LA SECONDA SETTIMANA. Impianto: inizia al 7 giorno e termina durante la seconda settimana

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1 LA SECONDA SETTIMANA Impianto: inizia al 7 giorno e termina durante la seconda settimana

2 Impianto: 6-7 giorno Seconda settimana 1-Epithelium of the uterine mucosa 2-Hypoblast 3-Syncytiotrophoblast 4-Cytotrophoblast 5-Epiblast 6-Blastocyst cavity

3 Seconda settimana Formazione del disco embrionale A 8 gg, all interno della massa cellulare interna compaiono piccole cavità piene di liquido che poi confluiscono nella cavità amniotica. Ora si distinguono due strati: ipoblasto (già visibile al giorno 6) + epiblasto = disco embrionale. Mentre prosegue l impianto, il sinciziotrofoblasto si espande e ricopre la superficie della blastocisti.

4 Seconda settimana Formazione dell amnios (giorno 8) amnioblasti Alcune cellule dell epiblasto cominciano a differenziarsi in amnioblasti che formeranno la membrana amniotica (rivestimento della cavità amniotica).

5 Seconda settimana Epiblasto + ipoblasto Disco embrionale

6 La cavità amniotica si espande Intanto inizia la formazione del sacco vitellino primario (giorni 8-9) Seconda settimana Dall ipoblasto proliferano (già dal giorno 8), cellule della membrana di Heuser che poi, incontrandosi, delimiteranno il sacco vitellino primario.

7 Reticolo extraembrionale Giorni 10 e 11: Seconda settimana formazione 1. del mesoderma extraembrionale (dall epiblasto) e 2. delle lacune (nel sinciziotrofoblasto) -Comparsa del mesoderma extraembrionale: il citotrofoblasto produce il reticolo extraembrionale (acellulare) che è invaso da cellule mesenchimali proliferanti e migranti dall epiblasto. -Le lacune comparse nel sinciziotrofoblasto si riempiono di sangue e fluidi ghiandolari -La blastocisti entra completamente nello stroma dell endometrio e il punto di ingresso viene coperto dal coagulo del tappo di chiusura.

8 Seconda settimana Blastocisti umana di 11 giorni (sezione)

9 econda settimana Giorno 12: 1. la prima circolazione; 2. formazione di cavità nel mesoderma extraembrionale 3. formazione dell endoderma extraembrionale dall ipoblasto -12 giorno: le lacune del sinciziotrofoblasto (in formazione dal 10 giorno) entrano in comunicazione tra loro e formano una rete di canali dove avviene la prima circolazione sanguigna utero-placentare. -Nel mesoderma extraembrionale si formano cavità via via più grandi e poi confluenti. -Dall ipoblasto (o dal mesoderma extraembrionale?) origina uno strato di cellule che copre la membrana di Heuser e che andrà a formare l endoderma extraembrionale

10 corion Seconda settimana Celoma extraem brionale Peduncolo d attacco o embrionale Giorno 13: formazio ne del corion Si formano: la cavità del corion (celoma extraembrionale), la somatopleura e la splancnopleura extraembrionali, il corion, i villi primari ed il peduncolo d attacco. La cavità del corion si espande

11 Seconda settim 13 gg Seconda settimana L espansione della cavità del corion comprime il sacco vitellino il cui volume si riduce. ana Residui del sacco vitellino 1 (cisti esocelomatica)

12 Seconda settimana Splancnopl extraembr. Somatopl. extraembr. 14 giorno: completamento del sacco vitellino secondario. La sua parete interna (endoderma extraembr.) sarà residenza temporanea delle cellule germinali primordiali alla 3^ sett. La parete esterna (splancnopleura extraembrionale) diventerà il primo tessuto emopoietico dell embrione. Disco embrionale=0,2 mm;φ sfera corionica=4,5 mm

13 Alla fine della seconda settimana si sono formate tutte le strutture necessarie alla gastrulazione (3^ settimana) e cioè: L epiblasto, da cui deriverà l embrione. Il sacco vitellino, sede temporanea delle cellule germinali primordiali e delle prime cellule del sangue. L amnios, che contiene il fluido in cui si svilupperà l embrione e poi il feto. Il corion, che sarà la parte embrionale della placenta. Il peduncolo embrionale, che diventerà il cordone ombelicale.

14 hcg (8gg-3 mese) progesterone estrogeni Seconda settimana Il corpo luteo produce progesterone fino alla 10^ settimana poi degenera. La freccia indica il momento in cui la placenta prende definitivamente il posto del corpo luteo per produrre tutto il progesterone e gli estrogeni necessari per la gravidanza

15 La protezione immunologica dell embrione E dovuta al sinciziotrofoblasto ed alla decidua. In sintesi il sinciziotrofoblasto: trasporta l embrione nell utero, libera sostanze nutritive erodendo i tessuti materni, induce la reazione deciduale, sintetizza l hcg, protegge immunologicamente l embrione

16 Inefficienza del processo riproduttivo Solo il 30% circa degli embrioni riesce ad impiantarsi normalmente. Gli altri degenerano entro la 1^ settimana (aborto precoce) dopo l innesco di un meccanismo di apoptosi.

17 Determinazione e totipotenza dei blastomeri I blastomeri sono totipotenti fino allo stadio di 8 cellule (esperimenti di Seidel, 1952) Se si uccidono sette blastomeri su 8, l unico rimasto può dare origine ad un embrione normale In realtà si ha differenziazione già allo stadio di 4 cellule

18 Come e quando una cellula diviene staminale Determinanti i livelli di una forma metilata dell'istone H3 Ricercatori dell Università di Cambridge hanno scoperto lo stadio a cui alcune delle cellule di un ovocita fecondato di mammifero sono destinate a diventare cellule staminali e perché ciò avviene. La scoperta, che stravolge la credenza secondo cui le cellule sarebbero tutte uguali fino alla quarta divisione cellulare, è riportata sull ultimo numero di Nature. Dopo la fecondazione le cellule dell embrione soggiacciono a divisioni di tipo simmetrico e asimmetrico; queste ultime indirizzano le cellule figlie più piccole verso l interno dell embrione e da esse deriverebbe la massa cellulare delle cellule staminali. Finora si riteneva che lo sviluppo embrionale dei mammiferi prendesse avvio da cellule identiche, e che la prima a emergere fosse la suddivisione in cellule interne ed esterne. Tuttavia il gruppo di ricerca diretto da Magdelena Zernicka-Goetz ha riscontrato prove del fatto che già allo stadio di quattro cellule si manifestano differenze, ben prima cioè che esse si dispongano in uno strato esterno e uno interno; tali differenze deriverebbero dall orientamento e dalla successione delle divisioni. "La nostra scoperta è sorprendente ha detto la professoressa Zernicka-Goetz non solo perché mostra che le cellule dell embrione di mammifero iniziano a diversificarsi molto prima di quanto ritenuto, ma anche perché ci dà concrete indicazioni di come manipolare cellule embrionali in modo che si sviluppino con le proprietà delle cellule staminali naturali dell embrione. Lo studio ha anche trovato che il destino della cellula e l attività di trascrizione è determinata dal livello di una forma metilata dell istone H3, una delle proteine fondamentali attorno a cui il DNA si impacchetta e che quando viene modificato influenza l espressione dei geni. Quanto più alti sono i livelli di questa forma modificata dell istone H3, tanto più le cellule embrionali di mammifero tendono a sviluppare le qualità di cellule embrionali interne, la popolazione cellulare che ha le proprietà simili a quelle staminali. Lo studio mostra quindi come la manipolazione di informazioni epigenetiche relative a questo istone possa influenzare il destino cellulare. Torres-Padilla ME, Parfitt DE, Kouzarides T, Zernicka-Goetz M.Histone arginine methylation regulates pluripotency in the early mouse embryo.nature Jan 11;445(7124):214-8.

19 La totipotenza del germe si perde allo stadio di 8 blastomeri; la totipotenza embrionale rimane più a lungo, ma per quanto tempo?

20 (separazione dei blastomeri nei primi 3 gg) Parti gemellari=1% del totale. 1/3 sono monozigoti S econ da settim ana Lo studio dei gemelli fornisce la risposta 2 amnios 1 solo amnios 1-2% dei gemelli monoz. Bicoriali 1/3 dei gemelli monozigoti Monocoriali 2/3 dei gemelli monoz. La formazione dei gemelli monozigoti avviene in uno dei 4 modi descritti, a seconda del momento in cui avviene la separazione dei blastomeri in 2 gruppi.1) gemelli bicoriali: i blastomeri si separano entro i primi 3 giorni di sviluppo; 2) gemelli monocoriali, biamniotici: entro i giorni 3 ed 8; 3) gemelli monocoriali, monoamniotici: entro i giorni 8 e 12; 4) gemelli siamesi: entro i giorni 12 e 14.