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EMBRIOLOGIA - Coggle Diagram
EMBRIOLOGIA
Gameti e fecondazione
Inizio dello sviluppo:
fecondazione
Fusione dei due contributi :female_sign: e :male_sign: : i due gameti, ovocita e spermatozoo, cellule germinali mature aploidi
Zigote (diploide), la prima cellula in grado di dare origine a un nuovo organismo
Gametogenesi
per ottenere i due contributi aploidi
Ovogenesi
:female_sign:
Processo di produzione delle cellule uovo
Sede: ovaie
Tempi: inizia prima della nascita, con andamento ciclico per la durata della fase di fertilità della femmina = dal menarca alla menopausa
Primi precursori dei gameti =
cellule germinali primordiali PGCs
, sono cellule totipotenti dell'epiblasto
prima della gastrulazione, 3a settimana: evitare morfogeni :arrow_right: migrazione in nicchia prossima all'allantoide (nell'endoderma extraembrionale del sacco vitellino)
4a-5a settimana: creste gonadiche (gonadi non sessualmente differenziate, fino a 6a sett.) :arrow_right: migrazione delle PGCs negli abbozzi di gonadi
Riassorbimento dotto di Wolff/dotto mesonefrico, differenziamento gonadico
2 more items...
Spermatogenesi
:male_sign:
Sede: testicoli, tubuli seminiferi (600 m)
Tempi: inizio dalla pubertà senza interruzioni per tutta la vita
Processo di produzione degli spermatozoi
Riproduzione sessuata
si ha quando si uniscono i 2 contributi gametici femminile e maschile
comporta
ricombinazione casuale
del materiale genetico :arrow_right: :arrow_double_up: probabilità di generare prole sempre più adattiva in ambiente in continuo cambiamento
1a settimana
Dalla fecondazione alle
prime fasi dello sviluppo
Conseguenze della
fecondazione
:
ripristino della
diploidia
determinazione del
sesso
inizio della
segmentazione
a partire dalla
1a div mitotica
dello zigote
Formazione dello
zigote
=
punto zero
dello sviluppo embrionale
dallo zigote derivano tutte le cellule dell'organismo :arrow_right:
stesso patrimonio genetico
10.000 mld
di cellule totali richiedono circa
43 mitosi
per essere generate (2^43), con mitosi di 24h (mammiferi) basterebbe
1,5 mesi
per generare l'organismo intero
vs
9 mesi
di gravidanza :arrow_left:
differenziamento
attivazione/disattivazione selettive di geni diversi in sequenza programmata (commitment :arrow_right: differenziamento)
differenziamento
cellulare
(materiale genetico, progressiva e irreversibile riduzione della potenzialità genica)
differenziamento
istologico
(acquisizione da parte di più cellule di proprietà morfologiche e funzionali simili, nella costituzione di un tessuto)
espressione di circa
300 citotipi differenti
la maggior parte dei citotipi intraprendono il
percorso differenziativo
in
ambito intrauterino
, durante lo
sviluppo embrionale
; per alcuni citotipi permangono
nicchie di pseudostaminalità
tessuti ad alto rinnovamento cellulare (sangue, cute, epitelio intestinale)
riprogrammazione coordinata e puntuale
dei 2 contributi genetici: da parte dell'
ovocita
attraverso
modificazioni epigenetiche
(...)
grazie a
fattori di regolazione
materni presetni nel citoplasma
Clonazione della pecora Dolly
, 1996
Principio fondamentale dell'equivalenza genomica
Applicazioni:
SCNT
= riattivazione di geni embrionali e ristabilimento di totipotenza zigotica
es.
inibitore HDAC
Zigote incapsulato nell zona pellucida e circondato dalla corona radiata (cells della granulosa)
Spostamento dalla sede della fecondazione (tuba) alla sede dell'
annidamento
:
utero
contemporanei
1a divisione mitotica (a 24-30h dalla fecondazione) dà inizio alla
segmentazione cellulare
per le prime 2 div mitotiche,
genoma zigotico
rimane
silente
: organelli, mRNA e proteine che sostengono l'attività cellulare e vengono distribuite alle cellule figlie sono tutti di
origine materna
2 blastomeri
poi,
segmentazione
procede
asincrona
(non contemporaneamente in ogni cellula :arrow_right: non ho sempre n° pari di blastomeri) e
asimmetrica
(piani di segmentazione non simmetrici, piani successivi ortogonali rispetto il precedente)
allo stadio di
4 blastomeri
ho specifiche
classi di geni
espresse per mantenere la
totipotenza
:
per fattori di trascrizione:
OCT4
SOX2
Nanog
e per enzimi:
WNT
TGF-β
(+ contributo di molecole nell'ovidutto, nell'utero)
blastomero = cellula
totipotente
, indistinguibili per le prime 3 div mitotiche (
cellule staminali totipotenti
)
dalla 4a mitosi: inizia il
differenziamento
, perdita di potenzialità, da totipotenti a
pluripotenti
(capaci di generare tutti i tessuti dell'organismo, non gli annessi embrionali)
3°-4° giorno,
8-16 blastomeri
: inizia
compattazione
= il compattarsi delle cellule che si dividono in volume finito e fisso (zona pellucida) e diminuiscono in dimensioni
3 more items...
entro le prime 30h persa la corona radiata, permane la zona pellucida :arrow_right: cellule fanno mitosi e aumentano in numero in un volume che non aumenta di dimensioni! i blastomeri diminuiscono in volume
2a settimana
3a settimana
4a settimana
Annessi embrionali
Teratogenesi
Sviluppo umano:
3 periodi principali
1. Pre-embrionale
Dalla fecondazione (zigote) all'impianto, i primi 14 giorni, 2 settimane
Prodotto del concepimento
2. Embrionale
Dalla gastrulazione (terza settimana) fino alla fine del secondo mese
Gastrulazione
come passaggio cruciale: formazione dei
3 foglietti germinativi
Organogenesi
Proliferazione cellulare controllata, accompagnata da apoptosi programmata
Migrazione cellulare
Transizioni epitelio-mesenchimali (e viceversa)
Processi di fusione e invaginazione
Differenziamento progressivo dei tessuti
Processi di istogenesi avvenuti/in atto e tutti gli organi abbozzati
3. Fetale
Dal terzo mese fino alla nascita
Crescita corporea
Integrazione funzionale tra diversi sistemi fino alla comparsa di un organismo riconoscibile come un piccolo essere umano
Maturazione funzionale di tessuti e organi
Specializzazione degli apparati
Definizione fenotipica progressiva
Sviluppo intrauterino rigidamente controllato nel tempo, nello spazio e nelle modalità (altrimenti esiti patologici)
Sviluppo estremamente regolato tramite sistemi di segnalazione cellulare
Segnalazione juxtacrina (gap junctions, interazione ligando-recettore)
Permettono processi di migrazione, fusione, organizzazione tissutale
Segnalazione autocrina
Segnalazione paracrina
Segnalazione endocrina (ormoni)
Interazioni cellula-ECM (es. integrine) e cellula-cellula (es. caderine)
Storia dell'interesse all'origine dell'uomo