Istologia ed Embriologia: sviluppo embrionale e gametogenesi umana

Embriologia

L'EMBRIOLOGIA tratta dell'embrione, ovvero uno stadio dello sviluppo di un feto; il feto, infatti, è uno stadio più avanzato dello sviluppo. L'embrione non viene sempre chiamato così, ma gli vengono attribuiti vari nomi, in base allo stadio in cui si trova, alle dimensioni, alla sede in cui si trova, al numero di cellule presenti; in base quindi ad una serie di fattori. Questi nomi coincideranno con determinati momenti del suo sviluppo, i quali determineranno a loro volta precisi eventi.

Quanto dura il periodo embrionale nell'organismo umano? Dura 8 settimane. Raggiunte le 8 settimane l'embrione presenta l'aspetto dell'immagine a destra e diventa un feto. La differenza fondamentale è che raggiunte le 8 settimane diventa un feto in miniatura, ovvero possiede già tutto ciò che deve possedere, da un punto di vista degli organi, delle porzioni legate al tronco, agli arti, allo sviluppo della testa. Si tratta già di un essere umano ben riconoscibile; è solamente molto piccolo, deve quindi continuare a crescere. Naturalmente non si tratta solo di una crescita dimensionale ma anche di una maturazione: non tutti gli organi sono maturi a 8 settimane, tanto è vero che nessuno di noi sarebbe sopravvissuto se fosse nato a 8, 10, 15 settimane (ad oggi è possibile, tuttavia, far vivere e far crescere, in sistemi particolari, anche feti molto piccoli, ma questo è un altro discorso). Basta pensare al fatto che l'apparato respiratorio è uno di quelli che si sviluppa più tardi, ma è anche uno dei più necessari: se infatti il feto alla nascita non dovesse respirare non potrebbe sopravvivere nel nuovo ambiente in cui si viene a trovare. Ci vorrà quindi del tempo affinché maturi e acquisti la capacità di svolgere le sue funzioni, necessarie per la sopravvivenza fuori dall'utero.

fino allo stadio fetale MAR 9+1/2 8 sett sett

Quello nell'immagine sopra è l'embrione: presenta un cranio di importanti dimensioni cosa che possiederà, dopotutto, anche alla nascita (infatti alla nascita il cranio ha una circonferenza che è poco meno di quella definitiva). Questo fenomeno è dovuto al fatto che la testa e le spalle, per come è fatta la circolazione fetale, ricevono il massimo di sangue e quindi di ossigeno, e di conseguenza cresceranno molto di più rispetto ad altre componenti corporee, come gli arti inferiori, i quali alla nascita sono lunghi quanto gli arti superiori. Dall'embrione al feto si assiste ad una crescita, ad una maturazione ma anche dal neonato fino alla fine dell'adolescenza, e a maggior ragione nei primi anni di vita, si assiste a una progressiva maturazione. Si è già detto, parlando del tessuto nervoso, che la mielinizzazione impiegherà due anni dopo la nascita per completarsi, si continua quindi a crescere e a maturare anche a seguito dalla nascita. Ovviamente non si può rimanere dentro l'utero per anni, ecco perchè si nasce nel momento in cui si è in grado di sopravvivere; ovviamente questo deve avvenire sotto accudimento di qualcuno, perché sebbene si sia in grado di sopravvivere, non si è in grado di farlo da soli alla nascita, a Pag. 5 di 27Istologia - Embriologia Lezione nº15 | differenza di altre specie che ne sono capaci. Quello sopra è quindi l'embrione, ovvero il punto a cui arriveremo più o meno: un cranio di grandi dimensioni, degli arti superiori ed inferiori invece piuttosto ridotti.

La prof. precisa che ovviamente non vedremo tutti i passaggi, ma si sceglieranno alcune parti precise, ovvero quelle che meglio rendono l'idea degli eventi cellulari e tessutali che avvengono durante il periodo embrionale.

Gametogenesi

Come si arriva a questo stadio? Si parte dai gameti, la prima tappa è quella dei gameti, maschili e femminili. I gameti si formano nel contesto delle gonadi, che sono rispettivamente il testicolo nel maschio e l'ovaio nella donna e che sono appunto il luogo in cui sono contenute le cellule germinali o gameti. Queste cellule alla nascita si trovano in uno stadio stabile, che è diverso dal maschio alla femmina, e rimarranno in questo stadio fino alla pubertà: le gonadi alla nascita sono mature, per poter poi permettere, una volta arrivati alla pubertà, la formazione dei gameti, in quantità e qualità adeguata.

Gametogenesi Maschile

Alla pubertà, i gameti maschili si formano nel contesto dei tubuli seminiferi, i quali fino a questo periodo non sono dei tubuli cavi, bensì sono pieni, sono dei cordoni; noi, infatti, li chiameremo cordoni testicolari. In questi cordoni avremo solamente dei gameti allo stadio primitivo e delle cellule che fanno da nursery, che hanno quindi il compito di tenerli assieme, non avremo delle cavità perché per il momento non ce ne sarà bisogno. Dal momento in cui partono gli stimoli ormonali legati al tempo e avviene una stimolazione a livello delle gonadi, ed inizia quindi il processo della spermatogenesi, ovvero la gametogenesi maschile, la quale attraversa vari stadi. I gameti maschili, a differenza di quelli femminili, sono presenti nei testicoli come gameti che hanno una potenzialità mitotica, sono quindi gameti in grado di dividersi e di diventare nuovi gameti, i quali, a loro volta saranno in grado di dividersi, di fare mitosi. Questo avviene per tutta la vita del soggetto, naturalmente con un'intensità e una frequenza minore con l'avanzare dell'età: c'è infatti un periodo di massima fertilità, seguito poi da una decadenza così nell'uomo, come nella donna, sebbene in quest'ultima avvenga in maniera più eclatante. Nel maschio per un processo fisiologico di invecchiamento l'attività dei gameti si ridurrà progressivamente, fino al verificarsi dell'andropausa, che sarà più diluita e non sarà brusca come quella che succede nella donna. Si è detto che nella gonade maschile abbiamo delle cellule in grado di fare mitosi: si tratta di una cosa da non trascurare, siccome le cellule che fanno mitosi sono in grado di autoriprodursi e di mantenersi, a differenza delle cellule che iniziano a fare la meiosi, l'altro tipo di divisione cellulare. Nel momento in cui queste cellule vanno in meiosi non saranno più in grado di dividersi di nuovo, perché alla fine delle due meiosi che si susseguono, si avranno delle cellule aploidi, non più in grado di dar luogo ad altre cellule diploidi. Tali cellule infatti sono aploidi, hanno quindi solo metà del patrimonio genetico, solo una delle due coppie di cromosomi: sono le cellule giuste per potersi unire con la cellula germinale dell'altro sesso, per poter dar vita ad un individuo che possiede un corredo genetico completo.

Pag. 6 di 27Istologia - Embriologia Lezione nº15| GAMETOGENESI MASCHILE Jøtte MA deferente spermatogoni Condottini 2N efferenti Testa dell'epididimo Tonaca albuginea Rete testis Tubuli seminiferi Tubuli retti 2N MEIOSI I riduzionale spermatociti II 3 N, bifilam. MEIOSI II equazionale spermatidi SPERMIOISTOGENESI N, monofilam. 5 spermatozoi Come si chiamano le cellule germinali che si trovano nei tubuli seminiferi da prima della pubertà? Si chiamano spermatogoni. Lo spermatogone è quindi una cellula in grado di fare mitosi, di dividersi per mantenere sempre localmente una quantità adeguata di cellule, le quali a loro volta si divideranno. Gli spermatogoni si dividono per mitosi e danno origine a delle cellule, che si chiamano spermatociti di tipo I, anch'esse in grado di fare mitosi. A partire poi dagli spermatociti di tipo I origineranno gli spermatociti di tipo II. Ecco, è quando lo spermatocita di tipo I diventa di tipo II che si interrompe la loro capacità di fare mitosi ed inizia l'attività meiotica, iniziano quindi le divisioni che porteranno ad elementi aploidi. A questo punto, a partire dallo spermatocita di tipo II si formeranno per meiosi due spermatidi, ovvero degli GAMETOGENESI MASCHILE spermatozoi senza coda, SPERMIOISTOGENESI che poi sarà acquisita dallo spermatozoo. In questo Quaisa miomatinal processo di acquisizione della coda e in tutti i processi precedentemente Subterdle detti, interverranno in + Pezzo di confessore maniera importante delle cellule, che si trovano intorno a queste cellule Guana tonite Filamento nouls germinali. Infatti, queste ultime non sono sole dentro 2-3 x 108 in 3 ml il tubulo seminifero, ma sono in realtà circondate, accudite e protette da delle cellule, dette cellule di Sertoli, nome dato in memoria di colui che le ha descritte. Queste cellule di Sertoli si dispongono attorno alle cellule germinale e si occupano del loro del processo di maturazione e di acquisizione della forma definitiva: queste cellule, infatti, rimuoveranno dallo spermatide una quota di citoplasma, per ridurre al minimo le dimensioni della testa Pag. 7 di 27 spermatociti I 2 Corpo dell'epididimo Coda dell'epididimo 4

Lezione nº15| Istologia - Embriologia dello spermatozoo, nella quale si troveranno essenzialmente il nucleo e l'acrosoma, ovvero un grande lisosoma e permetteranno la formazione della coda dello spermatozoo. Via via che si forma questa coda, assume sempre più la forma e la struttura di un assonema: è fatta da microtubuli, intorno ai quali si spiralizzano tantissimi mitocondri, i quali devono fornire un'energia intensa allo spermatozoo, siccome quest'ultimo ha bisogno di viaggiare, di muoversi autonomamente, e soprattutto di farlo controcorrente, dal moment che dentro le vie femminili troverà una corrente opposta per raggiungere l'ovocita. Quando finalmente lo spermatozoo esce e finisce nel tubulo seminifero, che nel frattempo è diventato una cavità, non è ancora in grado di muoversi con la coda: comincia a muoversi per gravità e per spinta delle altre cellule, in un fluido che è presente dentro tutte le vie spermatiche. Così facendo raggiungerà una sede ben precisa dove invece potrà maturare anche la sua funzione mobile: tale sede è l'epididimo. L'epididimo è un tratto importante, lungo e abbastanza dilatato delle vie spermatiche. Nell'epididimo l'epitelio di rivestimento è un epitelio cilindrico pseudo-stratificato, che presenta specializzazioni apicali, ovvero le stereociglia. Queste stereociglia, così come i microvilli, sono impegnate nei processi di assorbimento o di secrezione; nel caso umano essenzialmente in processi di secrezione, siccome secernono un liquido che nutre gli spermatozoi, che stazionano in questo luogo finché non acquisiscono la motilità, finché non diventano maturi completamente. Queste stereociglia, oltre a nutrire gli spermatozoi, rilasciano dei fattori che stimolano la capacità di muoversi della loro coda.

Il fatto che nelle gonadi ci siano gli spermatogoni e che questi restano per tutta la vita è intuibile, siccome a differenza dell'ovocita, che è unico, sono a milioni gli spermatozoi che cercano di raggiungere l'ovocita, percorrendo una strada lunghissima e non tanto loro favorevole. Insomma, non è proprio un ambientino ideale per loro, motivo per il quale devono essere prodotti in grandi quantità: se non ci fosse una riserva, quanti di questi spermatozoi non più in grado di divedersi potrebbe tenerne una gonade, un testicolo? Ad ogni eiaculazione ne escono circa 108. Risulta chiaro quindi che non possono rimanere tutti lì, pronti per uscire, perché nel giro di poco tempo si esaurirebbero le gonadi. Ci sono quindi questi spermatogoni sempre presenti, i quali per mitosi garantiscono un apporto continuo di nuove cellule.

L'attività delle gonadi delle gonadi maschili è regolata, così come quella delle gonadi femminili, dagli ormoni sessuali, prodotti in parte dalla parte profonda della surrenale, dalla parte reticolata della corticale del surrene. In realtà però le cellule che producono gli ormoni propri di ogni sesso, in quantità adeguata da garantire l'integrità e il trofismo della gonade stessa, si trovano nel contesto della gonade. Abbiamo detto infatti che le gonadi sono anche strutture ghiandolari, che effettuano una secrezione endocrina, tramite la produzione di ormoni. In particolare, nel contesto delle gonadi maschile abbiamo delle cellule che sono state nominato nel contesto dell'endocrino: sono delle cellule che si trovano nel connettivo, quindi non nei tubuli ma fra i tubuli, nello stroma del testicolo e sono dette cellule di Leydig o cellule interstiziali del testicolo (fare attenzione perché bisogna per forza aggiungere "del testicolo", siccome cellule interstiziali non è un termine preciso, anzi è molto generico). Queste cellule producono ormoni androgeni, in particolare testosterone, che a loro volta sono in grado di modulare l'attività dell'ipofisi, così come succede nella femmina, e stimolare così la produzione delle principali gonadotropine prodotte dall'ipofisi. Tali gonadotropine sono la gonadotropina follicolostimolante FSH, ovvero la proteina che stimola il follicolo nel caso delle gonadi maschilisti e che stimola i tubuli seminiferi, laddove si trovano gli spermatozoi in fase di maturazione e la gonadotropina luteinizzante LH, che nella donna stimola delle cellule che si formano a seguito dell'ovulazione, che sono cellule in parte del connettivo, mentre nell'uomo stimola le cellule interstiziali stesse. Questi due termini, follicolostimolante e luteinizante, sono mutuati dalla gonade femminile; infatti, in quest'ultima troveremo il follicolo e il corpo luteo.

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