La fecondazione e lo sviluppo embrionale: riproduzione umana e patologie

La fecondazione e lo sviluppo embrionale

5. La fecondazione e lo sviluppo embrionale /1 La fecondazione porta alla formazione dello zigote, che ancora nelle tube uterine inizia a dividere per diventare un embrione e poi un feto.

Processo di fecondazione

5. La fecondazione e lo sviluppo embrionale /2 Grazie al processo di fecondazione, i nuclei dei due gameti si uniscono e danno origine al nucleo diploide dello zigote. Corona radiata Nei mammiferi, una proteina specie-specifica della zona pellucida lega uno spermatozoo e induce la reazione acrosomiale. Zona pellucida Cellula uovo Spermatozoi

1. Dopo il riconoscimento tra spermatozoo e cellula uovo, avviene la reazione acrosomiale che consente di superare la zona pellucida.
2. Grazie all'azione di specifiche proteine, le membrane dello spermatozoo e della cellula uovo si fondono. Flagello
3. Il nucleo dello spermatozoo entra nel citoplasma e si unisce al nucleo dell'oocita. Testa Nucleo aploide Acrosoma Colletto Fusione delle membrane Reazione acrosomiale Nucleo dello spermatozoo Citoplasma della cellula UOVO Zona pellucida 000 000 Fusione dei nuclei Nucleo della cellula UOVO

Segmentazione dello zigote

5. La fecondazione e lo sviluppo embrionale /3 Durante la prima settimana di gestazione avviene la segmentazione dello zigote, secondo una serie di fasi:

• morula;
• blastocisti, con massa cellulare interna che diventerà l'embrione;
• impianto nell'endometrio. Corpuscoli polari Blastomeri Segmentazione dello zigote: stadio a due cellule (giorno 1) Zona pellucida 1 Nucleo Stadio a quattro cellule (giorno 2) Citoplasma Morula (giorno 4) Blastocisti, veduta esterna (giorno 5) 1 Massa cellulare interna Cavità della blastocisti Blastocisti, veduta interna (giorno 5) Trofoblasto

Sviluppo della blastocisti

5. La fecondazione e lo sviluppo embrionale /4 Durante la seconda settimana la blastocisti continua il suo sviluppo fino a formare l'embrione e le strutture accessorie necessarie. A Ovidotto 16-32 cellule (3-4 giorni dopo la fecondazione) Ovaio Fimbrie Utero Sede di fecondazione Cervice Vagina Impianto della blastocisti (6-7 giorni dopo la fecondazione) B Parete uterina Embrione umano di 9 giorni Placenta in via di sviluppo Amnios Massa cellulare interna (embrione) Ipoblasto Epiblasto Trofoblasto -Villo coriale in formazione Blastocele Cavità uterina Vaso sanguigno Endometrio

Gastrulazione e membrane extraembrionali

5. La fecondazione e lo sviluppo embrionale /5 Nella terza settimana avviene la gastrulazione che porterà ai foglietti embrionali:

• endoderma;
• ectoderma;
• mesoderma. Intanto si formano le membrane extraembrionali:
• amnios;
• sacco vitellino;
• allantoide;
• corion.

La placenta

5. La fecondazione e lo sviluppo embrionale /6 La placenta è un organo costituito sia da tessuti materni sia da tessuti embrionali che permette alle femmine dei mammiferi placentati di partorire figli completamente formati. 2 mesi Amnios Corion (porzione fetale della placenta) Porzione materna della placenta Feto Utero - Placenta Cordone ombelicale Amnios Arterie ombelicali (dal feto) Dal feto Verso il feto Dal feto Vena ombelicale (verso il feto) Villo coriale Vena materna Arteria materna (verso la madre) (dalla madre)

Organogenesi e fasi dello sviluppo

Formazione degli organi

6. L'organogenesi e le fasi dello sviluppo /1 A Placca neurale Dopo la gastrulazione, iniziano a formarsi i vari organi (organogenesi). A otto settimane, l'embrione umano viene chiamato feto. La neurulazione è la formazione del sistema nervoso. B Piega neurale Solco neurale Notocorda Intestino Ectoderma Mesoderma Endoderma Tubo neurale Epidermide Cresta neurale Notocorda Mesoderma Celoma Intestino Cellule della cresta neurale Tubo neurale Tubo neurale Epidermide Immagine al SEM del tubo neurale. Somite Notocorda Celoma

Segmentazione corporea

6. L'organogenesi e le fasi dello sviluppo /2 Durante il processo di segmentazione corporea, blocchi di segmenti di mesoderma si raggruppano ai lati della notocorda e prendono il nome di somiti. I somiti producono cellule da cui prendono origine le vertebre, le coste, i muscoli del tronco e degli arti e lo strato inferiore dell'epidermide.

Accrescimento del feto

6. L'organogenesi e le fasi dello sviluppo /3 Nel secondo trimestre di gestazione il feto, immerso nel liquido amniotico, si accresce velocemente. Alla quarta settimana di gestazione, gran parte dei sistemi di organi siè formata e ilcuore inizia abattem 4 settimane Al quarto mese, il fet presenta arti formati e provvistidi dita, e si muove all'interno della cavità amniotica. 4 mesi L'embrione inizia a essere considerato un feto.Le strutture corpomesi sviluppano rapidamente. Il cordoneombelicale collega l'embrione alla placenta. 8 settimane I polmonidiun feto al nono mese sono prontiper affrontareil parto e la nascita.

Autonomia e parto

6. L'organogenesi e le fasi dello sviluppo /4 Alla fine del terzo trimestre il feto ha raggiunto l'autonomia per la vita extrauterina. Il parto viene indotto da stimoli ormonali e meccanici. Gli estrogeni e l'ossitocina sono i principali responsabili delle contrazioni della muscolatura uterina.

Contraccezione e test di gravidanza

Metodi contraccettivi

7. La contraccezione e i test di gravidanza /1 La contraccezione comprende diversi metodi per il controllo delle nascite:

• metodi «naturali»;
• metodi barriera, come il preservativo e il diaframma;
• blocco dell'ovulazione, con pillole anticoncezionai o altre forme di somministrazione di ormoni;
• impedire l'impianto, mediante la spirale o la pillola del giorno dopo. Il preservativo protegge anche dalle malattie sessualmente trasmissibili.

Test di gravidanza e diagnosi prenatale

7. La contraccezione e i test di gravidanza /2 I test di gravidanza si basano sui livelli dell'ormone HCG nelle urine. Esami di routine nella diagnosi prenatale sul feto sono l'amniocentesi e la villocentesi.

Salute riproduttiva

Patologie dell'apparato riproduttore

8. La riproduzione e la salute /1 Tra le principali patologie dell'apparato riproduttore maschile ricordiamo la disfunzione erettile e le patologie neoplastiche. Tra le principali patologie dell'apparato riproduttore femminile ricordiamo l'endometriosi, il tumore della mammella, dell'utero e dell'ovaio.

Anomalie dello sviluppo embrionale

8. La riproduzione e la salute /2 Durante la vita uterina, l'embrione può andare incontro ad anomalie dello sviluppo. Per esempio, la spina bifida è una condizione anomala che comporta danni al midollo spinale. La rosolia e la toxoplasmosi sono malattie che possono causare seri danni ai nascituri.

Malattie a trasmissione sessuale (MTS)

8. La riproduzione e la salute /3 I rapporti sessuali sono un veicolo di trasmissione per alcuni agenti patogeni causa di malattie a trasmissione sessuale (MTS). Causa / Esempi Sintomi Trattamenti BATTERI Gonorrea Spesso assenti; talvolta minzione dolorosa, perdite o mestruazioni irregolari. Alcuni antibiotici possono curare con successo la gonorrea; tuttavia, i ceppi resistenti sono in aumento. Sifilide Spesso non si hanno sintomi per anni; a un certo punto compaiono lesioni, eruzioni cutanee e, in assenza di cure, danni agli organi. La penicillina, un antibiotico, può curare la sifilide allo stato iniziale. Clamidia Spesso assenti; talvolta minzione dolorosa, perdite. Può essere curata con antibiotici. VIRUS HIV/AIDS Interferisce con il sistema immunitario facilitando l'insorgenza di infezioni opportunistiche e lo sviluppo di tumori. I trattamenti antiretrovirali, se tempestivie costanti, possono arrestare la riproduzione e la diffusione del virus ma non eliminarlo. Si riscontrano ceppi resistenti. Herpes genitale Causato dall'herpesvirus umano di tipo 1 o 2, causa lesioni genitali ulcerose. Una riduzione delle difese immunitarie sembra facilitarne l'insorgenza. I medicinali antivirali possono contrastare l'attivazione del virus. Papillomavirus umano (HPV) Spesso assenti; alcuni tipi possono causare verruche genitali, altri il tumore del collo dell'utero. Esiste un vacino anti-HPV, chesi somministra entro i 12 anni. Le verruche e le lesioni cancerose posono essere rimosse. Epatite I sintomi iniziali, se presenti, possono comprendere febbre, affaticamento e dolori addominali; può svilupparsi in una condizione cronica che può portare al tumore del fegato. I farmaci antivirali possono essere utili nel trattamento della condizione cronica; è indispensabile un monitoraggio regolare per identificare danni o tumore del fegato.