Εμβρυολογία

Εμβρυολογία

Τεχνικές μελέτης εμβρύων Επανασύνθεση διαδοχικών ιστολογικών τομών Ιστοχημικές χρώσεις Επεμβατικές πειραματικές μέθοδοι (αφαίρεση/μεταμόσχευση κυττάρων-χιμαιρικά έμβρυα, κλωνοποίηση) Δημιουργία γενετικά τροποποιημένων/διαγονιδιακών εμβρύων Μοριακές τεχνικές (π.χ. τεχνικές ανάλυσης του DNA, PCR στην τεχνητή γονιμοποίηση για προγεννητική διάγνωση, μελέτη γονιδιακής έκφρασης) Ανάλυση κυτταρικών σειρών Απεικονιστικές τεχνικές (γενετικά τροποποιημένα έμβρυα-χρωστικές καρβοκυανίνηςσε ζωντανά έμβρυα) Υπερηχογραφία Αμνιοπαρακέντηση (καρυότυπος)

Προσχηματισμός ή επιγένεση ??

(σπερματοζωαρίων και ωοκυττάρων) από τους γεννητικούς αδένες Η παραγωγή γαμετών (σπερματοζωαρίων και ωοκυττάρων) από τους γεννητικούς αδένες (όρχεις/ωοθήκες)

Το ωοκύτταρο είναι ένας “RNA κόσμος” mRNA mRNA mRNA mRNA Το 80% του mRNA δεν χρησιμοποιείται από το ωοκύτταρο αλλά αποθηκεύεται και χρησιμοποιείται μετά τη γονιμοποίηση

γονιμοποιημένο ωάριο = ζυγωτό Γονιμοποίηση Η συνένωση του ωοκυττάρου με το σπερματοζωάριο, η σύντηξη των πυρήνων τους και ο συνδυασμος των χρωμοσωμάτων τους γονιμοποιημένο ωάριο = ζυγωτό

Προγεννητική ανάπτυξη ιστογένεση οργανογένεση μορφογένεση εμβρυογένεση

Πρώιμο έμβρυο Όψιμο έμβρυο Κύημα

Εμβρυογένεση

Από την ωοθήκη στη μήτρα

Απο τον κυτταροπλασματικό στον εμβρυικό γονιδιακό έλεγχο Εξαφάνιση του mRNA του ωοκυττάρου με την έναρξη της ενεργοποίησης του εμβρυικού γονιδιώματος Με τη μετάπτωση από κυτταροπλασματικό σε εμβρυικό έλεγχο διαφορετικά γονίδια ενεργοποιούνται σε διαφορετικά αναπτυξιακά στάδια Η ενεργοποίηση του γονιδιώματος στα θηλαστικά δεν συμβαίνει στο ίδιο αναπτυξιακό στάδιο mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA

Το ζυγωτό διαιρείται μιτωτικά τα κύτταρα που προκύπτουν =βλαστομερίδια Αυλάκωση Το ζυγωτό διαιρείται μιτωτικά ζυγωτό = μορίδιο τα κύτταρα που προκύπτουν =βλαστομερίδια

Αυλάκωση Η κατανομή της λεκίθου παίζει σημαντικό ρόλο στον τρόπο αυλάκωσης. Η λέκιθος επηρεάζει μηχανικά τις διαιρέσεις του ζυγωτού. Επιβραδύνει την αυλάκωση ή την εμποδίζει τελείως

Είδη αυλάκωσης Ολική (ολοβλαστική) αυλάκωση – ωάρια με λίγη ή χωρίς λέκιθο – διαιρείται ολόκληρος ο όγκος του ζυγωτού (θηλαστικά, αμφίβια) Μερική αυλάκωση – ωάρια με πολλή λέκιθο - η διαίρεση περιορίζεται στο ζωικό πόλο (ερπετά, πτηνά, ιχθύες, έντομα)

Ολική (ολοβλαστική) αυλάκωση Στα αλέκιθα ή ολιγολέκιθα ωάρια η αυλάκωση είναι ολική και χαρακτηρίζεται ως ίση όταν όλα τα βλαστομερίδια έχουν ίδιο μέγεθος, και ως άνιση όταν έχουν άνισο μέγεθος Ιση αυλάκωση (θηλαστικά, εχινόδερμα, αμφίοξος κλπ) Ανιση αυλάκωση (αμφίβια)

Κατά την αυλάκωση οι μορφογενετικοί προσδιοριστές (πρωτεΐνες & mRNA)) του κυτταροπλάσματος των βλαστομεριδίων ελέγχουν την έκφραση γονιδίων Στα πρώτα στάδια της ολικής ίσης αυλάκωσης υπάρχει ίση κατανομή μορφογενετικών προσδιοριστών στα βλαστομερίδια. Στα επόμενα στάδια γίνεται ανισότιμη κατανομή. Στα πρώτα στάδια της αυλάκωσης τα βλαστομερίδια είναι «παντοδύναμα», δηλ. μπορούν να διαφοροποιηθούν σε οποιαδήποτε κύτταρα του εμβρύου ή των εμβρυικών υμένων Στα επόμενα στάδια της αυλάκωσης τα κύτταρα πολλαπλασιάζονται συνεχώς. Μικρότερα βλαστομερίδια σε ίσο συνολικό όγκο ζυγωτού. Τα βλαστομερίδια χάνουν προοδευτικά την παντοδυναμία τους

Τα βλαστομερίδια των πρώτων 2-3 αυλακώσεων είναι παντοδύναμα, δηλ Τα βλαστομερίδια των πρώτων 2-3 αυλακώσεων είναι παντοδύναμα, δηλ. έχουν την ικανότητα, όταν αποχωριστούν από τα υπόλοιπα, να αναπτυχθούν σε ένα πλήρες έμβρυο (περίπτωση ομοζύγωτων διδύμων)

Αφαίρεση 1-2 κυττάρων από ζυγωτό (έως 8 βλαστομεριδίων) δεν επηρεάζει την αναπτυξιακή ικανότητα των υπόλοιπων βλαστομεριδίων Αν στο στάδιο του μοριδίου απομακρύνουμε κύτταρο, τα υπόλοιπα αναπτύσσονται σε πλήρες έμβρυο (μόνο στην ολική ίση αυλάκωση)

Μερική (μεροβλαστική) αυλάκωση Στα πολυλέκιθα ωάρια η αυλάκωση είναι μερική και περιορίζεται είτε στον ένα πόλο (δισκοειδής) είτε στην περιφέρεια (επιφανειακή) Δισκοειδής αυλάκωση (ερπετά, πτηνά, ψάρια) Επιφανειακή αυλάκωση (έντομα)

Ζωικός πόλος Φυτικός πόλος

Μορίδιο (θηλαστικά) – ολική/ίση

Μορίδιο (αμφίβια) ολική/άνιση

Μορίδιο (ψάρια) μερική/δισκοειδής

Μορίδιο (πτηνά) μερική/δισκοειδής

Τροποποίηση του γονιδιώματος Το επιστημονικό περιοδικό Cell δημοσίευσε ένα άρθρο στο οποίο αναφέρεται μια νέα τεχνική που υλοποιείται για πρώτη φορά σε πρωτεύοντα ζώα. Εφαρμόστηκε η νέα τεχνική Crispr/Cas9 κατά την οποία γίνεται δυνατή η διαγραφή, η προσθήκη ή/και η τροποποίηση των υπαρχόντων γονιδίων. Η διαδικασία αυτή έγινε με την επέμβαση στο ζυγωτό πριν την έναρξη της αυλάκωσης.

Βλαστίδιο

Το έμβρυο των θηλαστικών στο στάδιο του βλαστιδίου ονομάζεται βλαστοκύστη

Μορφογενετικός προσδιορισμός Από το μορίδιο στο βλαστίδιο Μορφογενετικός προσδιορισμός Από το μορίδιο στο βλαστίδιο Όσο αυξάνεται ο αριθμός τους, τα βλαστομερίδια χάνουν την παντοδυναμία τους και διαφοροποιούνται προς συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Τα βλαστομερίδια διατάσσονται σε μια επιφανειακή στιβάδα (τροφοβλάστη) και μια εσωτερική μάζα (εμβρυοβλάστη) –1η διαφοροποίηση κυττάρων (λόγω θέσης)- Η θέση των βλαστομεριδίων καθορίζει την αναπτυξιακή τους τύχη

1η διαφοροποίηση κυττάρων εμβρυοβλάστη μορίδιο 1η διαφοροποίηση κυττάρων λόγω θέσης τροφοβλάστη Εμβρυικός κόμβος βλαστίδιο τροφοβλάστη

Από τον εμβρυικό κόμβο θα προκύψει το έμβρυο Το συμπαγές μορίδιο μετατρέπεται στη συνέχεια στο κοίλο βλαστίδιο. Η εμβρυοβλάστη εμφανίζεται στον ένα πόλο και ονομάζεται εμβρυικός κόμβος. Δημιουργείται η βλαστοκυστική κοιλότητα. Από τον εμβρυικό κόμβο θα προκύψει το έμβρυο Από την τροφοβλάστη θα προκύψει ο πλακούντας Εμβρυικός κόμβος Βλαστοκυστική κοιλότητα τροφοβλάστη

Από το μορίδιο στο βλαστίδιο (βλαστοκύστη) Θηλαστικά εμβρυοβλάστη Εμβρυικός κόμβος έμβρυο τροφοβλάστη τροφοβλάστη Βλαστοκυστική κοιλότητα πλακούντας

Βλαστικά κύτταρα (Βλαστοκύτταρα)

Ποιά είναι τα είδη των «βλαστικών κυττάρων»; 1) Παντοδύναμα (Totipotent), τα κύτταρα του εμβρύου στο στάδιο του μοριδίου. Το καθένα από αυτά μπορεί να διαφοροποιηθεί σε όλα τα είδη κυττάρων ενός νέου εμβρύου, καθώς και τα κύτταρα όλων των εμβρυϊκών υμένων. 2) Ολοδύναμα (Pluripotent), τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα (Embryonic stem cells) στο στάδιο του βλαστιδίου και έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιηθούν σε μεγάλο αριθμό διαφορετικών κυττάρων του οργανισμού (κύτταρα του εξωδέρματος. μεσοδέρματος, ενδοδέρματος).

3) Πολυδύναμα (Multipotent), τα βλαστοκύτταρα των ενηλίκων ή στελεχιαία κύτταρα (adult stem cells), που βρίσκονται στους περισσότερους ιστούς και όργανα του σώματος, (εγκέφαλος, μυελός των οστών, λιπώδης ιστός, κλπ). Έχουν την δυνατότητα αυτο-ανανέωσης, αλλά η ικανότητα διαφοροποίησής τους είναι περιορισμένη. Μπορούν να ωριμάσουν σε κύτταρα του ιστού ή του οργάνου από το οποίο προέρχονται και ο κύριος ρόλος τους είναι να τα συντηρούν και να τα επιδιορθώνουν.  Συνιστούν μικρή υποομάδα πολυδύναμων, αδιαφοροποίητων κυττάρων, τα οποία διαθέτουν μακρόχρονη δυνατότητα πολλαπλασιασμού και επηρεάζονται από το μικροπεριβάλλον τους

4) Βλαστοκύτταρα του ομφαλοπλακουντιακού αίματος (cord blood stem cells), τα οποία είναι αιμοποιητικά (hematopoietic stem cells) και ανήκουν και αυτά στην κατηγορία των Πολυδύναμων κυττάρων και οι ιδιότητές τους μοιάζουν πολύ με αυτά των ενηλίκων. Έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιηθούν σε όλα τα κύτταρα του αίματος / ανοσοποιητικού συστήματος.  5) Επαγόμενα Ολοδύναμα. Είναι σωματικά κύτταρα στα οποία επάγεται τεχνητά η έκφραση γονιδίων των ολοδύναμων βλαστοκυττάρων

Οι επιστημονικές έρευνες στην αναγεννητική ιατρική υποδεικνύουν πως το εύρος των δυνατοτήτων των βλαστοκυττάρων είναι πολύ μεγάλο και πως κύτταρα ενός ιστού μπορούν, υπό κατάλληλες συνθήκες, να ωριμάσουν σε κύτταρα άλλου, διαφορετικού ιστού και να λειτουργήσουν ως ολοδύναμα και όχι απλά ως πολυδύναμα. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται πλαστικότητα ( plasticity ) και αποτελεί τη βάση της κυτταρικής θεραπείας. 

O Βρετανός J. Gurdon και ο Ιάπωνας S O Βρετανός J. Gurdon και ο Ιάπωνας S. Yamanaka μοιράζονται το Νόμπελ Ιατρικής 2012. Πετυχαίνοντας να μετατρέψουν διαφοροποιημένα κύτταρα σε πολυδύναμα βλαστικά, πραγματοποίησαν επιστημονική επανάσταση.    .

(Gurdon) Η κυτταρική διαφοροποίηση δεν είναι μονόδρομος. Με στόχο να διερευνήσει αν τα εξειδικευμένα κύτταρα διατηρούν το DNA που δεν χρησιμοποιούν, αντικατέστησε τον πυρήνα ενός ωαρίου βατράχου με τον πυρήνα εντερικού κυττάρου. Όταν από το ωάριο αυτό προέκυψε γυρίνος, ο Γκούρντον πήρε την απάντησή του: Τα κύτταρα διατηρούν το DNA που δεν χρησιμοποιούν. Επιπλέον διαπίστωσε ότι το ωάριο είχε την ικανότητα να αξιοποιήσει αυτή την πληροφορία.

(Yamanaka) Τα διαφοροποιημένα κύτταρα των θηλαστικών έχουν αντίστοιχες ιδιότητες. Εισάγοντας 4 γονίδια-κλειδιά σε διαφοροποιημένα κύτταρα ποντικού πέτυχε να τα μετατρέψει σε πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, τα οποία με την κατάλληλη μοριακή καθοδήγηση μπορούσαν να μετατραπούν σε όλους του κυτταρικούς τύπους του οργανισμού.

Οι ανακαλύψεις αυτές άλλαξαν ριζικά την κατανόηση για την ανάπτυξη των οργανισμών και δημιούργησαν νέα επιστημονικά πεδία. Χάρη σε αυτές οι ερευνητές ελπίζουν ότι στο κοντινό μέλλον, πολλές ασθένειες θα αντιμετωπίζονται με τη βοήθεια κυτταρικών θεραπειών

Κλινικές εφαρμογές με τη χρήση βλαστοκυττάρων στην Κτηνιατρική επιστήμη Αναγέννηση οστίτη ιστού (σε κατάγματα) Τενοντίτιδες Οστεοαρθρίτιδες Κακώσεις νωτιαίου μυελού Ηπατοπάθειες

Βλαστοκύστη

Αποχωρισμός βλαστομεριδίων Διχοτόμηση Εμβρυικού κόμβου

Μεταφορά εμβρύων 1η φάση πρόκληση πολλαπλής ωοθυλακιορρηξίας στη μητέρα-δότη και τεχνητή σπερματέγχυση 2η φάση λήψη μοριδίων και καλλιέργεια μέχρι το στάδιο της βλαστοκύστης 3η φάση Μεταφορά βλαστοκύστεων σε μητέρες-δέκτες

Εμφύτευση βλαστοκύστης

Η «εμφύτευση» της βλαστοκύστης στη μήτρα περιλαμβάνει: Την πρόσφυση της βλαστοκύστης στο ενδομήτριο Τη διείσδυση της τροφοβλάστης Τη μετανάστευση της βλαστοκύστης μέσα στο ενδομήτριο

Πρόσφυση βλαστοκύστης Πρώιμη βλαστοκύστη Διείσδυση τροφοβλάστης Οψιμη βλαστοκύστη Ολοκληρωτική διείσδυση εμβρύου Στο ενδομήτριο Ολοκλήρωση γαστριδίωσης Μετανάστευση βλαστοκύστης Τέλος βλαστιδίου & αρχή γαστριδίωσης

Έκτοπη εμφύτευση Η εμφύτευση τηε βλαστοκύστης εκτός του ενδομητρίου της μήτρας (π.χ. στον ωαγωγό)

Γαστριδίωση-γαστρίδιο

Lewis Wolpert

Gastrulation "It is not birth, marriage, or death, but gastrulation, which is truly the most important time in your life."             Lewis Wolpert (1986)

Γαστριδίωση Η διεργασία της γαστριδίωσης χαρακτηρίζεται από εκτεταμένες, κατευθυνόμενες μετακινήσεις κυττάρων Αναδιοργάνωση του εμβρύου & σχηματισμός 3 βλαστικών δερμάτων Σχηματισμός εμβρυικού άξονα & αμφίπλευρης συμμετρίας

Εξω βλαστικό δέρμα ή εξώδερμα ή επιβλάστη Εσω βλαστικό δέρμα ή ενδόδερμα ή υποβλάστη Μέσο βλαστικό δέρμα ή μεσόδερμα ή μεσοβλάστη

Βλαστικά δέρματα Εξώδερμα Μεσόδερμα Ενδόδερμα

Η διαδικασία της γαστριδίωσης έχει μεγάλη σημασία διότι όλα τα μορφογενετικά γεγονότα που ακολουθούν συμβαίνουν μόνο μετά τον επιτυχή σχηματισμό των τριών βλαστικών δερμάτων

Καθορισμός Κάθε κύτταρο μέσα σε μια ομάδα που έχει συγκεκριμένη δυνατότητα ανάπτυξης καθορίζεται με σταδιακό περιορισμό του προς μια συγκεκριμένη αναπτυξιακή τύχη. Ενα κύτταρο/ιστός έχει καθοριστεί όταν είναι ικανό να διαφοροποιηθεί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση ακόμα και όταν τοποθετηθεί σε άλλο σημείο στο έμβρυο

Χάρτης προορισμού (προσδιορίζει ποια όργανα θα προκύψουν από τα διάφορα τμήματα του γαστριδίου)

Τρόποι σχηματισμού του γαστριδίου Εγκόλπωση ή εμβολή (αμφίοξος) Επικάλυψη ή επιβολή (εχινόδερμα) Αποστιβάδωση (έντομα, πτηνά) Μετανάστευση (θηλαστικά)

Γαστριδίωση στον αμφίοξο Αρχέντερο Ενδόδερμα Εξώδερμα Βλαστοπόρος

Επιβολή

Γαστριδίωση σε έμβρυο θηλαστικού

εμβρυικός κόμβος

Από τον εμβρυικό κόμβο στο βλαστοδίσκο

Από τον εμβρυικό κόμβο στον εμβρυικό δίσκο ή βλαστοδίσκο Από τον εμβρυικό κόμβο στον εμβρυικό δίσκο ή βλαστοδίσκο Τα κύτταρα του εμβρυικού κόμβου πολλαπλασιάζονται, αλλάζουν σχήμα, διαφοροποιούνται και σχηματίζουν δισκοειδή δίστιβη δομή, το βλαστοδίσκο.

Η δημιουργία του γαστριδίου αρχίζει με την εμφάνιση του βλαστοδίσκου. Ο βλαστοδίσκος αποτελείται από 2 στιβάδες: την επιβλάστη εξωτερικά και την υποβλάστη εσωτερικά. Στο επόμενο στάδιο, από την επιβλάστη θα δημιουργηθεί πρώτα το ενδόδερμα που θα αντικαταστήσει την υποβλάστη, και τέλος το μεσόδερμα. Τα κύτταρα που θα παραμείνουν στην επιβλάστη αποτελούν το εξώδερμα.

Λεκιθικός ασκός ή Ομφαλικό κυστίδιο Τελικό στάδιο βλαστοκύστης – αρχικό στάδιο γαστριδίωσης. Από τον εμβρυικό κόμβο στο βλαστοδίσκο τροφοβλάστη Αμνιακή κοιλότητα Εμβρυικός κόμβος επιβλάστη Βλαστοδίσκος Βλαστοκυστική κοιλότητα υποβλάστη Λεκιθικός ασκός ή Ομφαλικό κυστίδιο Αμνιακή κοιλότητα Λεκιθικός ασκός ή Ομφαλικό κυστίδιο Βλαστοδίσκος

Από τον εμβρυικό κόμβο στο βλαστοδίσκο Από τον εμβρυικό κόμβο στο βλαστοδίσκο

Επιβλάστη Υποβλάστη Αμνιακή κοιλότητα Λεκιθικός ασκός

Αρχική γραμμή – αρχικό κομβίο Αρχικό κομβίο Αρχική γραμμή

Αρχική γραμμή Η αρχική γραμμή αποτελεί θέση εισόδου και μετανάστευσης κυττάρων από την επιβλάστη για το σχηματισμό του ενδοδέρματος και μεσοδέρματος Με την εμφάνιση της αρχικής γραμμής οριοθετείται ο επιμήκης άξονας του μελλοντικού εμβρύου Το έμβρυο έχει τώρα αμφίπλευρη συμμετρία, δεξί και αριστερό ημιμόριο, ρυγχαίο και ουραίο άκρο

Βλαστοδίσκος χορδιαία πλάκα Αρχικό κομβίο Αρχική γραμμή Αρχική αύλακα

Μετανάστευση κυττάρων από την αρχική αύλακα για το σχηματισμό του ενδοδέρματος και μεσοδέρματος

Αρχική γραμμή / αύλακα

Η δημιουργία των διαφόρων οργάνων βασίζεται στην αύξηση, τον σταδιακό καθορισμό και τη διαφοροποιήση των τριών βλαστικών δερμάτων

Η αρχική γραμμή/αύλακα, αφού εκπλήρωσε το σκοπό της αρχίζει να εξαφανίζεται. Στο επόμενο στάδιο θα σχηματιστεί η νωτιαία χορδή και ο νευρικός σωλήνας

Μορφογένεση - οργανογένεση - ιστογένεση

Μορφογένεση - οργανογένεση - ιστογένεση

Κεντρικό δόγμα της αναπτυξιακής βιολογίας Εκλεκτική έκφραση γονιδίων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης

Στη μορφογένεση συνεργούν... Οι αλλαγές στη μορφολογία των κυττάρων Η μετανάστευση και συγκόληση των κυττάρων Η αύξηση των κυττάρων Ο κυτταρικός θάνατος (απόπτωση) Ο καθορισμός των κυττάρων

Η απόπτωση παίζει ρόλο στη μορφογένεση

Μηχανισμοί διαφοροποίησης Κυτταροπλασματικοί προσδιοριστές Διαφορετικές περιοχές του κυτταροπλάσματος του ζυγωτού κατανέμονται σε διαφορετικά θυγατρικά κύτταρα και προκαλούν τον καθορισμό των κυττάρων προς συγκεκριμένη κατεύθυνση 2. Επαγωγή Η αλληλεπίδραση ενός κυτταρικού πληθυσμού με έναν άλλο καθορίζει τη διαφοροποίηση και αναπτυξιακή τύχη του ενός ή και των δύο. Ο ένας κυτταρικός πληθυσμός παράγει το σήμα και ο άλλος πληθυσμός έχει τους κατάλληλους υποδοχείς πρόσληψης του σήματος και την ικανότητα απόκρισης. Η επαγωγή βρίσκεται υπό γονιδιακό έλεγχο

Επαγωγή Η διέγερση ιστού ή περιοχής του πρώιμου εμβρύου ώστε να διαφοροποιηθούν προς ειδική κατεύθυνση Ο ιστός ή ο παράγοντας που προκαλεί την επαγωγή είναι ο οργανωτής ή επαγωγέας

Η επαγωγή έχει βραχεία διάρκεια και μεγάλη ένταση

Επαγωγή - διοργανωτές

Επαγωγή - διοργανωτές Κορυφαία ακρολοφία

Παραδείγματα επαγωγέων Κύτταρα του φυτικού πόλου (μεσόδερμα) Κύτταρα ραχιαίου χείλους βλαστόπορου (εμβρυικός άξονας – νευρικός σωλήνας) Κόμβος του Hensen (εμβρυικός άξονας) Αρχικό κομβίο (εμβρυικός άξονας- νευρικός σωλήνας) Νωτιαία χορδή (ΚΝΣ) Κορυφαία ακρολοφία (σκελετός των άκρων)

Μετάπλαση του εξωδέρματος Νευροεξώδερμα ή νευροεξωβλάστη Επιπολής εξώδερμα ή επιβλάστη

Χορδιαία πλάκα – νωτιαία χορδή η νωτιαία χορδή (μεσόδερμα) προέρχεται από την χορδιαία πλάκα Νωτιαία χορδή Χορδιαία πλάκα Νευρεντερικός πόρος

Σχηματισμός νωτιαίας χορδής

Νευρογένεση Ι Νωτιαία χορδή Νευρική πλάκα Η αρχική γραμμή υποστρέφεται

Νευρογένεση ΙΙ Νευρική αύλακα Νευρική πλάκα

Νευρογένεση

Νευρογένεση (επαγωγή του ΚΝΣ) Νευρικές πτυχές Νευρική πλάκα νευροεξώδερμα μεσόδερμα Νευρική αύλακα Νωτιαία χορδή (επαγωγέας) Νευρικός σωλήνας νευρική ακρολοφία εγκέφαλος, νωτιαίος μυελός

Η νευρική ακρολοφία (νευρικές κρηπίδες) είναι πρόσκαιρη ομάδα μεταναστευτικών κυττάρων από τα οποία προκύπτουν διαφορετικά παράγωγα (π.χ. περιφερικό και αυτόνομο νευρικό σύστημα, ιστοί των δοντιών, μελανινοκύτταρα της επιδερμίδας)

Η γαστριδίωση ολοκληρώνεται με το σχηματισμό του νευρικού σωλήνα

Παράγωγα του εξωδέρματος (α) από το νευροεξώδερμα Νευρικό σύστημα Αισθητήρια όργανα (β) από το επιπολής εξώδερμα Επιδερμίδα

Παράγωγα του ενδοδέρματος Επιθήλιο πεπτικού σωλήνα και αδένων του Επιθήλιο αναπνευστικού συστήματος

Μετάπλαση του μεσοδέρματος Ραχιαία μοίρα ή παραξονικό μεσόδερμα Οστά σπονδυλικής στήλης, γραμμωτοί μύες, συνδετικός ιστός Διάμεση και πλάγια μοίρα Συνδετικός, χονδρικός, οστίτης ιστός, αίμα, αιμοφόρα αγγεία, νεφροί, γεννητικοί αδένες

Στο σχηματισμό των περισσότερων οργάνων συμβάλλουν περισσότερα από ένα βλαστικά δέρματα

παραξονικό μεσόδερμα - σωμίτες Στα πλάγια της νωτιαίας χορδής το μεσόδερμα (παραξονικό) αποτελεί δυο επιμήκεις κυτταρικές στήλες. Διάτμηση αυτού του μεσοδέρματος δημιουργεί μεταμερή τμήματα, τα ζεύγη των σωμιτών οι οποίοι θα σχηματίσουν τους σπονδύλους, τις πλευρές, το στέρνο, μύες της ράχης και το χόριο του δέρματος. Ο αριθμός των σωμιτών μπορεί να αποτελέσει κριτήριο για τον υπολογισμό της ηλικίας του εμβρύου. Ο συνολικός αριθμός των σωμιτών είναι χαρακτηριστικός για κάθε είδος Αριθμός ζευγών σωμιτών = αριθμός σπονδύλων + 4-6 ζεύγη στην κεφαλή

εξώδερμα Νευρικός σωλήνας Νωτιαία χορδή ενδόδερμα Παραξονικό μεσόδερμα- σωμίτες

μυοτόμιο δερμοτόμιο σκληροτόμιο

παραξονικό μεσόδερμα - σωμίτες Καταβολή του εγκεφάλου Νευρική αύλακα σωμίτες

παραξονικό μεσόδερμα - σωμίτες

Παραξονικό μεσόδερμα Σωμίτες 1

Σωμίτες 2 1α δερμοτόμιο 1b μυοτόμιο 1c σκληροτόμιο 2 αυλός νευρικού σωλήνα 3 νευρικός σωλήνας

Μεσέγχυμα (αθροίσματα ελεύθερων κυττάρων με μεταναστευτική ικανότητα) Ερειστικός ιστός Οδοντίνη Κυκλοφορικό σύστημα Λείες μυικές ίνες

Συγγενείς διαμαρτίες Αίτια Μακροσκοπικές Μικροσκοπικές Μεταβολικές Κυτταρικές Χρωμοσωμικές Μοριακές Αίτια Γενετικοί παράγοντες Περιβαλλοντικοί παράγοντες Άγνωστα (πολυπαραγοντικά)

Γενετικές διαταραχές Γονιδιακές μεταλλάξεις Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις

Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις Σύντηξη (ένωση μη ομόλογων χρωμοσωμάτων) Διάσπαση Ανευπλοειδία (προσθήκη ή αφαίρεση χρωμοσωμάτων) Πχ τρισωμία 21 ή σύνδρομο Down Πολυπλοειδία (αριθμός σειράς χρωμοσωμάτων = 2n)