Sviluppo embrionale

Cos'è lo sviluppo embrionale:

È lo studio dell'embriologia sullo sviluppo di un individuo dal processo della sua fecondazione e formazione dello zigote (cellula uovo) alla costituzione dei suoi organi, ossa, tessuti e altre parti del corpo durante una gestazione.

Le fasi dello sviluppo embrionale

All'interno del processo di formazione di un individuo, ci sono diverse fasi importanti che definiscono il loro sviluppo. Questi processi sono avviati attraverso la fecondazione e la fecondazione di due gameti: la femmina e il maschio, che si trasformano in una singola cellula: lo zigote .

Dalla sua fecondazione, la cellula originata attraversa alcune fasi importanti che determinano il suo DNA, oltre allo sviluppo degli organi e di altre parti del corpo.

Le funzioni di sperma e uovo nei processi di fecondazione e fertilizzazione

Il gamete maschile, noto come spermatozoo (o SPTZ), ha un pronucleo aploide, cioè ha un solo set di materiale genetico, responsabile della formazione dell'embrione. Questo set genetico è chiamato cromosoma .

Struttura di uno spermatozoo: gamete maschile

Il gamete femminile, noto come oocita secondario, è anche aploide e trasporta l'altra metà del materiale genetico responsabile della formazione dell'embrione.

Vista microscopica di un uovo secondario, il gamete femminile, circondato dallo sperma.

La formazione di Zigote

Quando si entra nel canale vaginale, gli spermatozoi possono fecondare (o fondere) l'ovocita secondario. Questo atto di fecondazione è chiamato cariogamia, cioè l'unione dei gameti maschili e femminili.

Ma perché la nascita dell'embrione avvenga, è necessaria la fecondazione dell'uovo. Quindi, dopo che lo spermatozoo si è fuso con l'ovulo secondario, si verifica il processo di fecondazione: l'unione del pronucleo femminile con il pronucleo maschile, che si verifica nel tubo uterino, vicino all'ovaio.

Attraverso questa fecondazione emerge lo zigote (o cellula uovo): una cellula diploide, con i due materiali genetici forniti dai pronuclei maschili e femminili.

Cella zigote nel processo di fecondazione tra pronuclei maschili e femminili.

Conoscere le peculiarità della cellula Zygote e saperne di più sulla fecondazione.

Scollatura e Morula

Con il materiale genetico dei due gameti, lo zigote entra in un processo di Clivaggio (o Segmentazione), costruito attraverso la mitosi, dove il citoplasma dell'embrione è diviso in grande scala, formando piccole cellule nucleate e identiche, chiamate blastomeri .

Cleavage Phase, dove lo zigote subisce la mitosi.

Alla fine del Cleavage, si verifica la fase di Morula: la prima fase dell'embriogenesi o la prima fase rilevante dello sviluppo embrionale. In questa fase si forma un materiale solido, con 12 a 32 blastomeri, contenente tutto il DNA dell'individuo.

La Morula si verifica tre o quattro giorni dopo la fecondazione ed è responsabile del trasporto dell'embrione nell'utero, iniziando la fase di Blastofle .

Scopri di più sul significato di Mitosi e DNA.

La fase di Blastula

Qui inizia un cambiamento nella struttura delle cellule. I blastomeri iniziano a migrare verso la periferia, dando luogo a una parete cellulare chiamata blastoderma, formando una cavità interna chiamata blastocele, all'interno del materiale massivo formato nella fase di Morula.

I blastomeri migrano verso la periferia e formano la cavità blastocele

La blastula è considerata la seconda fase dell'embriogenesi, in cui l'embrione subisce il processo di nidificazione, fissandosi nel tempo nell'utero.

Dopo la formazione della blastula e il processo di nidificazione, il blastocele subisce il processo di invaginazione o epiboly, formando una nuova cavità chiamata Archentern . Questa cavità è anche responsabile della formazione del tratto digestivo, iniziando la fase della gastrula.

Formazione della gastrula: processo di invaginazione dell'endoderma.

Scopri di più sul processo di Nidation.

La fase gastrica

In questa terza fase dell'embriogenesi, lo spazio aperto nell'archenterno, chiamato blastore, è responsabile di dare origine a un'estremità del tubo digerente: la bocca (protostomia) o l'ano (deuterostomia).

È anche in questa fase che troviamo i tre diversi strati cellulari (o foglietti germinali), in cui ciascuno è responsabile di diverse funzioni nello sviluppo dell'embrione:

L'ectoderma : strato esterno, responsabile della formazione del archenter;
Il mesentoderma : origina l' endoderma (superficie esterna della gastrula e produce la pelle e il sistema nervoso centrale dell'essere) e il mesoderma (formato dalle cellule del mesenchima, che darà origine agli altri organi interni)

Esemplificazione dei foglietti germinali

La fase di Neurulation (neurula)

In questa fase inizia la morfogenesi, cioè l'embrione inizia a prendere la forma del bambino. Qui i tessuti cellulari dell'ectoderma, del mesoderma e dell'endoderma si attaccano e originano l' istogenesi e l' organogenesi, processi in cui i tessuti cellulari iniziano a formare organi, ossa e altre parti del corpo.

Nella fase di Neurulazione ci sono:

tubo neurale: responsabile per dare origine al sistema nervoso dell'individuo;
celoma: struttura che origina la cavità toracica e addominale;
notochord: asse di supporto trovato nell'embrione solo negli animali cordati (pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi). La notocorda funge da modello per la colonna vertebrale, calcificandosi e sostituita dalla colonna vertebrale dopo alcuni mesi di gestazione;
archent: origina il tratto digestivo.

Formazione degli allegati embrionali

Durante la formazione dei foglietti di germe (ectoderma, endoderma e mesoderma) e nel processo di Nidazione, si presentano gli attaccamenti embrionali: strutture che nascono dagli strati cellulari esterni e che svolgono ruoli importanti durante la gravidanza, come ad esempio:

liquido amniotico presente all'interno del sacco amniotico, che protegge l'embrione dagli impatti e non consente la disidratazione del feto;
sacco vitellina : struttura che serve a nutrire l'embrione e aiuta la circolazione del sangue all'inizio della gestazione;
corde : direttamente collegato al tessuto uterino, è responsabile della formazione della placenta.

Problemi nella fase di Neurulazione: malattie neurali

La fase della neurolazione è di estrema importanza, principalmente nella formazione del sistema nervoso dell'essere. Pertanto, quando alcuni processi, come l'invaginazione, non sono completati in questa fase, possono causare una cattiva formazione dell'organo.

Alcune malattie come l' anencefalia, l' encefalocele o il mielomeningocele sono esempi del risultato di errori nei processi del tubo neurale.

L'anencefalia, per esempio, è causata dalla non chiusura del tubo neurale. Quando questo accade, il feto non sviluppa completamente gli organi del cervello e della cavità cranica, che di conseguenza sono esposti al liquido amniotico, aggravando ulteriormente i problemi del sistema nervoso dell'embrione.

Cellule staminali

Nel primo stadio rilevante dell'embriologia ( la morula ), le cellule (i blastomeri) si stanno moltiplicando, ma non hanno ancora una definizione di ciò che creeranno all'interno della gestazione.

Poiché non hanno una specificità del loro ruolo nello sviluppo embrionale, sono chiamate cellule staminali .

Queste cellule staminali embrionali vengono periodicamente utilizzate nella ricerca, analizzate per test e possibili cure per numerose malattie, come il cancro.

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