la seconda settimana

LA SECONDA SETTIMANA
Impianto: inizia al 7° giorno e
termina durante la seconda settimana
Se
co
nd
as
ett
Impianto: 6-7 giorno
im
an
a
1-Epithelium of the uterine mucosa
2-Hypoblast
3-Syncytiotrophoblast
4-Cytotrophoblast
5-Epiblast
6-Blastocyst cavity
Se
co
nd
as
ett
Formazione del disco
embrionale
im
an
a
A 8 gg, all’interno della
massa cellulare interna
compaiono piccole cavità
piene di liquido che poi
confluiscono nella cavità
amniotica. Ora si
distinguono due strati:
ipoblasto (già visibile al
giorno 6) + epiblasto =
disco embrionale. Mentre
prosegue l’impianto, il
sinciziotrofoblasto si
espande e ricopre la
superficie della blastocisti.
Se
co
nd
as
ett
Formazione
dell’amnios
(giorno 8)
amnioblasti
im
an
a
Alcune cellule
dell’epiblasto cominciano
a differenziarsi in
amnioblasti che
formeranno la membrana
amniotica (rivestimento
della cavità amniotica).
Se
co
nd
as
ett
im
an
a
Disco embrionale
Epiblasto
+
ipoblasto
Se
co
nd
as
ett
•La cavità amniotica si
espande
•Intanto inizia la formazione
del sacco vitellino primario
(giorni 8-9)
im
an
a
Dall’ipoblasto proliferano
(già dal giorno 8), cellule
della membrana di Heuser
che poi, incontrandosi,
delimiteranno il sacco
vitellino primario.
Reticolo
extraembrionale
Seconda settimana
Giorni 10 e 11:
formazione
1. del
mesoderma
extraembrionale
(dall’epiblasto)
e
2. delle lacune
(nel
sinciziotrofoblasto)
-Comparsa del mesoderma extraembrionale: il citotrofoblasto produce il reticolo extraembrionale
(acellulare) che è invaso da cellule mesenchimali proliferanti e migranti dall’epiblasto.
-Le lacune comparse nel sinciziotrofoblasto si riempiono di sangue e fluidi ghiandolari
-La blastocisti entra completamente nello stroma dell’endometrio e il punto di ingresso viene coperto
dal coagulo del tappo di chiusura.
Se
co
nd
as
ett
im
an
a
Blastocisti umana di 11 giorni (sezione)
Se
co
nd
as
ett
im
an
a
Giorno 12:
1. la prima
circolazione;
2. formazione di
cavità nel
mesoderma
extraembrionale
3. formazione
dell’endoderma
extraembrionale
dall’ipoblasto
-12° giorno: le lacune del sinciziotrofoblasto (in formazione dal 10° giorno) entrano in
comunicazione tra loro e formano una rete di canali dove avviene la prima circolazione
sanguigna utero-placentare.
-Nel mesoderma extraembrionale si formano cavità via via più grandi e poi confluenti.
-Dall’ipoblasto (o dal mesoderma extraembrionale?) origina uno strato di cellule che copre la
membrana di Heuser e che andrà a formare l’endoderma extraembrionale
Peduncolo
d’attacco o
embrionale
Seconda settimana
corion
Giorno
13:
formazio
ne del
corion
Celoma
extraem
brionale
Si formano: la cavità del corion (celoma extraembrionale), la somatopleura e
la splancnopleura extraembrionali, il corion, i villi primari ed il peduncolo
d’attacco. La cavità del corion si espande
Se
co
nd
as
ett
13 gg
L’espansione
della cavità del
corion comprime
il sacco vitellino il
cui volume si
riduce.
Se
co
nd
as
im
ett
an
im
a
an
a
Residui del sacco
vitellino 1° (cisti
esocelomatica)
Se
co
nd
as
ett
14° giorno:
completamento
del sacco vitellino
secondario.
im
an
a
Splancnopl
extraembr.
Somatopl. extraembr.
Disco embrionale=0,2 mm;Φ sfera corionica=4,5 mm
La sua parete
interna
(endoderma
extraembr.) sarà
residenza
temporanea delle
cellule germinali
primordiali alla
3^ sett.
La parete esterna
(splancnopleura
extraembrionale)
diventerà il primo
tessuto
emopoietico
dell’embrione.
Alla fine della seconda settimana si sono
formate tutte le strutture necessarie alla
gastrulazione (3^ settimana) e cioè:
• L’epiblasto, da cui deriverà l’embrione.
• Il sacco vitellino, sede temporanea delle cellule
germinali primordiali e delle prime cellule del
sangue.
• L’amnios, che contiene il fluido in cui si
svilupperà l’embrione e poi il feto.
• Il corion, che sarà la parte embrionale della
placenta.
• Il peduncolo embrionale, che diventerà il cordone
ombelicale.
hCG (8gg-3° mese)
progesterone
estrogeni
Seconda settimana
Il corpo luteo produce progesterone fino alla 10^ settimana poi degenera.
La freccia indica il momento in cui la placenta prende definitivamente il posto del
corpo luteo per produrre tutto il progesterone e gli estrogeni necessari per la
gravidanza
La protezione immunologica
dell’embrione
• E’ dovuta al sinciziotrofoblasto ed alla decidua.
• In sintesi il sinciziotrofoblasto:
trasporta l’embrione nell’utero, libera sostanze
nutritive erodendo i tessuti materni, induce la
reazione deciduale, sintetizza l’hCG, protegge
immunologicamente l’embrione
Inefficienza del processo
riproduttivo
• Solo il 30% circa degli embrioni riesce ad
impiantarsi normalmente.
• Gli altri degenerano entro la 1^ settimana
(aborto precoce) dopo l’innesco di un
meccanismo di apoptosi.
Determinazione e totipotenza dei
blastomeri
• I blastomeri sono totipotenti fino allo stadio
di 8 cellule (esperimenti di Seidel, 1952)
Se si uccidono sette blastomeri su 8, l’unico
rimasto può dare origine ad un embrione normale
In realtà si ha differenziazione già allo stadio di 4 cellule
•
Come e quando una cellula diviene staminale
Determinanti i livelli di una forma metilata dell'istone H3
•
Ricercatori dell’Università di Cambridge hanno scoperto lo stadio a cui alcune delle cellule di un ovocita
fecondato di mammifero sono destinate a diventare cellule staminali e perché ciò avviene. La scoperta,
che stravolge la credenza secondo cui le cellule sarebbero tutte uguali fino alla quarta divisione cellulare,
è riportata sull’ultimo numero di Nature.
Dopo la fecondazione le cellule dell’embrione soggiacciono a divisioni di tipo simmetrico e asimmetrico;
queste ultime indirizzano le cellule figlie più piccole verso l’interno dell’embrione e da esse deriverebbe
la massa cellulare delle cellule staminali. Finora si riteneva che lo sviluppo embrionale dei mammiferi
prendesse avvio da cellule identiche, e che la prima a emergere fosse la suddivisione in cellule interne ed
esterne.
Tuttavia il gruppo di ricerca diretto da Magdelena Zernicka-Goetz ha riscontrato prove del fatto che già
allo stadio di quattro cellule si manifestano differenze, ben prima cioè che esse si dispongano in uno
strato esterno e uno interno; tali differenze deriverebbero dall’orientamento e dalla successione delle
divisioni.
"La nostra scoperta è sorprendente – ha detto la professoressa Zernicka-Goetz – non solo perché mostra
che le cellule dell’embrione di mammifero iniziano a diversificarsi molto prima di quanto ritenuto, ma
anche perché ci dà concrete indicazioni di come manipolare cellule embrionali in modo che si sviluppino
con le proprietà delle cellule staminali naturali dell’embrione.”
Lo studio ha anche trovato che il destino della cellula e l’attività di trascrizione è determinata dal livello
di una forma metilata dell’istone H3, una delle proteine fondamentali attorno a cui il DNA si impacchetta
e che quando viene modificato influenza l’espressione dei geni. Quanto più alti sono i livelli di questa
forma modificata dell’istone H3, tanto più le cellule embrionali di mammifero tendono a sviluppare le
qualità di cellule embrionali interne, la popolazione cellulare che ha le proprietà simili a quelle staminali.
Lo studio mostra quindi come la manipolazione di informazioni epigenetiche relative a questo istone
possa influenzare il destino cellulare.
•
Torres-Padilla ME, Parfitt DE, Kouzarides T, Zernicka-Goetz M.Histone arginine
methylation regulates pluripotency in the early mouse embryo.Nature. 2007 Jan
11;445(7124):214-8.
La totipotenza del germe si perde allo stadio di 8
blastomeri; la totipotenza embrionale rimane più a
lungo, ma per quanto tempo?
(separazione dei
Parti gemellari=1%
del totale. 1/3 sono
monozigoti
blastomeri nei primi 3 gg)
S econ da settim ana
2 amnios
Lo studio
dei gemelli
fornisce la
risposta
1 solo
amnios
1-2% dei
gemelli monoz.
Bicoriali
1/3 dei gemelli
monozigoti
Monocoriali
2/3 dei gemelli monoz.
La formazione dei gemelli monozigoti avviene in uno dei 4 modi descritti, a seconda del momento in cui
avviene la separazione dei blastomeri in 2 gruppi.1) gemelli bicoriali: i blastomeri si separano entro i primi 3
giorni di sviluppo; 2) gemelli monocoriali, biamniotici: entro i giorni 3 ed 8; 3) gemelli monocoriali,
monoamniotici: entro i giorni 8 e 12; 4) gemelli siamesi: entro i giorni 12 e 14.