TERATOLOGIA
La EMBRIOLOGIA è lo studio dello sviluppo dell’uovo dalla fecondazione sino
all’organogenesi
La TERATOLOGIA è lo studio delle alterzioni della normale struttura anatomica e
funzionale di un organo o di un apparato che insorgono nel corso dello sviluppo
embrionale e che possono manifestarsi come vere mostruosità.
SVILUPPO DEI MAMMIFERI
FECONDAZIONE
ZIGOTE
SEGMENTAZIONE
BLASTULAZIONE
GASTRULAZIONE
ORGANOGENESI
DESTINO DELLE CELLULE DELLA BLASTOCISTI
L’ORGANOGENESI E’ ASSOCIATA ALL’ISTOGENESI GUIDATA DA FENOMENI DI
DETERMINAZIONE, DIFFERENZIAMENTO E DI INDUZIONE.
DETERMINAZIONE: PASSAGGIO DA CELLULE PLURIPOTENTI AD UN CITOTIPO O
LINEA CELLULARE.
DIFFERENZIAMENTO (regolata dalla REGOLAZIONE GENICA): MANIFESTAZIONE
MORFO-FUNZIONALI DI UN DETERMINATO CITOTIPO LE CUI CARATTERISTICHE
VENGONO MANTENUTE NELLE CELLULE FIGLIE.
DNA
GENI
PROTEINE
DIFFERENZIAMENTO
PATTERN FORMATION E PIANI CORPOREI
(ASSI DELL’EMBRIONE)
Le cellule differenziate od in via di differenziamento possiedono informazioni su
come disporsi spazialmente per generare strutture complesse.
SPECIFICAZIONE DORSOVENTRALE DEL TUBO NEURALE
LO SVILUPPO E’ CARATTERIZZATO DA CAMIAMENTI DIMENSIONALI,
BIOCHIMICI, FISIOLOGICI, MORFOLOGICI E FUNZIONALI.
QUESTI CAMBIAMENTI SONO DIRETTI DA FATTORI CHE REGOLANO LA
TRASCRIZIONE, IL PRIMO FRA TUTTI E’ L’EREDITA’ MATERNA
PRESENTE NELL’UOVO PRIMA DELLA FECONDAZIONE (DETERMINANTI
CITOPLASMATICI).
QUESTI FATTORI A LORO VOLTA ATTIVANO GENI REGOLATORI DEL
GENOMA EMBRIONALE E LA CONSEQUENZIALE ATTIVAZIONE GENICA
CONTINUA LUNGO TUTTO IL PERIODO DI SVILUPPO.
DETERMINANTI CITOPLASMATICI
QUESTI FATTORI A LORO VOLTA ATTIVANO GENI REGOLATORI DEL GENOMA
EMBRIONALE E LA CONSEQUENZIALE ATTIVAZIONE GENICA CONTINUA
LUNGO TUTTO IL PERIODO DI SVILUPPO.
MECCANISMI DI SEGNALI INTERCELLULARI
ENDOCRINIA
PARACRINIA
CONTATTO CELLULA-CELLULA
AUTOCRINIA
SEGNALI INTERCELLULARI ED INTRACELLULARI SONO ESSENZIALI PER IL
NORMALE SVLUPPO E DIPENDONO DA FATTORI TRASCRIZIONALI,
TRADUZIONALI, POST-TRADUZIONALI (ES. FOSFORILAZIONE)
FATTORI DI CRESCITA FONDAMENTALI PER LO SVILUPPO E
L’ORGANOGENESI
FGF, fibroblast growth factors
Fosforilazione ERK ed ingresso nel nucleo con
attivazione di fattori di crescita
TGF-β,
factors
TGF-β, Activine, BMP (bone morphogenic
proteins), GDF (growth fifferentiation factors)
trasforming
growth
FATTORI
CHE
TIROSINCHINASICI
AGISCONO
IGF (fattori insulina-simili)
EGF (epidermal growth factor)
PDGF (patlet-derived growth factor)
NEUTROFINE (NT3,NT4)
NGF (nerve growth factor)
MEDIANTE
RECETTORI
FAMIGLIA DEI FATTORI HEDGEHOG (Sonic hedgehog-Shh, Indian
hedgehog-Ihh, desert edgehog-Dhh)
Proteine ad azione paracrina o di gradiente di concentrazione che
stimolano la proliferazione cellulare, il commitment e la sopravvivenza
cellulare in diverse tappe dello sviluppo
TRASDUZIONE DEL SEGNALE DEI FATTORI SHH
FATTORI DI CRESCITA FONDAMENTALI
PER LO SVILUPPO E L’ORGANOGENESI
FGF, fibroblast growth factors
ERK
(Extracellular
signal-regulated
kinases)
Fosforilazione ed ingresso nel nucleo con attivazione di
fattori di crescita
TGF-β, trasforming growth factors
TGF-β, Activine, BMP (bone morphogenic
proteins), GDF (growth fifferentiation factors)
MECCANISMO D’AZIONE DI ERK
MECCANISMO D’AZIONE DI TGF-β e BMP factors
PATTERNING LUNGO L’ASSE DORSO-VENTRALE DEL CORPO:
RUOLO DI SHH E BMP4
FORMAZIONE DEL
TUBO NEURALE
BMP4 (bone morphogenic proteins)
SONIC HEDGEHOG
(SHH)
PATTERNING LUNGO L’ASSE DORSO-VENTRALE DEL CORPO:
RUOLO DI SHH (SONIC HEDGEHOG )
FAMIGLIA DEI FATTORI HEDGEHOG (Sonic hedgehog-SHH)
Proteine ad azione paracrina o di gradiente di concentrazione che
stimolano la proliferazione cellulare
commitment e la sopravvivenza cellulare in diverse tappe dello sviluppo
TRASDUZIONE DEL SEGNALE DEI FATTORI SHH
PATTERNING LUNGO L’ASSE ANTERO-POSTERIORE DEL CORPO
RUOLO DEI GENI Hox
I GENI Hox CODIFICANO PER PROTEINE CHE SI LEGANO AL DNA AGENDO DA FATTORI
DI TRASCRIZIONE
PATTERNING LUNGO L’ASSE ANTERO-POSTERIORE DEL CORPO:
RUOLO DEI GENI Hox
VERTEBRE CON FORMA TIPICA REGIONALE
DOMINANZA POSTERIORE
INTERAZIONI CELLULARI, GENETICHE ED ORMONALI
DELL’APPARATO GENITALE
DURANTE LO SVILUPPO
TERATOLOGIA
FATTORI TERATOGENI
ENDOGENI
Alterazioni ereditarie o
alterazioni cromosomiche
ESOGENI
Fattori casuali
Fattori terapeutici
Fattori sperimentali
MUTAZIONI
GENICHE
CROMOSOMICHE
GENOMICHE
(struttura dei cromosomi) (numero dei cromosomi)
ANOMALIE NUMERICHE DEGLI AUTOSOMI
TRISOMIA DEL CROMOSOMA 20 (61,XX,120) NEI BOVINI
Feto bovino con trisomia 21 con marcato anasarca (edema
sottocutaneo diffuso), cheiloschisi (fissurazione del labbro), leggera
cranioschisi (difetto di sviluppo del cranio) con facies piatta.
TERATOLOGIA
MODALITA’ D’AZIONE DEI FATTORI TERATOGENI ESOGENI
DIRETTA
Inoculazione di una sostanza
nell’embrione, intervento
chirurgico sull’embrione
INDIRETTA
Azione sulla madre o sulle
strutture deputate agli scambi
materno-fetali
PRODOTTO DEL
CONCEPIMENTO
Strutture per scambi materno-fetali
PERIODI CRITICI DI SVILUPPO
INCIDENZA DELLE MALFORMAZIONI CONGENITE
ANOMALIE
AGENESIA o APLASIA assenza di uno o più organi
IPOPLASIA minore sviluppo di uno o più organi
DISGENESIA difettosa evoluzione o regressione di uno o più organi
DISPLASIA
alterazione qualitativa degli elementi morfologici
IPERPLASIA
Anomala moltiplicazione cellulare con aumentate dimensioni di un organo
MANCATA FUSIONE DI ABBOZZI EMBRIONALI
FUSIONE D ABBOZZI CHE DEVONO EVOLVERE INDIPENDENTEMENTE
ECTOPIE
Anomalia di posizione di organo
SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO – TUBO NEURALE E
DIFFERENZIAZIONE DELLE VESCICOLE ENCEFALICHE
MALFORMAZIONI DEL SISTEMA NERVOSO
CRANIORACHISCHISI mancata chiusura del tubo neurale
ANENCEFALIA
RACHISCHISI
IDROCEFALIA
parziale chiusura dell’encefalo
parziale chiusura del midollo spinale
Accumulo di liquido cefalo-rachidiano nelle cavità ventricolari
o negli spazi sottoaracnoidei
MALFORMAZIONI DEL MIDOLLO SPINALE - MIELODISPLASIE
MIELODISPLASIE: malformazioni del parenchima del midollo spinale
DISRAFISMO SPINALE: MANCATA CHIUSURA DEL TUBO NEURALE
associate anche a malformazioni vertebrali, meningoencefalocele, siringomielia, idrocefalo,
cisti aracnoidee
Cane e nel gatto
MALFORMAZIONI DEL MIDOLLO SPINALE - MIELODISPLASIE
DIASTEMATOMIELIA (2 midolli con meningi separate)
DIPLOMIELIA (2 midolli avvolti nelle stesse meningi)
Tubo neurale
Fistola enterica dorsale
notocorda
Lume intestinale
Midollo spinale
vertebra
MALFORMAZIONI DEL MIDOLLO SPINALE – SPINA BIFIDA
SPINA BIFIDA: chiusura incompleta di una o più archi vertebrali, risultante in una
malformazione del midollo spinale, frequente nel tratto lombo-sacrale.
SPINA BIFIDA
OCCULTA
SPINA BIFIDA CON
MIELOMENINGOCELE
SPINA BIFIDA APERTA
SPINA BIFIDA CON
MENINGOCELE
SPINA BIFIDA CON MIELOSCHISI (alterata
chiusura del tubo neurale)
MIELOSCHISI E RACHISCHISI TORACO-LOMBARE
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO
ANENCEFALIA
MICROCEFALIA
IDROCEFALIA
IDROMIELIA
MENINGOCELE
ENCEFALOCELE
CICLOCEFALIA
OTOCEFALIA
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - ANENCEFALIA
Incompleto sviluppo della porzione cefalica del tubo neurale con mancata chiusura della
doccia neurale.
L’alterata induzione da parte del tubo neurale determina cranioschisi ed il tessuto nervoso
non risulta rivestito da ossa e cute.
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - CRANIORACHISCHISI
Mancata chiusura di tutto il tubo neurale con conseguente continuazione delle strutture
nervose con l’epiblasto.
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - IDROCEFALIA
Abnorme accumulo di liquor cerebrale in ventricoli cerebrali dilatati con compressione del
tessuto nervoso sulle ossa della volta cranica tendenti ad allontanarsi tra loro.
MACROCEFALIA: notevole dilatazione dei ventricoli cerebrali, esile strato di strutture
nervose, notevole aumento del volume della scatola cranica con pareti ossee sottili e fragili.
cause: abnorme produzione o alterata circolazione del liquido cefalo-rachidiano a livello
dell’acquedotto di Silvio o del IV ventricolo associato ad alterato drenaggio.
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - IDROMIELIA
Dilatazione del canale ependimale associata ad ipersecrezione delle cellule ependimali.
Può trovarsi associato all’idrocefalia o alla spina bifida con mielomeningocele.
SPINA
BIFIDA
MIELOMENINGOCELE
CON
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - MENINGOCELE
Ernia delle meningi con formazione di una cisti contenente liquido cefalo-rachidiano che
attraversa la schisi di un tratto delle ossa della volta cranica o del rachide.
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - ENCEFALOCELE
Protrusione della sostanza cerebrale per incompleta saldatura di alcune ossa della volta
cranica ed ad aumento del liquido cefalo-rachidiano nei ventricoli. Il tessuto nervoso
attraversa la schisi cranica.
MENINGOIDROENCEFALOCELE
MENINGOENCEFALOCELE
Ernia rivestita da meningi
Ernia rivestita da meningi e
contenente liquido cefalo-rachidiano
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - ENCEFALOCELE
Erniazione di una porzione dell’encefalo
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - CICLOCEFALIA
Telencefalo non diviso in due emisferi, con unica cavità e microcefalia. Anomalie delle
strutture frontali ed atrofia delle porzioni anteriori del cervello. Assenza dell’ipofisi e di tutte
le strutture nasali (cute, fosse nasali, bulbi e nervi olfattivi. Talvolta si ritrova una
proboscide (formazione cutanea a livello della radice del naso).
CICLOCEFALO
MONOFTALMO
Presenza di un solo occhio
CICLOCEFALO SINIFTALMO
due globi oculari in una sola orbita
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO - CICLOCEFALIA
CAUSE: Alterata induzione della placca precordale.
MALFORMAZIONI DELL’ENCEFALO -OTOCEFALIA
Atrofia del mesencefalo, parte del romboencefalo e del post-sfenoide. Padiglioni auricolari
al di sotto della faccia. Manca una vera bocca, presenza di un abbozzo linguale, fosse nasali
impervie per atresia coanale.
Cause: alterazione degli abbozzi mandibolari, mascellari e sistema branchiale.
MALFORMAZIONI DELL’ORGANO DELL’OLFATTO - ARINENCEFALIA
Disgenesia del rinencefalo, atrofia del telencefalo impari, mancato sviluppo della porzione
mediana della faccia.
Cause: alterata induzione della placca precordale con conseguente mancata formazione del
rinencefalo.
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - ANOFTALMIA
ANOFTALMIA: assenza di globi oculari compreso l’abbozzo nervoso, malformazioni
dell’encefalo.
ANOFTALMIA VERA: orbita riempita di tessuto adiposo.
ANOFTALMIA SECONDARIA: anoftalmia da regressione del globo oculare in formazione.
FASI DI SVILUPPO DELL’OCCHIO
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - MICROFTALMIA
Ipoplasia dell’occhio.
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - CICLOPIA
Unico globo oculare (MONOFTALMO) in singola cavità orbitaria mediana in corrispondenza
della narice del naso.
E’ associata alla ciclocefalia (malformazione faccia, naso,encefalo).
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO - CICLOPIA
Unico globo oculare (MONOFTALMO) in singola cavità orbitaria mediana in corrispondenza
della narice del naso.
E’ associata alla ciclocefalia (malformazione faccia, naso,encefalo).
Veratro: pianta del genere di liliacee
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO – COLOBOMA
Il coloboma oculare è un difetto dello sviluppo del cristallino, dell'iride, della coroide o della
retina.
La sintomatologia può essere molto variabile, dalla semplice schisi dell'iride inferiore,
all'assenza del tessuto retinico in una larga parte della porzione inferiore della retina. Anche
la papilla può essere coinvolta.
Origina dalla mancata chiusura della fessura corioidea dell'embrione. Proprio per la loro
origine embriologica, i colobomi sono di solito inferiori.
FESSURA
CORIOIDEA
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO – COLOBOMA DELL’IRIDE
Anomala chiusura del margine ventrale del calice ottico (fessura coroidea).
E’ frequente nei cani Collie.
AGENESIA PALPEBRALE E COLOBOMA DELL’IRIDE
Coloboma atipico OD, a ore 12, con
pupilla non circolare ma allungata
verticalmente e dorsalmente
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO – RETINOCELE
Imperfetta chiusura della fessura coroidea.
Retina erniata
MALFORMAZIONI DELL’OCCHIO
CATARATTA
Opacità del cristallino, per imperfetto ricambio
IPERTELORISMO Eccessiva distanza delle cavità orbitali
IPOTELORISMO
ANIRIDIAIA
ridotta distanza delle cavità orbitali
assenza dell’iride
FAGHIA
assenza del cristallino
ASTIGMATISMO
anomala curvatura della cornea
MIOPIA
anomala curvatura del cristallino
IDROFTALMIA
alterata eliminazione dell’umor acqueo con dilatazione del globo
oculare.
GLAUCOMA
squilibrio circolatorio venoso
MALFORMAZIONI DELL’ORECCHIO ESTERNO
ANOTIA: assenza del padiglione auricolare. SINOTIA: fusione dei padiglioni auricolari al di
sotto della faccia. Si riscontrano in corso di otocefalia. Cause: alterazione degli abbozzi
mandibolari.
MACROTIA: grandi dimensioni dei padiglioni auricolari.
MICROTIA: ridotte dimensioni dei padiglioni auricolari.
MALFORMAZIONI DEL CRANIO
Principalmente OSSA DELLA VOLTA CRANICA e sono associate ad anomalie dell’encefalo:
ciclocefalia, arinencefalia, idrocefalia, encefalocele.
MALFORMAZIONI ARTI
ANOMALIE DEGLI ARTI
AMELIA, ECTROMELIA
Assenza di uno o più arti
MEROMELIA
Assenza di parte di un arto
FOCOMELIA
Arti privi dei segmenti prossimali simili a pinne di foca (bilaterale)
EMIMELIA
Arti privi dei segmenti distali (unilaterale)
ECTRODATTILIA Assenza di uno o più dita
ADATTILIA
POLIDATTILIA
Assenza di tutte le dita
Aumento del numero delle dita
SINDATTILIA
Fusione di una o più dita.
ANCHILOSI
limitazione grave o l'annullamento completo e permanente dei
movimenti di un’articolazione.
ANOMALIE DEGLI ARTI – AMELIA (ABRACHIA) MONOLATERALE
ANOMALIE DEGLI ARTI – POLIDATTILIA
GATTO
VITELLO
ANOMALIE DEGLI ARTI – ANCHILOSI DELL’ARTICOLAZIONE DEL GOMITO
ANOMALIE GRAVI DELLA FACCIA – DIPROSOPIA
Duplicazione più o meno estese della faccia.
Cause: alterazioni craniali della notocorda.
DIPROSOPIA
DICEFALIA
ANOMALIE DELLA FACCIA – FENDITURE LABIO-PALATINE
Difettosa saldatura dei processi facciali a livello del tratto labio-maxillo-nasale.
LABBRO LEPORINO (FENDITURA LABIALE) se riguarda solo il labbro.
LABBRO LEPORINO CON FENDITURA ALVEOLARE, se riguarda anche l’arcata alveolare.
PALATOSCHISI: difettosa saldatura dei processi palatini.
STAFILOSCHISI: la fenditura riguarda il palato molle.
LABBRO LEPORINO TOTALE: la fenditura interessa il labbro, l’arcata alveolare, palato,
ugola.
Fessura nel palato
cavità nasale visibile
con
MOSTRI DOPPI
Fusione più o meno completa di due embrioni avvolti da una stessa membrana amniotica.
CAUSE: duplicazione del disco germinativo, o disco germinativo con due linee primitive.
GEMELLI
DIZIGOTI
FECONDAZIONE DI UOVA DISTINTE
FORMAZIONE DI ANNESSI
EXTRAEMBRIONALI DISTINTI
MONOZIGOTI
FECONDAZIONE DI UN SOLO UOVO E
FORMAZIONE DI UN SOLO ZIOGOTE
FORMAZIONE DI ANNESSI
EXTRAEMBRIONALI DISTINTI
MODALITA’ DI FORMAZIONE DEI GEMELLI MONOZIGOTI
MOSTRI DOPPI
AUTOSITI
2 EMBRIONI UGUALMENTE SVILUPPATI
CON APPARATO CIRCOLATORIO
COMPLETO
ONFALOSITI
2 EMBRIONI NON UGUALMENTE SVILUPPATI,
EMBRIONE PRINCIPALE +
EMBRIONE PARASSITA: CUORE RUDIMENTALE O
ACARDIA
MOSTRI DOPPI - AUTOSITI
PARAPAGIA
Fusione lungo l’asse
parallelo del corpo
CRUCIPAGIA
ONFALOPAGIA
EUSONFALIA
Fusione della parete
toracica
ed
epigastrica
con
opposizione dell’asse
vertebrale
Fusione frontale della
testa, torace, bacino
con
opposizione
dell’asse vertebrale
Ciascun embrione con
proprio ombelico
MOSTRI DOPPI – AUTOSITI - PARAPAGIA
Fusione lungo l’asse parallelo del corpo
CAUDALE
CRANIALE
INTERMEDIA
o
O
(H)
INFERIORE
SUPERIORE
(IPSILOIDE)
(LAMBDOIDE)
MOSTRI DOPPI AUTOSITI – PARAPAGIA CEFALICA o SUPERIORE (MOSTRI A λ)
SISOMIA
MONOCEFALIA
(unica testa)
DISOMIA
(fusione del corpo di
grado variabile)
(parziale fusione
dei tronchi)
SIMELIA
(fusione arti
mediali)
MOSTRI DOPPI AUTOSITI – PARAPAGIA INTERMEDIA (MOSTRI AD H)
DICEFALIA e SIMELIA DEGLI ARTI INFERIORI MEDIALI
MOSTRI DOPPI AUTOSITI – CRUCIPAGIA
Fusione frontale della testa, torace, bacino con opposizione dell’asse vertebrale.
CEFALO-TORACOPAGIA
ISCHIOPAGIA
(fusione frontale delle teste con le
facce
opposte,
parziale
fusione
dell’encefalo, collo, torace ed addome.
Trioftalmo. )
(unione caudale, con organi pelvici
anormali, ano unico, mancanza degli
arti inferiori nella forma asimmetrica )
TESTA DI
GIANO
MOSTRI DOPPI AUTOSITI – ONFALOPAGIA
Fusione della parete toracica ed epigastrica con opposizione dell’asse vertebrale.
STERNOPAGIA
XIFOPAGIA
(toraci, tratti degli organi toracici e
porzioni dell’intestino medio fusi)
(unione a livello della cartilagine
xifoidea e comunicazione tra le cavità
peritoneali con organi addominali
spesso indipendenti)
MOSTRI DOPPI AUTOSITI – EUSONFALIA
Ciascun embrione con cordone ombelicale. Fusione tardiva.
CRANIOPAGIA
PIGOPAGIA
(fusione del cranio e talvolta delle
meningi ma non dell’encefalo
perché l’unione avviene dopo la
chiusura del tubo neurale )
(unione del sacro, del bacino con
peritoneo comune e spesso organi
fusi)
MOSTRI DOPPI ONFALOSITI
EMBRIONI NON UGUALMENTE SVILUPPATI, EMBRIONE PRINCIPALE CON APPARATO
CIRCOLATORIO COMPLETO, EMBRIONE PARASSITA PICCOLO PRIVO DI CUORE
(ACARDIA) O CON CUORE RUDIMENTALE.
XIFOPAGIA
ENDOCIMIA
(embrione parassita costituito da
tratti superiori o inferiori è inserito
a livello della regione epigastrica
dell’embrione autosita)
(embrione parassita rudimentale
completamente situato
nella
cavità toracica o addominale
dell’autosita, o nello spessore di
un organo. Feto nel Feto)
MOSTRI DOPPI ONFALOSITI - XIFOPAGIA
Il feto parassita è solo in parte incluso nel corpo dell'autosita ed un arto esce dall’addome .
MOSTRI DOPPI ONFALOSITI
Feto gemellare mostruoso che presenta innestati sul torace una seconda testa, un collo
ed un torace.
MOSTRI DOPPI ONFALOSITI
Mostro con membra soprannumerarie anteriori portate sul dorso.
Corrispondentemente ai processi spinali delle vertebre dorsali anteriori sorge parte di un
altro individuo del quale sono evidenti due arti anteriori.
CELOSOMIA
Ernia viscerale causata dalla mancata chiusura delle pareti ventrali
dell’embrione.
CELOSOMIA
Mostro con spaccatura nel tronco corrispondente allo sterno.
CELOSOMIA
Mostro con spaccatura nel tronco limitata all'addome.
