Appunti di biologia dello sviluppo
Di cosa parla
- La Gametogenesi è il processo di formazione dei gameti (spermatozoi e cellule uovo) nelle gonadi, originati da cellule germinali primordiali (PGC). Può essere gonocorismo (sessi separati) o ermafroditismo (simultaneo o successivo).
- La Determinazione del sesso si suddivide in:
- Primaria (cromosomica): basata sui cromosomi sessuali (es. XX/XY nell'uomo, XO/XX in Drosophila, ZW/ZZ nei polli, aploide/diploide negli insetti). Nei mammiferi, il gene SRY su Y determina lo sviluppo del testicolo, mentre DAX-1 su X promuove l'ovaio.
- Secondaria: controllata dagli ormoni sessuali prodotti da ipotalamo, ipofisi e gonadi (estrogeni, progesterone, testosterone).
- Ambientale: influenzata da temperatura (es. alligatori) o interazioni sociali (es. Bonellia viridis).
- La Differenziazione delle gonadi avviene dalle creste genitali: nel maschio si sviluppano tubuli seminiferi e dotti di Wolff, mentre nella femmina si formano i follicoli e le tube di Falloppio dal dotto di Müller.
- La Spermatogenesi comprende tre fasi: spermatogenesi (proliferazione spermatogoni), spermiogenesi (differenziamento in spermatozoi) e spermiazione (rilascio). Si verifica la condensazione della cromatina, la formazione dell'acrosoma e del flagello. Gli spermatozoi subiscono "maturazione post-testicolare" nell'epididimo e "capacitazione" nelle vie genitali femminili.
- L'Oogenesi è la formazione dell'ovocita o cellula uovo, attraverso proliferazione degli ovogoni, formazione degli ovociti e follicologenesi. L'ovocita primario blocca la meiosi I in diplotene e la riprende su stimolo ormonale. La Follicologenesi si divide in fase preantrale, antrale e ovulatoria, culminando nell'espulsione dell'ovocita secondario dal follicolo di Graaf.
- La Fecondazione è l'unione del gamete maschile e femminile per formare lo zigote. Le fasi includono l'acquisizione della motilità, il riconoscimento dell'uovo, la reazione acrosomiale, la penetrazione, la fusione delle membrane e l'attivazione del metabolismo dell'uovo. Importanti meccanismi di blocco della polispermia sono il blocco rapido (cambiamento potenziale di membrana) e il blocco lento (reazione corticale).
- Nei mammiferi, la fecondazione avviene nell'ampolla tubarica e richiede la capacitazione degli spermatozoi. L'attivazione dell'ovocita è caratterizzata da oscillazioni di Ca²⁺. La fusione dei pronuclei (amfimissi) ripristina la diploidia. Esistono tecniche di fecondazione assistita come FIVET e ICSI.
- La Segmentazione è una serie rapida di divisioni mitotiche dello zigote che forma la blastula. Il tipo di segmentazione (oloblastica completa o meroblastica parziale) dipende dalla quantità di vitello e dai piani di divisione (radiale, spirale, rotazionale).