OVOGENESI E CICLI FEMMINILI Anatomia del sistema riproduttivo femminile. Cicli femminili L’ovaio ha le funzioni di • • • • Produrre gameti Produrre ormoni steroidei Regolare la crescita degli organi riproduttivi Far sviluppare i caratteri sessuali secondari (CSS) Ciclo mestruale o uterino • E’ l’insieme delle modificazioni che interessano ciclicamente la mucosa uterina. • L’evento più eclatante è la mestruazione* che si ripete ogni 28±7,5 gg (NB: è lo stesso intervallo di tempo che passa tra due successive ovulazioni) • L’ovulazione si verifica dopo circa 14 gg dalla mestruazione *è il distacco della parte superficiale della mucosa uterina Anatomia del sistema riproduttivo femminile. Cicli femminili Cicli femminili A destra, sezione di ovaio nella zona corticale (ingrandimento del riquadro rosso). E, epitelio di rivestimento dell’ovaio; TA, tunica albuginea; FP, follicolo primordiale; F, follicoli; TF, teca follicolare; ZP, zona pellucida; ZG, granulosa; O, ovocita. L’ovaio Quanti follicoli? i l c i C i m m e f i l ni Alla pubertà ~400.000 Ciclo ovarico • Dopo la pubertà, ogni giorno un gruppo di follicoli inizia a maturare ma solo uno, in genere, riesce a completare tale maturazione e ad essere ovulato (espulso dall’ovaio) • Il ciclo mestruale dura circa 28±7,5 gg. Per analogia, si parla di ciclo ovarico e la ovulazione, che si verifica a metà ciclo, lo divide in due fasi: follicolare (in cui dominano gli estrogeni) e luteinica (in cui domina il progesterone). • In realtà, ad un follicolo primordiale occorre circa 1 anno per maturare fino alla ovulazione. Nell’ovaio dopo la pubertà ci sono diversi tipi di follicoli Cicli femminili MODIFICAZIONI CICLICHE DELL’OVAIO=CICLO OVARICO f. secondario f. primordiali f. di Graaf Cicli femminili corpo luteo OVU LA ZIONE (gg 14) osserviamo i diversi tipi di follicoli Follicoli primari Cicli femminili Cicli femminili Follicoli primordiali (follicoli più numerosi nell’ovaio) Cicli femminili Follicolo primario: 150 gg dal reclutamento Ovocito: Ø 70 µm Follicolo: Ø 70-100 µm Cicli femminili Il follicolo primordiale ha un diametro di 25 µm. E’ circondato da cellule follicolari appiattite. Tutto inizia con il risveglio (“reclutamento”) di un gruppetto di f. primord. Follicolo primario: 150 gg dal reclutamento Ovocito: Ø 70 µm Follicolo: Ø 70-100 µm La zona pellucida è formata da glicoproteine ZP1, ZP2, ZP3 e ZP4 Ricordiamo che gli ovociti dei follicoli primordiali e primari sono ancora in diplotene della profase I Cicli femminili Lamina basale Follicolo secondario o pre-antrale Si forma dopo circa 270 giorni dal reclutamento E’ caratterizzato da: • proliferazione continua delle cellule follicolari che formano una membrana pluri- o pseudo-stratificata (detta granulosa) di circa 600-700 cellule colonnari • ispessimento della zona pellucida. • da follicolo primario a secondario sono coinvolti fattori di crescita ovocitari (GDF-9, BMP-15; stimolano la proliferazione delle cellule della granulosa?) follicolo secondario (vescicoloso) membr. basale cellule endocrine della teca interna teca esterna Cicli femminili cellule della granulosa (sintesi di estrogeni) Nel follicolo secondario pre-antrale (non si era ancora formato l’antro follicolare entro il quale sporgerà l’ovocito); vediamo ora l’inizio di formazione dell’antro. Misure del follicolo secondario: Follicolo di 120-200 µm di diametro Ovocito di circa 100 µm di diametro Vasi capillari nella teca interna zona pellucida ovocita in accrescimento Inizio formazione antro teca Cicli femminili Ora si forma il follicolo antrale o di Graaf La corona radiata l’ovocito Cicli femminili Follicolo di Graaf o follicolo maturo. Il follicolo misurerà circa 20 mm e l’ovocita 100-150 µm Follicolo in degenerazione o atresico seguiamo lo sviluppo del follicolo destinato ad ovulare MODIFICAZIONI CICLICHE DELL’OVAIO=CICLO OVARICO Da follicolo primordiale a primario e poi secondario passa circa un anno FASE FOLLICOLARE (gg 1-14) Cicli femminili FASE LUTEINICA (gg 14-28) OVU LA ZIONE (gg 14) RICAPITOLANDO LA FOLLICOLOGENESI: fase pre-antrale • Un gruppetto di follicoli primordiali (ciascuno contiene un ovocito primario bloccato in profase I) si risveglia (reclutamento) ogni giorno senza intervento di ormoni ipofisari. • la causa è l’interazione reciproca tra ovocito e cellule follicolari e dello stroma ovarico (probabilmente tramite vari fattori di crescita come BMP-15, FGF2, GDF-9, PDGF ed altri fattori ovocitari). FOLLICOLOGENESI: fase pre-antrale • Dopo circa 150 gg si forma il follicolo primario. • Dopo circa 270 giorni si forma il follicolo secondario di classe I (preantrale). • Con la comparsa dell’antro si passa allo stadio di follicolo antrale (follicolo secondario di classe II-VIII) • Tra i follicoli antrali formatisi finora avviene la selezione del cosiddetto follicolo dominante, quello che riuscirà ad ovulare. Fase pre-ovulatoria (circa 37 ore) • Perché il follicolo sia in grado di ovulare, occorre che la concentrazione ematica di FSH ed LH siano più alte dei valori finora raggiunti. Cicli femminili Le variazioni delle gonadotropine (LH ed FSH) e degli ormoni sessuali femminili nel sangue nel periodo tra due ovulazioni successive. Fase pre-ovulatoria • • • • • Dura in media 37 ore e precede l’ovulazione. Gli estrogeni stimolano l’ipofisi a produrre un picco elevato di FSH e una ondata di LH. Le cellule follicolari esprimono i recettori per l’ormone luteinizzante (LH) oltre ai già presenti recettori per FSH. Questo induce il follicolo a secernere progesterone ed è critico per lo sviluppo del corpo luteo. Il progesterone stimola la ripresa della meiosi: l’ovocito si sveglia dal blocco meiotico e si divide formando l’ovocito secondario e il primo globulo polare. L’ovocito secondario inizia la seconda divisione meiotica ma si arresta di nuovo in metafase. Riprenderà la meiosi solo se fecondato. Fase pre-ovulatoria • Si ha il distacco dell’ovocito e della corona radiata dal cumulo ooforo (36 ore prima dell’ovulazione): il complesso ovocito/zona pellucida/corona radiata galleggia libero nel fluido follicolare; L’ovulazione (giorno 14 del ciclo ovarico) Cicli femminili Corona radiata L’ovulazione Fluido viscoso dell’antro (proteoglicani) e trasudato del plasma) Cicli femminili Cicli femminili Cicli femminili Cicli femminili • Dura circa 14 giorni: il follicolo si trasforma in corpo luteo, una ghiandola che inizia a secernere progesterone. LA FASE LUTEINICA 2. cellule della granulosa piene di lipidi cellule della teca interna, vasi, connettivo, 1. dove prima c’era l’antro e poi il coagulo ora c’è connettivo e vasi I vasi della teca penetrano nel follicolo corpo luteo il duplice destino del corpo luteo Cicli femminili Corpo luteo in regressione Corpo luteo Se non c’è fecondazione, il corpo luteo regredisce (luteolisi) dopo 14 giorni per un processo di apoptosi innescato dalla diminuzione del flusso sanguigno e conseguente ipossia nel corpo luteo. il duplice destino del corpo luteo Cicli femminili Corpo luteo in regressione Corpo luteo L’hCG (human chorionic gonadotropin) embrionale sopprime il meccanismo di autodistruzione del corpo luteo (che funzionerà fino alla 9-10 settimana) L’hCG è rilevabile nel plasma già all’8° giorno dalla fecondazione L’hCG, prodotto dal corion embrionale, è in grado di sopprimere il meccanismo di autodistruzione del corpo luteo. L’hCG è rilevabile nel plasma già all’8° giorno dalla fecondazione Cicli femminili hCG embrionale no fecondazione = regressione fecondazione = salvataggio Meccanismi di controllo del ciclo ovarico Cicli femminili Cicli femminili LH, prolattina ed estradiolo contribuiscono a tenere in vita il corpo luteo. Cicli femminili LH, FSH Il corpo luteo inibisce la produzione dell’LH e dell’FSH ipofisari, impedendo una nuova ovulazione. Su questo principio si basa la pillola, che funziona come un corpo luteo artificiale. Ciclo mestruale o uterino Ciclo mestruale o uterino • E’ l’insieme delle modificazioni che interessano ciclicamente la mucosa uterina. • L’evento più eclatante è la mestruazione* che si ripete ogni 28±7,5 gg (NB: è lo stesso intervallo di tempo che passa tra due successive ovulazioni) • L’ovulazione si verifica dopo circa 14 gg dalla mestruazione *è il distacco della parte superficiale della mucosa uterina Tonache mucose La mucosa (o tonaca mucosa, o membrana mucosa) riveste la cavità (lume) degli organi cavi di apparati che comunicano con l'esterno (digerente, respiratorio, urinario, genitale) È formata da quattro strati: • un epitelio (cilindrico o cubico) che riveste il lume protetto dal muco secreto da ghiandole mucipare (unicellulari) o ghiandole mucose (pluricellulari); • una membrana basale tra epitelio e connettivo; • una lamina o tonaca propria di tessuto connettivo lasso a fasci intrecciati; • una muscularis mucosae, esclusivamente negli organi dell'apparato digerente, composta da uno strato di fibrocellule muscolari lisce; è in continuità con la tonaca sottomucosa. La mucosa uterina (endometrio) Epit. colonnare sempl. (ciliato in aree limitate) Stroma Il ciclo mestruale. • Dura 28±7,5 gg (tempo tra due mestruazioni successive); l’ovulazione si verifica in media al giorno 14, dividendo il ciclo mestruale in due fasi: • proliferativa, in corrispondenza della fase che precede l’ovulazione • secretiva, in corrispondenza con la fase successiva alla ovulazione Fase mestruale (4-5 giorni) Cicli femminili Cicli femminili A: viene espulso lo strato funzionale dell’endometrio con sangue, detriti e linfociti (1); (2) ghiandole intatte o parzialmente espulse; B: strato basale; C: miometrio Fase proliferativa (14 gg) Cicli femminili Cicli femminiliCicli femminili fase proliferativa precoce 1: epitelio (di rivestimento e ghiandolare); 2: endometrio che aumenta di spessore; 3: ghiandole uterine; 4: miometrio fase proliferativa avanzata Cicli femminili Cicli femminili Fase prolife rativa Fase secretiva Cicli femminili Cicli femminili