4^ settimana: eventi fondamentali

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Ottavia Fadda
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1 LA QUARTA

2 LA QUARTA 4 mm In ogni phylum di animali c è uno stadio dello sviluppo detto stadio filotipico, in cui gli embrioni di tutte le classi del phylum si assomigliano. La prima fila rappresenta lo stadio filotipico di 4 classi di vertebrati (pesci, anfibi, uccelli e mammiferi). Nell uomo lo stadio filotipico è raggiunto alla fine della 4^ settimana.

La prima fila rappresenta lo stadio filotipico di 4 classi di vertebrati (pesci,

3 4^ settimana: eventi fondamentali l embrione assume una forma tridimensionale. causa: i ripiegamenti dell embrione in senso longitudinale e trasversale

4 Membrana faringea LA QUARTA Membrana cloacale Tubo neurale I ripiegamenti longitudinali Membrana faringea Allant. MC

5 Evoluzione delle pieghe laterali (o trasversali) alla 4^ settimana di sviluppo. La discesa del pavimento dell amnios lungo i fianchi dell embrione trasforma il foglietto piatto dell endoderma nel cilindro dell intestino primitivo. Nella regione cefalica e in quella caudale le pieghe laterali circondano completamente l embrione e formano rispettivamente l intestino anteriore e posteriore LA QUARTA Celoma extraembrionale

endoderma nel cilindro dell intestino primitivo.

6 LA QUARTA SET Nella regione centrale dell embrione, le pieghe longitudinali e trasversali danno origine all ombelico primitivo, all intestino medio e al cordone ombelicale TIMANA

7 Sviluppo dei tre foglietti embrionali

8 Sviluppo dell ectoderma

9 Sviluppo dell ectoderma 17 gg 19 gg 22 gg 24 gg LA LA QUARTA QUARTA Lo sviluppo delle pieghe neurali. (a) Stadio di placca neurale, a 17 giorni; (b) stadio di doccia neurale, a 19 giorni; (c) stadio di tubo neurale, a 22 giorni; (d) stadio di tubo neurale, a 24 giorni.

(a) Stadio di placca neurale, a 17 giorni; (b) stadio di doccia

10 Il neuroporo anteriore si chiude, in media, al giorno 24 LA QUARTA Il neuroporo posteriore si chiude al giorno 26

11 Fotografie al microscopio a scansione di embrioni in cui la doccia neurale inizia a chiudersi per formare il tubo neurale. (a) Embrione di circa 20 giorni. (b) embrione di circa 22 giorni. LA QUARTA LA QUARTA

12 LA QUARTA La formazione della cresta neurale nello sviluppo umano, prima, durante e dopo la chiusura del tubo neurale.

13 LA QUARTA Fotografia della regione cefalica di un embrione in cui parte dell ectoderma di rivestimento è stata rimossa per mettere in evidenza le cellule migratorie della cresta neurale.

14 LA QUARTA LA QUARTA Derivati dell ectoderma LA QUARTA

15 Sviluppo del mesoderma

16 Sviluppo del mesoderma: suddivisione in 5 aree organo-formative. 19 g (a) Formazione delle lamine mesodermiche e del processo cefalico; (b) ispessimento del mesoderma parassiale e comparsa di cavità intercellulari nel mesoderma laterale (frecce); (c) formazione del celoma embrionale e separazione fra mesoderma somatico e splancnico; (d) completamento della distinzione fra 5 tipi di mesoderma (cordale, parassiale, intermedio, somatico e splancnico).

e comparsa di cavità intercellulari nel mesoderma laterale (frecce); (c) formazione del celoma embrionale e

17 LA QUARTA Fotografia del mesoderma parassiale e del mesoderma intermedio che si formano ai lati del tubo neurale e della notocorda (fine della 3^ settimana)

18 Fotografia al microscopio a scansione dei somiti che si formano ai lati del tubo neurale durante la 4^ settimana LA QUARTA

19 Suddivisioni del mesoderma alla fine della 3^ settimana Si formano 5 aree organo-formative: mesoderma cordale (dorsale) parassiale intermedio somatico splancnico

20 Sviluppo del mesoderma (3^-4^ settimana) Il mesoderma si è diviso in 5 aree organo-formative alla 3^ settimana. Il mesoderma parassiale si organizza in 49 somitomeri che, tranne i primi 7, si trasformano in somiti (42, di cui gli ultimi 5 degenerano). In media si formano 7 coppie di somitomeri e solo 37 coppie di somiti che sono suddivisi in 6 gruppi: occipitali (4), cervicali (8), toracici (12), lombari (5), sacrali (5) e coccigei (3). LA QUARTA LA QUARTA

21 Fine 3^ sett Metà 4^ sett LA QUARTA Dermatomo Miotomo Fine 4^ sett Inizio 5^ sett

22 Derivati del LA QUARTA mesoderma Parte del mesenchima

23 Sviluppo dell endoderma

24 LA QUARTA LA QUARTA L embrione umano alla fine della 4^ settimana. (a) Aspetto esterno caratterizzato dalla presenza degli archi branchiali e dalle forme dello stadio filotipico; (b) sezione mediana raffigurante gli abbozzi dell intestino primitivo.

25 LA LA QUARTA QUARTA I derivati principali dell endoderma

26 LA QUARTA Embrione umano alla fine della quarta settimana.

27 Qual è la causa di tutti questi differenziamenti visti finora? Alcune cellule dell ipoblasto inducono le vicine cellule dell epiblasto a diventare linea e nodo primitivi e a gastrulare. Si tratta della prima induzione che compare nell embrione.

28 X LA QUARTA

29 Quali molecole inducono in vivo cellule dell epiblasto a diventare linea primitiva e nodo di Hensen? Il transforming growth factor-beta (TGFbeta) e il fibroblast growth factor (FGF) sono le principali molecole induttrici.

30 Seconda serie di induzioni La notocorda viene suddivisa, da segnali (TGFbeta, FGF) provenienti dal nodo di Hensen, in regioni con diverse proprietà induttrici. Terza serie di induzioni Segnali provenienti dalle regioni della notocorda inducono, a loro volta, l ectoderma soprastante a formare parti diverse del sistema nervoso. Sui lati della notocorda, questi segnali inducono i diversi tipi di mesoderma.

31 Asimmetria sinistra-destra (lateralizzazione) Le differenze tra parte destra e parte sinistra del corpo sarebbero dovute ad un evento iniziale (symmetry breakingevent) Una ipotesi suggerisce il ruolo delle monociglia (ciglio primario = 9+0 ) presenti su alcune cellule del nodo cefalico LA QUARTA

32 LA QUARTA La rotazione del ciglio avverrebbe in senso orario dando luogo ad un gradiente (FLUSSO NODALE) verso SX dei fattori (SHH = Sonic Hedgehog e IHH=IndianHedgehog) che sono responsabili dell induzione dell espres-sione di Nodal a seguito di ciò Nodal prevale sul lato sinistro dell embrione La maggiore espressione di Nodal nel mesoderma di sinistra si accompagna a maggiore espressione di lefty Ciò provoca a cascata l espressione di PITX2 fattore che stabilisce la lateralità sinistra

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