EMBRIOLOGIE SI GENETICA

CURS 1

• Embriologia este ramura biologiei care se ocupă cu studiul embrionului în toate fazele dezvoltării lui, de la formarea celulei-ou până la ecloziune sau naştere. Corespunde etapei intrauterine.

• Ontogeneza reprezintă istoria dezvoltării unui individ de la naştere până la moarte.

• Embriologia a fost denumită şi anatomia dezvoltării. Înţelegerea mecanismelor de morfogeneză au stat la baza dismorfogenezei, adică a dezvoltării anormale la om.

DISMORFOGENEZA

Etapa prenatală (antepartum) cu următoarele perioade:

• perioada preembrionară reprezentată de gametogeneză şi însămânţare;

• perioada de zigot sau prima săptamână de dezvoltare. Cuprinde fecundarea, segmentarea şi formarea discului embrionar unilaminar (monodermic) ;

• perioada embrionară (embriogeneza) caracterizată de formarea embrionului şi apariţia primordiilor organelor, este reprezentată de intervalul cuprins între săptămâna a 2-a şi săptămâna a 8-a ;

• perioada fetală (organogeneza) durează până la sfârşitul lunii a 9-a şi este caracterizată de totalitatea proceselor de morfo- şi histiogeneză prin care primordiile de organe dau naştere tuturor sistemelor funcţionale ale nou-născutului;

PERIOADA PREEMBRIONARAGametogeneza

• Spermatogeneza - cuprinde totalitatea transformărilor prin care trec spermatogoniile (gonocitele primordiale masculine) până devin celule sexuale mature (spermatozoizi). Procesul se desfăşoară la nivelul epiteliului germinativ din tubii seminiferi de la nivelul testiculului.

• Transformarea spermatidei în spermatozoid, spermiogeneza, se realizează în patru perioade succesive:

a) perioada Golgi; b) perioada cap; c) perioada acrozom; d) perioada de maturare

• Spermatozoidul este o celula cu lungimea de 60 μm, alcatuita din cap(lung de 2-3 μm), gat, corp si flagel(coada).

• La randul sau, capul este protezat de o membrana, in interior avand un nucleu mare inconjurat de putina citoplasma.

• Flagelul ajuta spermatozoidul a se deplaseze spre ovul: spermatozoidul e o celula mobila.

• Aproximativ 200-500 milioane de spermatozoizi, produși în testicule, sunt eliberați la ejaculare

• Ovogeneza - Inceputul ovogenezei se face in timpul perioadei embrionare. Celula susa se numeste ovogonie primara. Proliferarea lor se termina inainte de pubertate, perioada la care femela are un numar limitat de oocite.

• ovulul matur are o forma sferica, are o polaritate. Numarul de cromosomi este haploid/ traieste 24-48 de ore, oocitul incepe formarea in glanda sexuala feminina (ovar) pentru a o termina in afara ei (trompele uterine)

•  

PERIOADA PREEMBRIONARA Insamantarea• Din 200-300 de milioane de

spermatozoizi depuşi în tractul genital feminin prin coitus, doar 300-500 dobândesc capacitatea de fertilizatie, străbătând prima barieră de protectie a gametul feminin – coroana radiată.

• Zona pellucida este atinsă de numeroase spermii, dar numai una este capabilă să penetreze propriu-zis (foarte rar, două).

• Dupa ce spermatozoidul atinge membrana celulara, cele doua membrane se alipesc, doar continutul capului si cozii spermatozoidului intra in ovul coada ramanand afara

• Reactiile corticală şi zonală Membrana ovocitului nu mai permite pătrunderea altui spermatozoid. Zona pellucida îsi alterează structura prin procesul de policondensare, astfel încât se împiedică polispermia.

• Continuarea diviziunii meiotice secundare Ovocitul îşi încheie a doua diviziune de maturatie după ce spermia a pătruns în el. Drept consecintă, una dintre cele două celule fiice primeşte foarte putină citoplasmă, rezultând al 2-lea globul polar. A doua celulă este ovocitul definitiv ai cărui cromozomi 22+X sunt dispuşi într-un nucleu veziculat (slab conturat) = pronucleul feminin.

• Activarea metabolică a celulei ou. Are loc sub actiunea unui factor de activare produs de spermie, ce constă în pregătirea pronucleului feminin pentru contopirea cu cromozomii spermatici. Consecutiv proceselor I, II, III, partea de spermie se apropie de pronucleul feminin. Coada degenerează iar capul spermiei devine pronucleul masculin. Din punct de vedere morfologic, ca şi aspect, cei 2 pronuclei sunt identici. Pentru o perioadă scurtă de timp, ei cresc în dimensiunii ambii îşi realizează sinteza de replicare a DNA-ului , consecinta fiind dublarea materialului cromozomial. Toti cromozomii astfel formati se dispun pe fusul He diviziune şi initiază o diviziune mitotică obişnuită : cromozomii dubli se fisurează longitudinal la nivelul centromerului iar cromatidele surori se distantează una de alta, îndreptându-se spre polii opuşi. În paralel, se produce scindarea masei citoplasmatice comune, astfel că, noul produs de conceptie va avea 2 celule.

• Se restaurează numărul diploid de cromozomi. Se determină sexul noului produs de conceptie. Sexul cromozomial genetic al embrionului este dat la fertilizare. Noul produs de conceptie contine o nouă combinatie de cromozomi, cu participarea ambelor celule. Odată format zigotul, începe să se initieze clivajul (segmentatia).

PERIOADA DE ZIGOT• Prima saptamana de dezvoltare

• Cuprinde :fecundarea, segmentarea formarea discului embrionar

unilaminar (monodermic) ;

PERIOADA DE ZIGOT

• Perioada de zigot se mai numeşte şi fază premorfogenetică şi cuprinde totalitatea transformărilor suferite de zigot

• Zigotul=celulă rezultată din unirea a doi gameţi

• Gameţii sunt celule diferenţiate din punct de vedere sexual. Exisă, astfel, gameţi masculini şi gameţi feminini. Gametul feminin - ovul sau oosferă şi este, în general,

imobil, Gametul masculin - spermatozoid şi este, în general,

mobil);

• Zigotul se mai numeşte ou fecundat; din momentul fecundaţiei până în momentul nidaţiei (implantarea oului fecundat in mucoasa uterina).

• Cuprinde prima săptămână de viaţă antepartum şi se caracterizează prin procesul de segmentare al zigotului, care are ca finalitate formarea discului embrionar unilaminar.

• Imediat dupa fecundatie se declanseaza procesul de segmentatie (scindare, clivaj), in urma procesului rezultand blastomere de dimensiuni egale (nu se produce crestere celulara, doar se divid celulele), zigotul isi pastreaza volumul initial. Ritmul de diviziune este initial lent iar celulele sunt simetrice. = MORULA, corp solid

• De la stadiul de 8 celule, se produce un proces de compactare a celulelor (celulele devin asimetrice) care duce la o polarizare a blastomerelor, prezentand un pol apical care priveste spre exterior si o fata bazolaterala care priveste spre interiorul zigotului = BLASTULA, corp plin cu lichid

Blastula

Morula

• In ziua a 7-a, pe masura ce blastocistul se implanteaza, apare cavitatea amniotica primordiala, care se definitiveaza in ziua a 9-a

• Saptamana II – formarea discului embrionar didermic, se prodeuce implantarea la nivelul uterului, apar predecesorii placentei, cordonului ombilical si sacului amniotic

• Blastocistul se implantează în mod normal în mucoasa uterină de la nivelul corpului uterin, în special la nivelul peretelui posterior al acestuia. Implantarea blastocistului în vecinătatea orificiului intern al colului uterin constituie cauza apariţiei placentei praevia, în evoluţia sarcinii existând posibilitatea producerii unor hemoragii severe.

• Dupa momentul implantarii incepe sa se secrete HGC (determina pozitivarea testului de sarcina)

• Implantarea se poate produce şi în alte zone decât mucoasa uterină, situaţii întâlnite în cazul sarcinilor ectopice sau extrauterine.

EMBRIOGENEZA (S II – S VIII)

• Saptamana III – GASTRULATIA – transformarea discului embrionar didermic in disc

embrionar tridermic, prin invaginatia unei portiuni a discului (cu cele 3 foite: ectoderm, mezoderm, endoderm)

Formarea sacului neural - care va deveni maduva spinarii si sistem nervos central

Somitele – duc la formarea muschilor si a oaselor

Arcul faringeal – predecesorul fetei, gatului, gurii, nasului

ORGANOGENEZA (S 9 – S 40)

• Organogeneza = Totalitatea proceselor de morfo- şi histiogeneză prin care primordiile de organe dau naştere tuturor sistemelor funcţionale ale nou-născutului;

• Z 22 – primele batai cardiace

• Z48 – primele unde cerebrale detectabile

• Sapt 4-8 reprezinta perioada in care factorii teratogeni pot avea efect negativ maxim, deoarece in aceasta perioada are loc organogeneza

• Dupa 12 saptamani de viata toate organele sunt dezvoltate cu exceptia creierului si a plamanilor, restul lunilor de gestatie, fatul va creste

Recapitulare Etapa prenatală (antepartum) cu următoarele perioade:

• perioada preembrionară reprezentată de gametogeneză şi însămânţare;

• perioada de zigot (saptamana 1) sau prima săptamână de dezvoltare. Cuprinde fecundarea, segmentarea şi formarea discului embrionar unilaminar (monodermic) ;

• perioada embrionară (embriogeneza) - (sapt 2 – sapt 8) caracterizată de formarea embrionului şi apariţia primordiilor organelor, este reprezentată de intervalul cuprins între săptămâna a 2-a şi săptămâna a 8-a ;

• perioada fetală (organogeneza) durează până la sfârşitul lunii a 9-a şi este caracterizată de totalitatea proceselor de morfo- şi histiogeneză prin care primordiile de organe dau naştere tuturor sistemelor funcţionale ale nou-născutului;