SVILUPPO SVILUPPO FASI GENERALI GENERALI DI DI SVILUPPO SVILUPPO FASI • 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 SEGMENTAZIONE GENERALITA’ 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 SEGMENTAZIONE CICLO CELLULARE CELLULARE CICLO PARTICOLARITA’ • Breve durata (minuti o ore) • Riduzione/soppressione di G1 e G2 S M SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE GENERALITA’ 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 SEGMENTAZIONE GENERALITA’ 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. SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TIPI DI DI UOVA UOVA TIPI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TUORLO EE TIPI TIPI DI DI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TUORLO LEGGE DI BALFOUR La velocità di segmentazione dei blastomeri è inversamente proporzionale alla quantità di tuorlo in essi contenuta SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TUORLO ED ED ORIENTAMENTO ORIENTAMENTO DEI DEI FUSI FUSI TUORLO LEGGE DI HERTWIG I fusi di segmentazione sono disposti secondo la maggior quantità di citoplasma SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE PIANI DI DI DIVISIONE DIVISIONE PIANI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE CLASSIFICAZIONE 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 SEGMENTAZIONE SCHEMI DI DI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE SCHEMI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TIPI DI DI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE OLOBLASTICA OLOBLASTICA TIPI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TIPI DI DI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE MEROBLASTICA MEROBLASTICA TIPI SEGMENTAZIONE SEGMENTAZIONE TIPI DI DI BLASTULE BLASTULE TIPI GASTRULAZIONE GASTRULAZIONE GENERALITA’ 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 GASTRULAZIONE TIPI DI DI MOVIMENTI MOVIMENTI TIPI • • • • • Delaminazione Immigrazione (ingressione) Invaginazione (embolia) Epibolia Involuzione epibolia invaginazione involuzione GASTRULAZIONE GASTRULAZIONE TIPI DI DI MOVIMENTI MOVIMENTI TIPI GASTRULAZIONE GASTRULAZIONE INVAGINAZIONE INVAGINAZIONE ORGANOGENESI ORGANOGENESI NEURULAZIONE 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 E CELOMATI CELOMATI ACELOMATI ORGANISMI ACELOMATI Mancano di cavità corporea ORGANISMI PSEUDOCELOMATI Possiedono cavità corporea non delimitata da mesoderma ORGANISMI CELOMATI Presentano cavità corporea delimitata dal mesoderma CELOMA CELOMA