Corso di Anatomia Comparata ed Embriologia Modulo di EMBRIOLOGIA 3 crediti Dr. Sandra Moreno

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1 Corso di Anatomia Comparata ed Embriologia Modulo di EMBRIOLOGIA 3 crediti Dr. Sandra Moreno

2 Informazioni generali lezioni ed esercitazioni Durata presunta del corso: Lezioni: Lunedì, ore Mercoledì, ore Venerdì, ore Studio assistito: A partire dal tutti i Mercoledì, ore 14-16, su appuntamento con Francesca Fanelli (ffanelli@uniroma3.it) o Sara Sepe (ssepe@uniroma3.it) Esercitazioni: A partire da Martedì fino a Martedì esercitazioni al microscopio in aula 5, con suddivisione in 4 turni: Martedì, ore (LUCAFERRI-PODESTÀ) Martedì, ore 16-18(PORRETTA-ZAMBONI) Giovedì, ore (ABDESSADOK-DEL VECCHIO) Giovedì, ore (DESTITO-LOTTI) Esonero scritto: Venerdì 09.04, ore 11-13

3 Informazioni generali orario di ricevimento Orario di ricevimento durante lo svolgimento del corso: Al termine della lezione, in aula Orario di ricevimento dopo lo svolgimento del corso: Lunedì ore Mercoledì ore 10-12

4 Informazioni generali propedeuticità Propedeuticità culturali: Citologia ed Istologia Nozioni di base di fisica, chimica, geometria

5 Informazioni generali propedeuticità Modalità di svolgimento dell esame: Orale Prova scritta alla fine del corso: In caso di successo (esito > 18/30), l esame viene verbalizzato dopo il superamento dell esame di Anatomia Comparata. In caso di insuccesso (esito <18/30), l esame orale potrà essere sostenuto a qualsiasi appello. N.B. La prova ha anche un significato di verifica, poiché, indipendentemente dal risultato, i compiti corretti saranno a disposizione per eventuali chiarimenti

6 STADI DELLO SVILUPPO

7 PROGRAMMA SINTETICO EMBRIOLOGIA: studio dell embrione Embrione: organismo che si sviluppa, a partire dalla fecondazione fino alla nascita UOVO FECONDATO ESSERE PLURICELLULARE

8 PROGRAMMA SINTETICO Da una singola cellula a un organismo pluricellulare. Modelli di studio. Differenziamento e morfogenesi. Spermatogenesi e oogenesi nei vertebrati. Struttura dello spermatozoo e dell uovo maturo. Fecondazione interna ed esterna. Riconoscimento a distanza e per contatto. Generalità sullo sviluppo animale: segmentazione, gastrulazione, organogenesi. I tre foglietti embrionali. Sviluppo di un cefalocordato: l anfiosso. Segmentazione, gastrulazione e primi eventi di organogenesi. Sviluppo degli Anfibi. La segmentazione: macromeri e micromeri. Gastrulazione e neurulazione. Sviluppo degli Uccelli. Segmentazione discoidale, gastrulazione e neurulazione.

9 PROGRAMMA SINTETICO Gli annessi embrionali: amnios, corion, allantoide e sacco del tuorlo. Sviluppo dei Mammiferi. Segmentazione rotazionale. La blastocisti: nodo embrionale e trofoblasto. Gastrulazione e neurulazione. Placenta. Cenni di organogenesi: l ectoderma e il destino delle sue varie porzioni; il mesoderma e il destino delle regioni in cui è suddiviso; l endoderma e gli organi da esso derivati. Problematiche attuali di biologia dello sviluppo. La pluripotenzialità delle cellule staminali embrionali e dell adulto. La clonazione.

10 LIBRI DI TESTO Consigliati: Le Moigne, Foucrier: Biologia dello Sviluppo, Edises Franquinet, Foucrier: Atlante di Embriologia Descrittiva, Edises Per consultazione: Gilbert: Biologia dello Sviluppo, Zanichelli Houillon: Embriologia dei Vertebrati, Casa Editrice Ambrosiana, Müller: Biologia dello Sviluppo, Zanichelli Per lettura: Boncinelli: Biologia dello Sviluppo-Dalla cellula all organismo, Carocci Siti utili: index.php histology/m/ /m/index.htm /materiale/embriologia/diapositive.htm

11 STADI DELLO SVILUPPO

12 BIOLOGIA DELLO SVILUPPO La biologia dello sviluppo un giorno rappresenterà la base comune di tutte le discipline e, in continua simbiosi con queste, giocherà un ruolo di primo piano nella soluzione dei problemi della vita (Roux) GENOTIPO FENOTIPO La biologia dello sviluppo è scienza del divenire, piuttosto che dell essere Anatomia Genetica Fisiologia Biochimica Biologia molecolare Ecologia Biologia evoluzionistica Medicina

13 CENNI STORICI l approccio anatomico: i primordi Aristotele (IV sec. a.c.): le prime osservazioni sul pollo William Harvey (XVII sec.): ex ovo omnia Antoni van Leeuwenhoek (XVII sec.): gli spermatozoi al microscopio Epigenesi o preformismo? I sostenitori dell epigenesi epigenesi ritenevano che la formazione degli organi avvenisse de novo Spermisti e ovisti sostenevano che all interno dei gameti ci fosse un homunculus

14 CENNI STORICI l approccio evoluzionistico Charles Darwin: ON THE ORIGIN OF SPECIES (1859) Community of embryonic structure reveals community of descent. Embryology rises greatly in interest, when we look at the embryo as a picture, more or less obscured, of the progenitor, either in its class or larval state, of all the members of the same great class.

15 CENNI STORICI l approccio embriologico-comparato comparato Karl Ernst von Baer ( ) Embrioni di vertebrati

16 Ontogenesi e Filogenesi LEGGI DI VON BAER Nell embrione le caratteristiche generali compaiono più precocemente di quelle specifiche. I caratteri meno generali si sviluppano da quelli più generali. L embrione di una specie più evoluta assomiglia all embrione di specie meno evolute, piuttosto che all adulto. Ernst Haeckel ( ) L ONTOGENESI RICAPITOLA LA FILOGENESI Ontogenesi: sviluppo dell organismo Filogenesi: storia evolutiva della specie Lo sviluppo è un processo tendenzialmente conservativo e le variazioni si risolvono spesso in un fallimento. L ontogenesi ripercorre tappe dello sviluppo di forme ancestrali, per cui compaiono abbozzi di strutture che non raggiungono la maturità.

17 CENNI STORICI l approccio embriologico-comparato comparato Pander (1820): Pattern di sviluppo comune a tutti i Vertebrati che prevede la formazione di tre strati o foglietti : Ectoderma (epidermide, tessuto nervoso) Mesoderma (tessuti connettivi, tessuto muscolare, sistema urogenitale) Endoderma (intestino e ghiandole connesse, sistema respiratorio) Gli organi hanno derivazione costante Sir Richard Owen HOMOLOGY The same organ in all its varieties of form vs. ANALOGY Forms similar due to same function

18 CENNI STORICI l approccio sperimentale EMBRIOLOGIA SPERIMENTALE (primi 900) Driesch (sviluppo regolativo) Wilson (informazione materna) Morgan (teoria del gene) Spemann e Mangold (organizzatore)

19 CENNI STORICI l approccio molecolare EMBRIOLOGIA MOLECOLARE (1980-oggi) Lewis, Wieschhaus, Nusslein-Volhard (geni dello sviluppo in Drosophila) Brenner (Caenorhabditis elegans) Levi-Montalcini (neurotrofine) Le Douarin (chimere, creste neurali) Boncinelli (geni omeotici nei Vertebrati)

20 ORGANISMI MODELLO Scelta di organismi adatti (motivazioni teorico-pratiche) Analisi dettagliata dei meccanismi molecolari di un processo di sviluppo Integrazione delle informazioni derivanti da più modelli (in vivo e in vitro) Formulazione di modelli generali di sviluppo MODELLI CLASSICI Riccio di mare Rana, Xenopus Pollo Topo MODELLI MODERNI Quaglia Drosofila Pesce zebra Caenorhabditis elegans

21 ORGANISMI MODELLO