SVILUPPO

SVILUPPO
FASI GENERALI DI SVILUPPO
• Gametogenesi
– Formazione di spermatozoi e
uova
• Fecondazione
– Unione dei gameti
• Segmentazione
– Serie di divisioni mitotiche rapide
• Gastrulazione
– Riposizionamento delle cellule in
foglietti
• Organogenesi
Sviluppo di Xenopus laevis
– Organizzazione delle cellule in
tessuti ed organi
• (Metamorfosi)
– Rimodellamento esteso della
larva con il raggiungimento della
maturità sessuale
SEGMENTAZIONE
GENERALITA’
Serie di divisioni rapide, non intervallate da
accrescimento cellulare in seguito alle quali la
massa citoplasmatica dell’uovo viene suddivisa
in cellule più piccole
• Zigote
blastomeri
blastula
morula
• (Formazione del blastocele)
SEGMENTAZIONE
CICLO CELLULARE
PARTICOLARITA’
• Breve durata (minuti o ore)
• Riduzione/soppressione di
G1 e G2
S
M
SEGMENTAZIONE
GENERALITA’
CONTROLLO DEL CICLO
CELLULARE DELLA
SEGMENTAZIONE
• Riduzione o soppressione
dell’attività trascrizionale
(geni embrionali silenti)
• Controllo del ciclo
cellulare inizialmente
materno  attivazione
geni embrionali
• Controllo zigotico tardivo
MECCANISMI
< Volume citoplasma
= Volume nucleo
Alterazione rapporto
nucleo/citoplasma
Trascrizione geni
embrionali
SEGMENTAZIONE
GENERALITA’
PARAMETRI CHE INFLUENZANO LO SCHEMA DI
SEGMENTAZIONE
• Quantità di tuorlo
• Distribuzione del tuorlo
• Fattori di orientamento dei fusi mitotici
N.B. Il tuorlo è inerte, quindi costituisce un ostacolo per
la divisione cellulare
SCHEMI DI SEGMENTAZIONE
• Oloblastica (totale)/Meroblastica (parziale)
• Simmetria radiale, spirale, rotazionale, discoidale, etc.
DIFFERENZE DELL’ONTOGENESI NEL
REGNO AMNIMALE
L’EMBRIOGENESI NEL CICLO
VITALE
SEGMENTAZIONE
TIPI DI UOVA
TIPI DI
UOVA/TAXA
SEGMENTAZIONE
TUORLO E TIPI DI SEGMENTAZIONE
LEGGE DI BALFOUR
La velocità di segmentazione dei blastomeri è
inversamente proporzionale alla quantità di tuorlo in
essi contenuta
SEGMENTAZIONE
TUORLO ED ORIENTAMENTO DEI FUSI
LEGGE DI HERTWIG
I fusi di segmentazione sono disposti secondo la
maggior quantità di citoplasma
PIANI DI SEZIONE
SEGMENTAZIONE
CLASSIFICAZIONE
UOVA
SEGMENTAZIONE
Oligolecitiche
Oloblastica
Radiale (echinodermi)
Rotazionale (mammiferi)
Spirale (molluschi, anellidi ecc.)
Bilaterale (ascidie)
Mesolecitiche
Oloblastica
Radiale (anfibi)
Telolecitiche
Meroblastica
Discoidale (uccelli, rettili, pesci)
Bilaterale (cefalopodi)
Centrolecitiche Meroblastica
Superficiale (artropodi)
SEGMENTAZIONE
SCHEMI DI SEGMENTAZIONE
SEGMENTAZIONE
TIPI DI SEGMENTAZIONE OLOBLASTICA
SEGMENTAZIONE
TIPI DI SEGMENTAZIONE MEROBLASTICA
SEGMENTAZIONE
TIPI DI BLASTULE
FASI DELL’EMBRIOGENESI
GASTRULAZIONE
GENERALITA’
•
Redistribuzione delle cellule mediante movimenti
morfogenetici
•
Rallentamento della proliferazione cellulare
•
Cambiamenti metabolici, con aumento delle reazioni
ossidative
•
Controllo delle attività cellulari da parte dei nuclei
•
Ripresa della sintesi proteica
Formazione dei tre foglietti embrionali
GASTRULAZIONE
TIPI DI MOVIMENTI
Fattori cellulari chiave:
• Forma
• Motilità
• Adesività
• Il movimento interessa foglietti o cellule
singole?
• E’ attivo o passivo?
GASTRULAZIONE
TIPI DI MOVIMENTI
•
•
•
•
•
Delaminazione
Immigrazione (ingressione)
Invaginazione (embolia)
Epibolia
Involuzione
epibolia
invaginazione
involuzione
GASTRULAZIONE
TIPI DI MOVIMENTI
GASTRULAZIONE
INVAGINAZIONE
MODALITA’ DI
SVILUPPO DEI
TAXA
PRINCIPALI
ORGANOGENESI
Foglietti
germinativi
embrionali
Tessuti
differenti e
specializzati
Organi
Funzioni
vitali
Larva o
giovane
adulto a vita
autonoma
NB: gli organi saranno formati prevalentemente da un
foglietto (parenchima), ma avranno anche contributi di
altri foglietti (funzione trofica, di sostegno)
Metameria
• Concetto fondamentale anche per
l’evoluzione
• Strutture ripetute e differenti, soggette a
mutazioni omeotiche
ORGANOGENESI
NEURULAZIONE
Nei vertebrati, la neurulazione è il primo evento di
organogenesi e porta alla formazione del tubo neurale, che
a sua volta darà origine al cervello ed al midollo spinale
ACELOMATI E CELOMATI
ORGANISMI ACELOMATI
Mancano di cavità corporea
ORGANISMI PSEUDOCELOMATI
Possiedono cavità corporea non
delimitata da mesoderma
ORGANISMI CELOMATI
Presentano cavità corporea
delimitata dal mesoderma
CELOMA