrano un'organizzazione dorso-ventrale precisa:

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Neuroni sensitivi = nella parte dorsale

 Neuroni motori viscerali e somatici = nella parte ventrale

 Interneuroni = tra i neuroni sensitivi e i motori



L'istogenesi dei neuroni motori del midollo e dei neuroni gangliari comporta la

formazione di un nervo spinale, costituito da fascetti di prolungamenti periferici delle

cellule sensitive gangliari che decorrono appaiati a fascetti di prolungamenti delle

cellule di moto.

ISTOGENESI DEL SISTEMA NERVOSO

Gli elementi cellulari propri del sistema nervoso si possono raggruppare in due

categorie: neuroni e glia.

Derivano entrambi dal neuroectoderma del tubo neurale e dalle creste neurali; tranne

le cellule della microglia che hanno una derivazione incerta --> si pensa che originino

dal mesenchima mesodermico che si infiltra nel tessuto nervoso in formazione. Dal

periodo fetale in poi, la microglia origina dai monociti del sangue.

Nel sistema nervoso centrale ci sono 4 tipi cellulari: neuroni, oligodendrociti,

astrociti, cellule ependimali che derivano dal neuroepitelio.

I neuroni gangliari, le cellule di Schwann e le cellule satelliti del sistema

nervoso periferico derivano dalle creste neurali.

Mentre il tubo neurale prende forma, nella sua parete si svliuppano 3 strati:

ependimale, marginale, mantellare.

Tra la 4-6 settimana le cellule del neuroepitelio che delimitano il lume del tuo neurale

si dividono simmetricamente secondo piani perpendicolari alla membrana basale,

rimanendo quindi adese ad essa e allo stesso tempo differenziando in cellule

ependimali (si allungano verso la periferia della parete e si dividono con divisioni

simmetriche perpendicolari alla membrna) e cellule gliali radiali (emettono dei

lunghi prolungamenti che si estendono fino alla superficie del tuno neuroale, la

superficie piale).

Successivamente le cellule radiali cominciano a dividersi in modo asimmetrico,

generando cellule radiali e neuroblasti.

Il meccanismo alla base di questa divisione è basato sulla ripartizione asimmetrica

della ciclina D2: la cellule che ne rimane priva cessa di dividersi e va incontro a

differenziamento neuronale.

I neuroblasti (prima apolari e poi bipolari) si spostano lungo i prolungamenti delle

cellule radiali e si allontanano dallo strato ependimale verso lo strato mantellare (più

esterno).

I prolungamenti dei neuroblasti dello strato mantellare si estendono poi ancora più

perifericamente, osì da formare una regione esterna priva di corpi di cellule nervose e

costituita da un insieme di prolungamenti dei neuroblasti (strato marginale), che si

differenziano progressivamente in neuroni.

L'architettura a 3 strati rimane quindi nel midollo spinale e in varie regioni del cervello,

ma nella corteccia cerebrale e cerebellare avvengono ulteriori migrazioni che creano

nuovi strati (max 6).

Appena le cellule gliali radiali smettono di produrre neuroblasti a ritmi frenetici

cominciano a produrre i glioblasti (che dopo differenziano in astrociti e

oligodendrociti). 36

Il periodo stimato di proliferazione del neuroepitelio e delle cellule radiali va da 4

settimana-5mese.

Nell'istogenesi del sistema nervoso risulta fondamentale il processo di migrazione

dei neuroblasti, che avviene lungo vie tracciate nelle fasi più precoci che, nella

maggior parte dei casi, sono rappresentate dalle cellule gliali radiali (che

scompaiono poi differenziandosi in neuroblasti e astrociti o alcuni tipi di glia).

Quando un neuroblasto raggiunge la sua destinazione definitiva comincia a emettere

prolungamenti di tipo dendritico e assonico.

La cellule nervosa emette delle propaggini che costituiscono alla loro estremitò i cono

di crescita (slargamento piuttosto irregolare, spesso con una terminazione a punta)

--> la membrana plasmatica del cono contiene recettori in grado di interagire con

l'ambiente e presenta numerosi prolugamenti microscopici (filopodi e lamelle) che si

irradiano in tutte le direzioni e sono dotati di un continuo movimento.

CELLULE DELLE CRESTE NEURALI

La cresta neurale si presenta inizialmente come una lamina unica che occupa la

regione dorsale el tuo neurale, al di sotto dell'ectoderma dorsale. La lamina si stacca

poi dal tubo neurale e si bipartisce in due cordoni che si spostano nella regione

dorsomediale del tubo, frammentandosi in numerosi aggregati di cellule che iniziano a

migrare.

La migrazione implica una transizione epitelio-mesenchimale per cui si disperono

lungo vie migratorie specifiche e giungono nella loro posizione finale dove

differenziano.

Le cellule delle creste neurali vengono oggi considerate cellule staminali

multipotenti capaci di autorinnovarsi. Per l'ampio numero di derivati sono

considerate da alcuni come un 4° foglietto embrionale.

La NC può essere divisa in 4 regioni lungo l'asse AP:

Cresta neurale CRANIALE = le cui cellule danno origine ai gangli dei nervi craniali,

 alle cellule di Schwann, ai melanociti e a parte del derma della faccia; a condroblasti,

osteoblasti e cellule muscolari lisce.

Migrano in direzione dorso-laterale, negli archi (I e II) e nelle tasche faringee, dove

alcuni pensano possano dare origine anche alle cellule C della tiroide

Cresta neurale CARDIACA = subito sotto quella craniale; le cui cellule migrano

 negl archi faringei dando origine a melanociti e condroblasti della cartilagine del

collo. Inoltre danno origine alla parete muscolo-connettivale delle grandi arterie e

contribuiscono alla formazione del setto tronco-conico che separa la circolazione

polmonare dall'aorta

Cresta neurale TORACICA = le cui cellule intraprendono 2 maggiori vie di

 migrazione:

cellule che danno origine ai melanociti migrano in direzione dorsolaterale

oLe

nell'ectoderma e continuano la migrazione lungo la linea mediale dell'addome

cellule migrano in direzione ventro-laterale lungo la metà anteriore di ogni

oAltre

sclerotomo (alcune restano nello sclerotomo e daranno origine ai gangli dorsali;

altre migreranno centralmente dando origine a cellule di Schwann, gangli

simpatici, midollare del surrene, gruppi di neuroni che circondano l'aorta)

Cresta neurale VAGALE e SACRALE = le cui cellule generano i gangli

 parasimpatici dell'intestino 37

FORMAZIONE E SVILUPPO DELLE MENINGI

Le meningi sono un sistema di membrane di tessuto connettivo che rivestono il SNC e

proteggono l'encefalo e il midollo spinale. Le cellule che le formano compaiono alla 4

settimana.

Le meningi possono avere una derivazione sia ectodermica che mesodermica:

Le meningi che circondano il prosencefalo derivano dalle creste neurali

 Le meningi che circondano il resto del cervello e del midollo provengono dal

 mesoderma somatico

E' stato osservato che alterazioni nell'espressione del fattore di trascrizione FOXC1

interferisce con la formazione delle meningi del prosencefalo. Studi successivi hanno

suggerito un potenziale ruolo di questo fattore nel regolare la migrazione di cellule

meningee.

Le meningi sono inoltre importanti perchè costituiscono una nicchia che ospita cellule

staminali (sia nelle fasi di sviluppo sia nel cervello adulto).

SVILUPPO DELL'IPOFISI

L'ipofisi è costituita da 2 lobi:

Adenoipofisi = lobo anteriore, divisibile in:

 Pars distalis: sezione più estesa

o Pars tuberalis: collare di tessuto che circonda il penduncolo infundibolare

o Pars intermedia: stretta fascia che di solito è seprata dalla pars distalis da una

o fessura ipofisaria

Neuroipofisi = lobo posteriore, divisibile in:

 Pars nervosa: parte principale della ghiandola pituitaria posteriore

o Eminenza mediana: sezione superiore della neuroipofisi sopra la pars tuberalis

o Peduncolo infundibolare: il "gambo" che collega la pars nervosa alla base del

o cervello

L'adenoipofisi si sviluppa da un'evaginazione ectodermica dello stomodeo

immediatamente davanti alla membrana buccofaringea, nota come tasca di Rathke.

La neuroipofisi origina invece da un diverticolo discendente del diencefalo, il processo

infundibolare.

L'estremità inferiore di tale diverticolo darà origine alla neuroipofisi mentre la porzione

intermedia al peduncolo ipofisario.

Una parte del pavimento del diencefalo si accresce caudalmente, formando la pars

nervosa con il peduncolo infundibolare. Successivamente la parete anteriore della

tasca di Rathke si ispessisce formando la pars distalis, mentre la parete posteriore

formerà la pars intermedia.

La pars nervosa aderirà alla pars intermedia formando il lobo posteriore.

La pars distalis con la pars tuberalis formerà il lobo anteriore.

PROCESSI E MOLECOLE

Meccanismi molecolari dell'induzione del neuroectoderma e del

differenziamento neuroni-glia 38

Le cellule neuroepiteliali del neuroectoderma si formano da cellule ectodermiche che

evitano segnali istruttivi (tra cui quelli delle proteine BMP che inducono il

differenziamento epidermico).

La notocorda secerne proteine (come cordina, follistatina, noggina) che inibiscono

l'