FECONDAZIONE E IMPIANTO

FECONDAZIONE E IMPIANTO La fecondazione rappresenta l insieme dei La fecondazione rappresenta l insieme dei fenomeni attinenti al riconoscimento e all unione dei due gameti e all ottenimento dell embrione Scaricato da www.sunhope.it 1

FECONDAZIONE Cronologia eventi essenziali Formazione di gameti maturi Presenza contemporanea nel sito di fecondazione Riconoscimento dei due gameti Fusione dei due gameti Penetrazione dello spz all interno dell ovocita SPERMATOZOO Cellula sessuale maschile. Molto più piccolo dell ovulo. Quando è maturo ha una forma allungata in cui si distinguono: Contiene il nucleo ricoperto dall acrosoma TESTA (3-5 ) complessa struttura di microtubuli e fibre circondati da mitocondri CODA o FLAGELLO (45 ) COLLO (7-8 ) Sono prodotti da particolari cellule dei testicoli (spermatociti); nel periodo di piena maturità sessuale, un uomo può produrre fino a 100.000 spz ogni mm3 di sperma. La produzione, a differenza della donna, è continua. Nel liquido seminale (o sperma) che lo contiene, ricco di sostanze nutritive, lo spz può vivere all interno del canale cervicale circa 5 giorni mentre la loro capacità di fecondare dura un tempo più breve ( 24 48 ore). Scaricato da www.sunhope.it 2

SPERMATOGENESI Fenomeni che trasformano la cellula gametica primitiva (spermatogonio tipo A) in cellula gametica matura (spz) Moltiplicazione spermatogoni Meiosi Spermiogenesi - Nutrizione - Maturazione - Capacitazione SPERMATOGENESI LH-FSH Spermatogonio 46 cromosomi tipo A tipo B Spermatocito primario 46 cromosomi Cellula staminale si moltiplica per mitosi (Meiosi) LH-FSH-T Spermatocito secondario 23 cromosomi FSH-T Spermatide Scaricato da www.sunhope.it 3

SPERMIOGENESI Gli spermatozoi che vengono prodotti nei tubuli seminiferi del testicolo per poter avere proprietà fecondanti devono andare incontro a due successivi processi di maturazione funzionale: MATURAZIONE Avviene nell epididimo dove: acquistano capacita di movimento sviluppano capacità fertilizzante sono conservati e depositati Necessari adeguati livelli di androgeni circolanti e mantenimento di normale temperatura scrotale SPERMIOGENESI CAPACITAZIONE attivazione dello spermatozoo consiste in alterazioni della membrana plasmatica che li rende capaci di subire la reazione acrosomale e di essere in grado di attraversare gli involucri dell uovo Inizia dal momento della deposizione del gamete maschile nel tratto genitale femminile Variazioni del metabolismo con aumento dei consumi e riduzione della sopravvivenza Avviene nelle tube Permeabilita al Ca++ Riarrangiamenti delle struttura della membrana plasmatica Attivazione degli enzimi acrosomiali Riduzione dell carica elettrica ngativa È fondamentale che tale fenomeno sia mantenuto sotto controllo dai fattori decapacitanti contenuti nel plasma seminale per evitare attivazioni precoci da stimoli differenti (enzimi del plasma seminale, liquido follicolare, siero) Scaricato da www.sunhope.it 4

SPERMIOGENESI REAZIONE ACROSOMIALE La reazione acrosomale consiste nella modificazione e perdita dell acrosoma, e si manifesta con la fusione in più punti della membrana plasmatica con la membrana acrosomiale esterna e loro conseguente lisi con fuoriuscita del contenuto enzimatico (ialuronidasi, fosfatasi acida, collagenasi, etc.) della vescicola acrosomale che digerisce la matrice che tiene unite le cellule della zona pellucida PLASMA SEMINALE Liquido nel quale sono immersi gli spermatozoi Deferente Vescicole seminali Prostata Ghiandole bulbo-uretrali La sua composizione chimica ha la proprietà di proteggere i gameti maschili dall acidità vaginale e di evitare contemporaneamente l attivazione prematura Scaricato da www.sunhope.it 5

TRASPORTO DEGLI SPERMATOZOI Gli spz vengono depositati nel fornice vaginale posteriore con il rapporto sessuale Si muovono con ampie oscillazioni laterali del flagello ad una velocità di 40-60 μm/secondo 200-300 milioni in 3 ml di eiaculato depositati in vagina 300-500 raggiungono le tube 100-200 raggiungono l ovocita PARAMETRI STANDARD DEL LIQUIDO SEMINALE (W.H.O) Volume > 2 ml PH 7,2-7,8 Concentrazione > 20 milioni/ml Conta totale > 40 milioni Motilità > 50% progressiva rettilinea (categoria a e b ) > 25% rapida progressione (categoria a ) Morfologia > 30% forme normali Vitalità > 75% spermatozoi vivi Leucociti < 1 milione/ml IBT < 20% spz con particelle adese MAR < 10% spz con particelle adese Scaricato da www.sunhope.it 6

TRASPORTO DEGLI SPERMATOZOI Degli spermatozoi deposti in vagina la maggior parte degenera e viene eliminata attraverso un intenso processo di fagocitosi ad opera dei leucociti Fascio nervovascolare OVAIO Corticale Follicoli in Maturazione - Primordiale - Preantrale -Antrale Albuginea Follicolo Dominante preovulatorio Corpo luteo Midollare Uovo espulso L unità funzionale dell ovaio è il follicolo e la sua maturazione periodica dà luogo al ciclo ovarico al quale è correlato il ciclo mestruale FUNZIONE STEROIDOGENETICA FUNZIONE GAMETOGENICA (OVOGENESI) Scaricato da www.sunhope.it 7

OVOGENESI I divisione meiotica II divisione meiotica MITOSI I MEIOSI MEIOSI II Leptotene Zigotene Pachitene Diplotene Diplotene Ripresa meiosi Oogonio Oogonio (46 cr) OvocitaI(46cr) cr) Ovocita I (46 cr) Ripresa meiosi i Ovocita II (23 cr) Espulsione I GP Cell uovo (23 cr) Espulsione II GP OVOGENESI Vita embrionale Nascita Pubertà Attivazione ciclo ovaric -Costituzione riserva foll primordiali -Dall VIII mese inizio riduzione foll primordiali -2 milioni foll primordiali -Sviluppo incompleto -300.000 foll alla puberta Sviluppo follicolare - Foll preantrale - Foll antrale - Foll dominant preovul. - OVULAZIONE Captazione fimbriale Trasporto tubarico FECONDAZIONE Scaricato da www.sunhope.it 8

Zona pellucida Spessa membrana glicoproteica-conferisce specie-spcificità Cumulo ooforo Provvedono a gran parte delle esigenze metaboliche dell ovocità oocita 150μm di diametro TRASPORTO DELL OVOCITA Al momento dell ovulazione l ovocita e il cumulo ooforo si staccano dalla parete del follicolo e lasciano la loro sede nell ovaio L ovocità entra nella tuba uterina grazie ai movimenti muscolari che mettono in contatto le fimbrie con la superficie ovarica Il trasporto tubarico avviene per Il trasporto tubarico avviene per il movimento ciliare dell epitelio tubarico e le contrazioni della muscolatura tubarica che aumentano dopo l ovulazione Scaricato da www.sunhope.it 9

INFERTILITA TUBARICA E PERITONEALE Danni tratto prossimale Danni tratto intermedio Danni tratto distale ~20% ~80% PID Salpingite istmica nodosa Endometriosi tubarica Patologia endoluminale Salpingiti Endometriosi endopelvica Pregressa chirurgia pelvica Ostruzione Danno funz. Aderenze peritubariche distorsioni anatomia Danno fimbrie Cheong YC et al Curr Obstet Gynecol 2005 UOMO EIACULAZIONE DONNA CICLO OVARICO PROGRESSIONE NEI GENITALI FEMMINILI OVULAZIONE CAPACITAZIONE PASSAGGIO NELLA TUBA UTERINA PORZIONE AMPOLLARE DELLA TUBA REAZIONE ACROSOMALE E PENETRAZIONE FECONDAZIONE Scaricato da www.sunhope.it 10

Fecondazione Incontro della cellula sessuale femminile (ovocita) e di quella maschile (spermatozoo) e fusione dei due gameti Avviene nella porzione ampollare della tuba uterina Ovocita secondario allo stadio di metafase della seconda divisione meiotica Circondato dalle cellule della corona radiata e della membrana pellucida che ha recettori specifici per gli spz Si ritiene che l ovocita mantenga la capacità di essere fecondato per circa 12-24 ore, dopo di che va incontro a fenomeni degenerativi e ad eliminazione PENETRAZIONE SPZ La penetrazione dello spz nell oocita (copulazione) è resa possibile dall azione degli enzimi litici acrosomiali il cui rilascio (reazione acrosomiale) agevola l invasione degli spermatozoi a livello della membrana pellucida Spazio perivitellino Il legame tra spz e zona pellucida è mediato da proteine specie-specifiche Superata la zona pellucida lo spermatozoo si viene a trovare nello spazio perivitellino, ove entra in rapporto con la membrana plasmatica dell ovocita Oolemma (membrana plasmatica dell oocita) Le membrane dei gameti cominciano a fondersi (fusione dei gameti) e lo spermatozoo entra nell ovocita. Scaricato da www.sunhope.it 11

MODIFICAZIONI OVOCITARIE - Blocco della polispermia - Completamento meiosi: sblocco dallo stato di metafase e prosieguo della seconda divisione meiotica con formazione di un uovo maturo ed espulsione del II globulo polare. ZIGOTE Giunto nell ooplasma, i componenti strutturali dello spermatozoo vanno incontro a degenerazione, la membrana nucleare si rompe ed il materiale in essa contenuto va a costituire il pronucleo maschile Contemporaneo sviluppo pronucleo femminile I due pronuclei dopo aver duplicato il loro DNA vanno incontro alla profase della prima divisione di segmentazione. Scomparsi i nucleoli e l involucro nucleare i due gruppi di cromosomi si dispongono (anfimixi) all equatore in un unico fuso mitotico. Scaricato da www.sunhope.it 12

FECONDAZIONE Cronologia eventi essenziali Replicazione indipendente di DNA in ogni pronucleo Rottura delle membrane pronucleari Condensazione dei cromosomi Organizzazione sul piatto equatoriale del primo fuso Prima divisione cellulare Embrione a due cellule A : ovocita in metafase B : lo spermatozoo è entrato nell ovocita che ha completato la seconda divisione meiotica C : si formano il pronucleo femminile e quello maschile D : avviene la duplicazione del DNA e sono evidenziati i cromosomi E : i cromosomi materni e paterni si dispongono insieme (anfimixi) sul piano equatoriale del primo fuso di segmentazione Scaricato da www.sunhope.it 13

EMBRIONE ALLO STADIO DI DUE BLASTOMERI La prima divisione di segmentazione si conclude con la formazione dei primi due blastomeri Scaricato da www.sunhope.it 14

PRIMA SETTIMANA DI SVILUPPO Eventi che caratterizzano la prima settimana di sviluppo dell uovo fecondato sono: - Segmentazione - Migrazione attraverso le tube fino alla cavità uterina - Impianto dell uovo fecondato SEGMENTAZIONE La segmentazione dell uovo fecondato consiste nella rapida successione di divisioni mitotiche che portano alla formazione di numerose cellule l sempre più piccole, dette blastomeri; l uovo fecondato si trasforma pertanto in una struttura pluricellulare. Ciascun blastomero mantiene la sua totipotenza fino allo stadio embrionale di 4-8 blastomeri: da ognuno di essi può svilupparsi un embrione completo Scaricato da www.sunhope.it 15

Col proseguire della segmentazione l embrione raggiunge lo stadio di morula (12 36 blastomeri) ammasso centrale di blastomeri contenuto nello spazio ancora delimitato dalla membrana pellucida (4 giorni dalla fecondazione) Dallo stadio di 32-64 blastomeri, per assunzione di liquido dall esterno e per secrezione dei blastomeri stessi comincia nella morula a formarsi una cavità, il blastocele, ripiena di liquido: l embrione assume un aspetto cistico e prende il nome di blastocisti RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA DI EMBRIONE ALLO STADIO DI BLASTOCISTI (5 giorno di sviluppo) Blastocisti sfera cava la cui parete è formata da un unico strato di blastomeri appiattiti, il trofoblasto, nella quale sono raggruppati ad una estremità (polo embrionale) i blastomeri più interni a costituire il nodo embrionale. Scaricato da www.sunhope.it 16

MIGRAZIONE E IMPIANTO Le contrazioni peristaltiche della muscolatura della tuba ed il battito ciliare dell epitelio fanno si che l uovo fecondato percorra in 3-4 giorni tutta la tuba uterina e raggiunga, allo stadio di morula la cavità uterina. E nella cavità uterina che la morula diventa blastocisti. La blastocisti permane libera nella cavità uterina a contatto con le sue secrezioni per circa 72 h... quindi si libera della zona pellucida per dare inizio all impianto Scaricato da www.sunhope.it 17

Periodo finestra LH + 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 E una fase materna di recettività endometriale all impianto La "finestra" è di circa 4 giorni nella donna, nei giorni 20-24 del ciclo, o 7-11 giorni dopo il picco del LH FATTORE UTERINO Malformazioni Polipi Miomi Sinechie Scaricato da www.sunhope.it 18

IMPIANTO Verso la fine della prima settimana (6-7 giorno) la blastocisti, costituita da circa 180 cellule, comincia ad impiantarsi nell endometrio (impianto interstiziale); dapprima aderisce alla mucosa uterina mediante il trofoblasto del polo embrionale, poi inizia ad erodere l epitelio per portarsi nella sottostante tonaca propria. Blastocisti che ha iniziato la penetrazione nella mucosa uterina (6 giorno di sviluppo) L annidamento della blastocisti nell endometrio, che si completerà intorno al 13 giorno, è frutto di una reciproca interazione fra trofoblasto ed endometrio e si verifica infatti per l attività erosiva del trofoblasto la cui azione proteolitica è però attivata dalla mucosa uterina stessa. IMPIANTO Quando avviene l impianto, normalmente ha luogo nella parte superiore della faccia posteriore dell utero o, più raramente, della faccia anteriore. Normale sede di impianto nell utero dell uovo fecondato Possono tuttavia aversi impianti anomali che si possono verificare o nello stesso utero in vicinanza dell OUI (impianti bassi) che esitano in una placenta previa (0,5% delle gravidanze) oppure al di fuori dell utero (gravidanze extrauterine). Scaricato da www.sunhope.it 19

Fasi dell impianto Apposizione Adesione Invasione Impianto apposizione la blastocisti inizia ad avvicinarsi alla decidua orientando il polo embrionario in corrispondenza dell endometrio secrezione di hcg Scaricato da www.sunhope.it 20

Impianto adesione la blastocisti nel suo strato esterno forma dei microvilli che aderiscono alla decidua in cui si sono verificati cambiamenti vascolari Impianto invasione l embrione penetra attraverso l epitelio uterino superficiale fino a raggiungere la membrana epiteliale basale, lo stroma ed i vasi materni che vengono erosi Scaricato da www.sunhope.it 21

Fasi dell impianto zigote morula blastula gastrula embrione concepimento 3-4 giorno 5-6 giorno 13-14 giorno 3 mese EMBRIOGENESI Quando al settimo giorno della fecondazione la blastocisti aderisce alla mucosa uterina, i fenomeni di diversificazione delle parti sia a carico del trofoblasto che della massa cellulare uterina diventano molteplici Scaricato da www.sunhope.it 22

All annidamento seguiranno : differenziazione del trofoblasto formazione del disco embrionale (ipoblasto ed epiblasto) formazione del corion e dell amnios formazione dei villi placentari placentazione Appena avvenuto l'impianto si nota una modificazione a livello del nodo embrionale: le cellule più profonde che guardano il blastocele si differenziano diventando cubico basse e dando luogo a uno strato a carattere epiteliale; entoderma o ipoblasto, il primo foglietto germinativo dell'embrione All'inizio della seconda settimana le cellule situate fra il citotrofoblasto o de a seco da sett a a e ce u e stuate a ctotoobasto polare e l'entoderma subiscono un riarrangiamento nei loro rapporti e si dispongono a formare uno strato di cellule cilindriche giustapposto alle cellule piatte dell'ipoblasto; secondo foglietto germinativo, epiblasto, che è la matrice comune per l'ectoderma e il mesoderma Scaricato da www.sunhope.it 23

Ectoderma : sistema nervoso centrale e periferico, epitelio sensoriale di orecchie, naso ed occhi, pelle, capelli, unghie,ghandola pituitaria, mammaria, sebacea e smolto denti Mesoderma : somiti (che daranno origine al tessuto muscolare, cartilagine ed osso, sottocute, sistema vascolare, apparto riproduttivo ed urinario eccetto la vescica, milza e surrene Entoderma : epitelio dell apparato digerente, respiratorio, e vescica All annidamento seguiranno : differenziazione del trofoblasto formazione del disco formazione del disco embrionale (ipoblasto ed epiblasto) Scaricato da www.sunhope.it 24

formazione del corion e dell amnios formazione dei villi placentari placentazione Formazione dei villi estroflessioni i a dito di guanto Villi primari: cordoni di cito e sinciziotrofoblasto Villi secondari: villi primari dotati di un asse mesenchimale Villi terziari : villi secondari in cui si differenziano i vasi fetali Scaricato da www.sunhope.it 25

Verso l 8 9 WKS: i villi ricoprono interamente il corion placenta primitiva La maggior parte deli villi regrediscono fino ad andare in atrofia e scomparire; i villi a livello della decidua basale invece si ipertafizzono, si infittiscono (corion frondoso) e penetrano nella decidua: è da qui che originerà la placenta Scaricato da www.sunhope.it 26

Origine della placenta La placenta origina dal chorion frondosum (origine fetale) e dalla decidua basale (origine materna) 12 week Anatomia a termine Forma: discoide Diametro: 15-20 cm Peso: 500 gr Spessore: 2.5 cm al centro e gradualmente si assottiglia verso la periferia Scaricato da www.sunhope.it 27

Faccia materna Faccia fetale Funzioni della placenta nutritiva respiratoria produzione di enzimi produzione p di proteina plasmatiche associate alla gravidanza di barriera endocrina Scaricato da www.sunhope.it 28

Funzione nutritiva Il trasferimento di nutrienti dalla madre nel feto avviene: Diffusione semplice: acqua ed elettroliti Diffusione facilitata: glucosio Diffusione attiva: amminoacidi Pinocitosi: proteine e cellule Funzione respiratoria Passaggio di CO2 ed O2 O2 ed CO2 attraversano la placenta tramite diffusione semplice L'emoglobina fetale possiede un elevata affinità e capacità di legare l O2 Il 2.3 difosfoglicerato (2,3-DPG), che compete per i siti specifici per l'ossigeno nella molecola dell'emoglobina, è ridotto nell'emoglobina fetale (HbF) e quindi si ha un assorbimento maggiore di O2 Scaricato da www.sunhope.it 29

Funzione respiratoria La funzione respiratoria e il tasso di diffusione dei gas dipende da : Gradiente di concentrazione dei gas nella componente placentare materna e fetale Flusso placentare materno e fetale Permeabilità placentare Area placentare Funzione di produzione di enzimi ossitocinasi istaminasi insulinasi monoamminossidasi Scaricato da www.sunhope.it 30

Funzione di produzione di proteina plasmatiche associate alla gravidanza PAPP-A PAPP-B PAPP-C PAPP-D PP5 L esatta funzione di queste proteine non è ancora chiara Funzione di barriera Nello spazio intervilloso il sangue fetale nei villi è separato dal materno : dall endotelio del vaso fetale dallo stroma del villo dal citotrofoblasto dal sinciziotrofoblasto i i t Questi elementi formano la barriera placentare Scaricato da www.sunhope.it 31

Funzione endocrina Ormoni proteici Gonadotropina corionica umana (hcg) Lattogeno placentare (hpl) Tireotropina corionica umana (hct) Altri: inhibina, relaxina and beta endorfine Ormoni steroidei Estrogeni Progesterone Anomalie della placenta Anomalia di forma Anomalia del diametro Anomalia di posizione Anomalia di adesione Scaricato da www.sunhope.it 32

Anomalie di forma Placenta bilobata Placenta succenturiata Placenta circumvallata Placenta fenestrata Placenta Bilobata è costituita da due lobi connessi da tessuto placentare Scaricato da www.sunhope.it 33

Placenta Succenturiata Uno o più lobi accessori si sviluppano nelle membrana distanza dal corpo placentare principale con il quale mantengono solo connessioni vascolari di origine fetale Placenta circumvallata Margini del disco placentare Inserzione delle membrane La piastra coriale è più piccola della piastra basale, la superficie placentare fetale presenta una depressione centrale delimitata da un anello spesso e biancastro situato ad una distanza variabile dai margini placentari Scaricato da www.sunhope.it 34

Placenta Fenestrata E un anomalia rara, caratterizzata dalla mancanza di un disco centrale di tessuto placentare Anomalie del diametro Placenta membranacea è larga, sottile ed ha un diametro di circa 30-40 cm Scaricato da www.sunhope.it 35

Anomalie di posizione Placenta praevia impianto in sede istmica III trimestre trimestre di gestazione segmento inferiore Anomalie di adesione placenta accreta placenta increta placenta percreta Scaricato da www.sunhope.it 36

Placenta accreta Condizione in cui si ha una aderenza eccessiva della placenta alla parete uterina nella sua sede d impianto I villi placentari risultano aderenti al miometrio Placenta increta Condizione in cui si ha una aderenza eccessiva della placenta alla parete uterina nella sua sede d impianto. I villi placentari invadono il miometrio. Scaricato da www.sunhope.it 37

Placenta percreta Condizione in cui si ha una aderenza eccessiva della placenta alla parete uterina nella sua sede d impianto I villi placentari penetrano nel miometrio Scaricato da www.sunhope.it 38