Gametogenesi femminile - People

Pagina creata da Andrea Baldini
 
CONTINUA A LEGGERE
Gametogenesi femminile - People
Gametogenesi femminile
l’apparato genitale femminile è composto da: ovaio,
tube uterine, utero, vagina
OVAIO
ž organo pari (uno a destra e uno a sinistra della
  linea mediana),
ž le due ovaie si trovano ai lati dell’utero cui
  sono collegate mediante legamenti peritoneali
ž sono localizzate a livello del bacino, contenute
  nella piccola pelvi
ž ciascuna ovaia ha forma di mandorla, spessore
  1,5 cm e lunghezza 3 cm
ž l’ovaio accoglie le cellule uovo (gameti
  femminili)
ž procedendo     dall’esterno verso l’interno si
  trovano:
ž zona corticale
 ¡   uno strato di epitelio cubico semplice
     impropriamente definito epitelio germinativo
 ¡   uno spesso strato di connettivo fibrillare denso di
     colore biancastro per la scarsità di vasi
     sanguigni definito tonaca albuginea:
 ¡   Un interstizio di connettivo fibrillare lasso che
     contiene le cellule uovo con i loro rivestimenti
 ¡   L’insieme di cellula uovo e rivestimenti si dice
     follicolo ooforo
 ¡   I follicoli oofori contenuti nella zona corticale si
     trovano in varie fasi della loro maturazione)
In una sezione istologica
ž zona midollare (detta anche zona
  vascolosa)
contiene:
 ¡   un tessuto connettivo fibrillare lasso nel quale
     sono particolarmente abbondanti i vasi
     sanguigni

 ¡   vari tipi cellulari tra i quali sono numerosi i
     fibroblasti che sono ricchi di granuli di
     glicogeno
ž durante   lo sviluppo embrionale in un
  embrione di sesso femminile si formano i
  primi abbozzi delle ovaie
ž a partire dal secondo mese di gravidanza
  alcune cellule provenienti dalla parete
  del sacco vitellino chiamate oogoni,
  migrano all’interno di questi abbozzi
ž negli abbozzi ovarici cominciano a
  dividersi per incrementare il loro numero
ž all’inizio sono circa 1700 e dopo varie
  divisioni mitotiche diventano 6-7 milioni
  comprendendo entrambe le ovaie
ž   verso il 4-5 mese si verificano delle modificazioni a carico
    degli oogoni e delle strutture che li circondano

ž   modificazioni della cellula uovo
    ¡ gli oogoni iniziano a dividersi per meiosi e cessano i
      processi di divisione mitotica
    ¡ la divisione meiotica appena iniziata viene bloccata nella
      profase(diplotene) della prima divisione meiotica
    ¡ grazie al blocco della meiosi i cromosomi omologhi
      possono scambiare l’informazione genetica (crossing
      over)
    ¡ Il blocco è dovuto ad un inibitore della maturazione
      follicolare prodotto dalle cellule che rivestono la cellula
      uovo (cellule follicolari)
    ¡ la divisione meiotica rimane bloccata molto a lungo e
      riprenderà qualora la cellula uovo vada incontro a
      maturazione completa e ovulazione
    ¡ dopo questa modificazione (inizio di divisione meiotica)
      gli oogoni vengono detti oociti primari o di primo ordine.
ž cellule derivate dall’epitelio cubico della
  superficie ovarica si avvicinano a ciascuna cellula
  uovo
ž le cellule epiteliali si dispongono intorno alla
  cellula uovo
ž alla fine ciascun oocita primario viene circondato
  da un numero esiguo (4 o 5) di cellule epiteliali
  che vengono dette cellule follicolari
ž a questo punto si è costituito il follicolo
  primordiale
ž verso il settimo mese della gravidanza tutti gli
  oogoni presenti sono trasformati in oociti primari
  e ciascuno di essi entra nella costituzione di un
  follicolo primordiale
ž   in questi primi mesi dello sviluppo inizia un processo detto
    atresia follicolare
ž   sia gli oogoni presenti, sia i follicoli già conformati,
    cominciano ad andare incontro a degenerazione
    ¡   al momento della nascita il numero di follicoli primordiali si
        aggira intorno al milione.
    ¡   alla pubertà intorno ai 12 anni i follicoli primordiali sono
        300.000 - 400.000

ž   questo porta a considerare che le cellule uovo non si
    possono più rigenerare (?) e progressivamente
    diminuiscono il loro numero

ž   per questo motivo si devono usare tutte le precauzioni per
    proteggere i gameti femminili (da farmaci e da radiazioni
    ionizzanti)
Cicli ovulatori

ž dopo  l’ inizio della pubertà nella donna
  avviene la maturazione ciclica dei follicoli
  ovarici
ž dopo la pubertà di norma un follicolo ogni
  28 giorni completa la maturazione e di
  conseguenza ogni 28 giorni una cellula
  uovo matura completamente per andare
  incontro all’eventuale fecondazione
ž questi cicli di 28 giorni terminano con la
  menopausa (dopo la menopausa la donna
  non è più feconda)
la cellula uovo aumenta le proprie dimensioni:

  ¡   il diametro passa gradualmente da circa 20
      micron ad alcune decine di micron

  ¡   alla fine del processo maturativo la cellula
      uovo diventerà una delle cellule più grandi
      dell’organismo (150 micron di diametro)

  ¡   All’esterno della cellula uovo si evidenzia
      una struttura definita MEMBRANA PELLUCIDA
ž   si tratta di una membrana formata da
    glicoproteine e proteoglicani, denominata
    membrana pellucida
ž   si trova nello spazio compreso tra la superficie
    della cellula uovo e l’epitelio follicolare
ž   nel follicolo primordiale lo spessore della
    membrana pellucida è minimo e anche se essa è
    presente risulta poco evidente
ž   la membrana pellucida diventa sempre più spessa
    e al termine della maturazione del follicolo può
    raggiungere uno spessore di 20-25 µm
ž   le glicoproteine della membrana pellucida sono
    state denominate proteine ZP e ne esistono
    diverse: ZP1, ZP2, ZP3 (studiate nei topi)
ž   le proteine ZP formano una trama di filamenti
    interconnessi nel contesto della membrana
    pellucida
ž   la ZP3 gioca un ruolo nella fecondazione dell’uovo
    favorendo l’adesione reciproca con proteine
    presenti sulla membrana dello spermatozoo (zona
    adesine ecc)
Granulosa ovarica
ž le 4,5 cellule appiattite dell’epitelio follicolare del
  follicolo primordiale, proliferano e assumono un
  aspetto cubico/cilindrico
ž l’epitelio follicolare nel suo complesso viene
  denominato granulosa ovarica
ž La granulosa è separata dal tessuto connettivo
  circostante dalla MEMBRANA VITREA
ž Il follicolo si chiama ora follicolo primario
ž le  cellule epiteliali della granulosa diventano
  pluristratificate e formano 6-10 strati di
  cellule epiteliali di forma cubico/cilindrica
ž il tessuto connettivo che si trova all’esterno
  della membrana vitrea comincia ad
  organizzarsi e alla fine forma due strati:
  ¡   teca esterna : strato più esterno di connettivo
      fibrillare denso
      ¢ forma una sorta di rivestimento che avvolge il
        follicolo secondario
      ¢ contiene vasi che si capillarizzano poco
  ¡    teca interna: è formata da connettivo di tipo
      reticolare
      ¢ è ricca di cellule connettivali dotate di attività
        secretoria: producono estrogeni e androgeni
      ¢ contiene le diramazioni capillari dei vasi che
        hanno attraversato la teca esterna
ž le cellule della teca interna di natura
  mesenchimale derivate dall’interstizio della
  corticale ovarica e dotate di attività secretoria
  (producono estrogeni e androgeni)
  ¡ esprimono recettori per l’LH ipofisario sulla loro
    membrana
ž le cellule della granulosa derivate dall’epitelio
  follicolare
  ¡ esprimono recettori per FSH ipofisario sulla loro
    membrana (il loro numero tende ad aumentare
    soprattutto nelle ultime fasi di maturazione)
  ¡ esprimono recettori per ormoni androgeni
    (testosterone, androstenedione) ed estrogeni
    (estradiolo-17beta, estrone) nel loro citoplasma
ž   dopo l’inizio della pubertà l’ipofisi incrementa la secrezione di
    gonadotropine (FSH ed LH)
ž   le gonadotropine agiscono sui follicoli in relazione alla
    presenza di recettori
ž   nell’ovaio si trovano follicoli in vari stadi di maturazione:
    primordiali, primari, secondari preantrali
ž   sotto lo stimolo di LH le cellule della teca interna di alcuni
    follicoli che hanno recettori per quest’ormone ipofisario
    producono estrogeni e androgeni
ž   androgeni e estrogeni vengono immessi nel circolo sanguigno
    tramite i vasi capillari della teca interna
ž   oltre a ciò gli estrogeni e gli androgeni attraversano la
    membrana vitrea, e si portano negli interstizi tra le cellule
    della granulosa
ž   estrogeni e androgeni entrano nella costituzione del liquor
    follicoli che si raccoglie in piccole cavità sempre più numerose
    situate nel contesto della granulosa
ž   questi ormoni raggiungono le cellule della granulosa e possono
    penetrare al loro interno perché sono di natura lipidica e
    all’interno trovano dei recettori specifici
ž   le cellule della granulosa rispondono anche all’azione dell’FSH
    per il quale esprimono recettori di membrana
ž nell’interstizio compreso tra le cellule della
  granulosa aumentano le cavità piene di liquor
  follicoli
ž Il liquor follicoli è costituito da ormoni
  (estrogeni e androgeni), da glicoproteine e da
  proteoglicani
ž le cavità confluiscono tra di loro costituendo
  un’unica cavità detta antro follicolare
ž a questo punto si passa dal follicolo secondario
  preantrale alla costituzione del follicolo
  secondario antrale
ž la   formazione dell’antro sposta la
    cellula uovo, accompagnata da alcuni
    strati di cellule della granulosa, ad una
    posizione periferica àCUMULO OOFORO
ž   nel passaggio dallo stadio di follicolo secondario
    preantrale a quello di follicolo secondario-antrale si
    verifica un processo di selezione che porterà a
    completa maturazione un solo follicolo
ž   il follicolo che si trova in fase più avanzata rispetto agli
    altri è sede di un circolo virtuoso per azione combinata
    dei vari ormoni:
    ¡ la maggiore produzione di estrogeni fa esprimere
       maggiori quantità di recettori per FSH alle cellule
       della granulosa
    ¡ mediante la presenza massiccia di recettori il follicolo
       sottrae FSH agli altri follicoli con un meccanismo di
       competizione
    ¡ viene selezionato il follicolo a livello del quale, nel
       momento in cui l’ FSH raggiunge livelli ottimali, sono
       maggiormente espressi recettori per l’ FSH stesso
    ¡ la selezione del follicolo lo rende dominante rispetto
       agli altri e infatti il follicolo selezionato prosegue il
       suo sviluppo e viene salvato dalla degenerazione o
       atresia follicolare
ž   nel follicolo prescelto il circolo virtuoso diventa
    sempre più marcato
ž   inoltre le cellule della granulosa del follicolo
    selezionato producono sempre maggiori quantità di un
    enzima detto aromatasi capace di trasformare gli
    ormoni androgeni in estrogeni
ž   i follicoli che non sono stati selezionati hanno livelli
    minori di questo enzima e perciò vanno incontro ad un
    accumulo progressivo di androgeni responsabili
    della atresia follicolare
ž   nel follicolo atresico la cellula uovo va incontro ad
    apoptosi
ž   a ciò fa seguito la degenerazione delle cellule epiteliali
    della granulosa
ž   prevale la componente connettivale della teca esterna
ž   il follicolo atresico si presenta come un addensamento
    connettivale che contiene al suo interno residui di una
    cellula uovo degenerata
ž   il follicolo secondario selezionato presenta un aumento
    progressivo del liquor follicoli e diventa il follicolo maturo di
    Graaf
ž   le dimensioni del follicolo aumentano fino a raggiungere un
    diametro massimo di circa 2,5 cm (in media 1,5 cm)
ž   l’ovaio funziona come ghiandola endocrina nella quale prevale
    la secrezione ormonale del follicolo selezionato/dominante che
    aumenta sempre più la produzione di estrogeni
ž   gli estrogeni vengono prodotti come tali dalle cellule
    connettivali della teca interna sotto lo stimolo di LH
ž   a questa aliquota di estrogeni si somma quella che deriva dalla
    trasformazione di ormoni androgeni che avviene a livello
    delle cellule della granulosa ad opera dell’enzima aromatasi
ž   la secrezione ormonale ovarica si fa risentire anche nel circolo
    sanguigno
    ¡ verso il 12° giorno (dall'inizio del ciclo che sta portando a
       maturazione il follicolo dominante) l’aumento di estrogeni
       determina una stimolazione (feed-back positivo) di LH e FSH
    ¡ il feed-back positivo è attivo sulla produzione di LH mentre
       FSH aumenta in misura minore
        ¢   il minore incremento di FSH è dovuto alla contemporanea
            presenza di una proteina inibitoria, inibina o follicolostatina,
            prodotta dalle cellule dell’interstizio ovarico (secondo alcuni
            AA dalle cellule follicolari stesse)
        ¢   I bassi livelli di FSH impediscono in questa fase la maturazione
            di altri follicoli non selezionati
    ¡   l’incremento dell’LH diventa massimo circa 36 ore prima
        dell’ovulazione
    ¡   in questo periodo si verifica il picco dell’ LH o LH surge
ž l’aumento della produzione di LH da parte
  dell’adenoipofisi si fa risentire a livello dell’ovaio
ž provoca l’espressione di recettori per LH stesso
  sulla membrana delle cellule della granulosa
ž i primi recettori compaiono sulla membrana delle
  cellule che si trovano in prossimità del cumulo
  ooforo e successivamente si estendono a tutte le
  cellule della granulosa
ž a questo punto le cellule della granulosa diventano
  bersaglio di questo ormone
ž nelle cellule che acquisiscono il recettore per LH,
  inizia la produzione di progesterone che
  caratterizzerà la II fase del ciclo ovarico
ž   nelle 36 ore che precedono l’ovulazione si verificano dei
    cambiamenti a livello della cellula uovo sotto l’azione di LH e di
    conseguenza della secrezione di progesterone:
    ¡ riprende la prima divisione meiotica (era stata bloccata quando
      si erano formati i follicoli primordiali) e si ha Il completamento
      della prima divisione meiotica
    ¡ ciò porta alla costituzione di 2 cellule, differenti per dimensioni
      in conseguenza del fatto che la divisione avviene secondo un
      piano paratangenziale
    ¡ una cellula mantiene le dimensioni dell’oocita primario e viene
      denominata oocita secondario
    ¡ l’altra cellula di dimensioni ridotte si chiama primo globulo
      polare
    ¡ questa piccola cellula viene mantenuta per il momento
      all’interno della membrana pellucida insieme all’oocita
      secondario
    ¡ l’oocita secondario continua ad aumentare le proprie dimensioni
      fino a raggiungere un diametro massimo di 150 micron
    ¡ inizia la II divisione meiotica che viene interrotta in metafase e
      verrà continuata in caso di fecondazione
ž   i legami che le cellule della granulosa avevano stabilito tra di
    loro sono ridotti a seguito della produzione di progesterone
    indotta dall’LH ipofisario
ž   nel complesso la granulosa diventa una struttura più lassa
ž   le dimensioni del follicolo maturo di Graaf raggiungono il
    diametro massimo e sono tali che sulla superficie dell’ovaio si
    determina una protuberanza chiamata stigma
ž   inizia la produzione di vari enzimi come plasmina e collagenasi
    i quali contribuiscono a rendere più lassi i legami tra le cellule
    follicolari
ž   interviene anche la produzione di prostaglandine
ž   l’aumento di dimensioni del follicolo maturo determina una
    compressione dei vasi della teca, (da un lato aumenta la
    quantità di liquor, dall’altro l’ulteriore espansione del follicolo
    incontra la resistenza della tonaca albuginea che riveste
    l’ovaio)
ž   i vasi tecali vengono compressi e la parete dell'ovaio e
    dell’antro follicolare vanno incontro a rottura
ž al 14° giorno (dall'inizio del ciclo che porta
  a maturazione il follicolo dominante) avviene
  l’ovulazione o scoppio (o deiescenza) del
  follicolo
ž consiste nella fuoriuscita del liquor follicoli,
  della cellula uovo e del primo globulo
  polare, circondati dalla membrana pellucida
  e dalla corona radiata, dalla superficie
  dell’ovaio
ž il cumulo ooforo viene proiettato nella
  cavità addominale dove normalmente viene
  accolto dall’estremità delle tube uterine
ž inizia il cammino della cellula uovo e dei
  suoi involucri verso la cavità dell’ utero
ž una volta avvenuta l’ovulazione, a livello ovarico,
  rimane il follicolo privo della cellula uovo e del
  liquor
ž all’interno del follicolo svuotato si può manifestare
  anche una piccola emorragia
ž le cellule della granulosa si afflosciano verso quella
  che era la cavità dell’antro e così fanno le cellule
  della teca interna mentre la teca esterna si
  mantiene nella sua posizione di involucro periferico
ž sia la granulosa che la teca interna accumulano
  lipidi e il follicolo si trasforma nel corpo luteo
ž si chiama così perché, nella sezione dell’ovaio,
  questa struttura appare di colorito giallo (luteus) a
  causa dell’abbondanza di materiali lipidici
ž le cellule della granulosa si chiamano adesso grandi
  cellule luteiniche mentre quelle della teca interna
  si chiamano piccole cellule luteiniche
ž   il corpo luteo funziona come una ghiandola endocrina a
    cordoni e produce progesterone ed estrogeni
ž   l’LH ipofisario dopo il picco preovulatorio sta abbassando il
    suo livello ma rimane abbastanza concentrato nel sangue
    ¡   stimola le cellule della teca interna a produrre estrogeni, come
        faceva nella prima parte del ciclo
    ¡   stimola anche le cellule della granulosa (ora hanno i recettori per
        LH stesso), a produrre progesterone
    ¡   si pensa che il progesterone sia prodotto anche dalle cellule della
        teca interna
ž   l’LH ipofisario oltre che stimolare la produzione di questi
    ormoni ha anche un’azione trofica sul corpo luteo, azione che
    viene integrata da LTH o prolattina
ž   questi due ormoni agiscono sul corpo luteo e determinano
       ¢ aumento delle dimensioni (raggiunge il diametro
         massimo di 3 cm)
       ¢ aumento della produzione di progesterone che si
         accompagna a livelli minori di estrogeni
ž   dopo il 23°-24° giorno dall'inizio del ciclo il corpo luteo evolve in maniera
    diversa a seconda che la cellula uovo sia stata fecondata e l’embrione
    abbia attecchito nell’utero oppure ciò non sia avvenuto
ž   se non si ha fecondazione il progressivo aumento di progesterone,
    combinato con bassi livelli di estrogeni si fa risentire a livello ipofisario
    ¡ l’azione combinata di progesterone ed estrogeni esercita un feed-back
      negativo nei confronti di FSH e LH
    ¡ provoca diminuzione della secrezione di LH e fa regredire il corpo
      luteo in quanto non più sostenuto da LH stesso
    ¡ verso il 28 giorno il corpo luteo cessa la produzione di
      progesterone ed estrogeni
    ¡ il corpo luteo va incontro ad un processo graduale di degenerazione e si
      trasforma nel corpo albicante, una cicatrice connettivale simile al
      follicolo atresico (differisce da questo perché non contiene residui
      della cellula uovo)
ž   nel caso in cui la cellula uovo sia stata fecondata si verificano dei
    cambiamenti che portano alla costituzione dell’embrione (vedi in
    seguito)
ž   l’embrione raggiunge la cavità uterina verso il 21° giorno mentre il
    corpo luteo si trova nella fase di massima secrezione di progesterone
ž   il progesterone è necessario per favorire l’attecchimento
    dell’embrione, ma trovandosi in concentrazioni elevate, produce feed-
    back negativo nei confronti di FSH e LH
ž   si riduce la secrezione di FSH e LH e si dovrebbe verificare la
    degenerazione del corpo luteo
ž   in effetti se avviene l’attecchimento dell'embrione il corpo luteo non
    degenera e si mantiene per i primi tre mesi della gravidanza e continua
    a produrre progesterone ed estrogeni
ž   si parla di corpo luteo puro o gravidico
ž   il feed-back negativo in corso di gravidanza è indispensabile in quanto,
    mantenendo l’FSH a livelli più bassi impedisce che nuovi follicoli
    vengano selezionati, resi dominanti e che si abbiano nuove ovulazioni
    con possibilità di gravidanza in corso di gravidanza
ž   il corpo luteo viene mantenuto grazie al fatto che gli involucri periferici
    dell’embrione, il citotrofoblasto e il sincizio trofoblasto, producono la
    gonadotropina corionica (HCG) che è in grado di sostituire l'LH non più
    prodotto per il feed-back negativo
ž   la presenza di HCG nei liquidi biologici della madre è indice di
    gravidanza: può essere rivelata mediante test immunologici
Puoi anche leggere