EMBRYOLOGIE EN TERATOLOGIE
Informatie ....................................................................................................................................... 6
Les 1: inleiding en voortplanting .................................................................................................. 6
1. Wat is embryologie? ........................................................................................................................ 6
1.1. Thalidomide .................................................................................................................................................... 6
1.2. Morfologische verschijnselen ....................................................................................................................... 6
1.3. Embryologische periodes ............................................................................................................................. 6
2. Voortplanting.................................................................................................................................... 6
2.1. Gametogenese (= vorming gameten) ...................................................................................................... 7
3. Bevruchting ...................................................................................................................................... 9
3.1. Soorten bevruchting ................................................................................................................................... 10
3.2. Fasen van penetratie zaadcel .................................................................................................................. 10
3.3. Bevruchting en eerste deling zygote ........................................................................................................ 11
Les 2: Bevruchting – Klieving – Gastrulatie ................................................................................ 12
1. Pathologie van de bevruchting .................................................................................................... 12
1.1. Voorbeelden van aneuploidie .................................................................................................................. 12
1.2. Chromosomale afwijkingen: non-disjunctie (meiose I of II) .................................................................. 12
1.3. Chromosomale afwijkingen: translocatie trisomie .................................................................................. 13
2. Bevruchting & eerste deling na de bevruchting ......................................................................... 13
2.1. Klieving – blastocyst .................................................................................................................................... 13
2.2. Delaminatie kiemschijf ................................................................................................................................ 13
2.3. Abnormale klieving / vorming twee(meer)lingen ................................................................................... 14
Les 3: gastrulatie en neurulatie................................................................................................... 15
Gastrulatie kan fout gaan ..................................................................................................................... 16
Les 4: primitieve lichaamsvorm .................................................................................................. 16
1. Primitieve lichaamsvorm ............................................................................................................... 16
2. Neurolatie ....................................................................................................................................... 17
2.1. Neural tube defects (NTDs)............................................................................................................................. 17
2.2. Hersenontwikkeling .......................................................................................................................................... 18
3. Differentiatie mesoderm in paraxiaal, intermediair en lateraal plaat mesoderm ................... 18
3.1. Evolutie lateraal plaat mesoderm – abdomen ............................................................................................ 19
3.2. Evolutie lateraal plaat mesoderm – thorax .................................................................................................. 19
Les 5: ontwikkeling GI.................................................................................................................. 19
1. Herhaling primitieve lichaamsvorm (PLV) .................................................................................... 20
2. Aanleg verschillende orgaanstelsels (organogenese) .............................................................. 20
3. Eerste ontwikkelingsstadia ............................................................................................................ 20
3.1. Ontwikkeling van de oerdarm en zijn derivaten ..................................................................................... 20
3.2. Ontwikkeling van de borst- en buikholte .................................................................................................. 21
1
, 4. Mondholte en farynx ..................................................................................................................... 21
4.1. Boven- en onderkaak ................................................................................................................................. 21
4.2. Reukplacodes .............................................................................................................................................. 21
4.3. Wangen ........................................................................................................................................................ 22
4.4. Tanden en lippen ........................................................................................................................................ 22
4.5. Gehemelte ................................................................................................................................................... 22
4.6. Tong............................................................................................................................................................... 23
5. Kieuwbogen lateraal kopstreek ................................................................................................... 24
5.1. Weergave van de 4 kieuwbogen ............................................................................................................. 24
6. Slokdarm......................................................................................................................................... 25
7. Maag............................................................................................................................................... 25
7.1. 1ste en 2de maagdraaiing ........................................................................................................................ 26
7.2. Ansa umbilicales (navelbocht) .................................................................................................................. 26
7.3. Afwijkingen bij darmtractus ........................................................................................................................ 27
8. Grote klieren: lever en pancreas ................................................................................................. 27
8.1. Structuur ........................................................................................................................................................ 27
8.2. Ontwikkeling lever en pancreas ................................................................................................................ 27
Lever en zijn ligamenten ........................................................................................................................................ 28
Les 6: ontwikkeling ademhalingsstelsel (AH)............................................................................ 29
1. Ontstaan neusholte ........................................................................................................................... 29
1.1. Ontstaan van reukplacodes .......................................................................................................................... 29
1.2 .Ontstaan van reukzakjes (neusopeningen) .................................................................................................. 29
1.3. Ontstaan van neuskeel ................................................................................................................................... 29
1.4. Paranasale sinussen en neusschelpen .......................................................................................................... 29
1.5. Bovenste luchtwegen – eindfase................................................................................................................... 30
2. Ontstaan larynx, trachea en longen ................................................................................................ 30
2.1. Longdivertikel ................................................................................................................................................... 30
2.2. Ontstaan van larynx ........................................................................................................................................ 30
2.3. Differentiatie ..................................................................................................................................................... 30
2.4. Ontwikkeling van trachea ............................................................................................................................... 30
2.5. Ontwikkeling van longen ................................................................................................................................ 31
3. Aangeboren afwijkingen .................................................................................................................. 31
4. Ontwikkeling van de pleura ............................................................................................................. 31
5. Ontstaan van de diafragma ............................................................................................................. 32
5.1. Geboorteafwijiking: hernia diafragmatica ................................................................................................... 32
Les 6-7: lichaamsholtes ............................................................................................................... 32
1. Evolutie intra-embryonaal mesoderm ............................................................................................. 33
2. Evolutie hypomeer in de abdomen – peritoneum .......................................................................... 33
3. Evolutie hypomeer in de thorax ....................................................................................................... 33
4. Ontwikkeling van de pleura ............................................................................................................. 33
5. Ontwikkeling van diafragma ............................................................................................................ 33
Les 8: ontwikkeling cardiovasculair stelsel + lymfe ................................................................. 34
1. Algemeen .......................................................................................................................................... 34
2
, 2. Herkomst van bloed en bloedvaten ................................................................................................ 34
3. Ontstaan embryonale circulatie ...................................................................................................... 34
3.1. Schematisch: embryonale bloedsomloop ................................................................................................... 35
3.2. Ontstaan van leversinusoiden ........................................................................................................................ 36
4. Oorsprong van het hart ..................................................................................................................... 36
4.1. Hart primordium ............................................................................................................................................... 36
4.2. Ontwikkeling van het hart: longitudinaal ...................................................................................................... 37
4.3. Intra-embryonale circulatie ............................................................................................................................ 37
4.4. Metamersatie hartbuis .................................................................................................................................... 38
4.5. Kromming van het hart (illustratief) ................................................................................................................ 38
4.6. Verdere differentiatie van het hart: aortabogen ......................................................................................... 38
4.7. Inwendige ontwikkeling van het hart ............................................................................................................ 39
5. Prenataal vs. postnataal ................................................................................................................... 42
5.1. Prenataal (1-circuit systeem) .......................................................................................................................... 42
5.2. Postnataal (2-circuit systeem) ........................................................................................................................ 42
6. Arterieel systeem ............................................................................................................................... 42
7. Veneus systeem ................................................................................................................................. 43
7.1. Herschikking van de veneuze instroom in het hart ...................................................................................... 43
7.2. Evolutie van vv. vitellinae + umbilicales ........................................................................................................ 44
8. Afwijkingen CV .................................................................................................................................. 44
8.1. Acardia en dextrocardia (zeldzaam) ........................................................................................................... 45
8.2. Septum defecten ............................................................................................................................................. 45
8.3. Hartdefecten die cyanose (blauwziekte) induceren .................................................................................. 45
8.4. Klep defecten................................................................................................................................................... 45
8.5. Coarctatie definitieve aorta .......................................................................................................................... 46
8.6. Congenitale afwijkingen van vena cava systeem ...................................................................................... 46
9. Ontwikkeling van het lymfestelsel.................................................................................................... 46
9.1. Algemeen ......................................................................................................................................................... 46
9.2. Lymfevaten, -knopen en -follikels .................................................................................................................. 46
9.3. Tonsillen ............................................................................................................................................................. 47
9.4. Thymus ............................................................................................................................................................... 47
9.5. Milt ...................................................................................................................................................................... 47
9.6. Afwijkingen lymfestelsel ................................................................................................................................... 47
Les 9: bewegingsstelsel ............................................................................................................... 48
1. Algemeen .......................................................................................................................................... 48
1.1. Intra-embryonale mesoderm ......................................................................................................................... 48
1.2. Somieten ........................................................................................................................................................... 48
1.3. Paraxiaal: epaxiaal en hypaxiaal .................................................................................................................. 48
1.4. Chorda (notochord) ........................................................................................................................................ 48
1.5. Origine van mesenchym ................................................................................................................................. 49
2. Ontwikkeling van het skelet ............................................................................................................. 49
2.1. Skelet ................................................................................................................................................................. 49
2.2. Ontwikkeling van de schedel (COMPLEX) .................................................................................................... 49
2.3. Vorming van de wervels ................................................................................................................................. 50
2.4. Vorming van de ribben ................................................................................................................................... 51
2.5. Vorming van het sternum ............................................................................................................................... 51
2.6. Vorming van de ledematen ........................................................................................................................... 51
3
, 2.7. Congenitale afwijkingen ................................................................................................................................. 51
3. Ontwikkeling van de gewrichten ..................................................................................................... 52
3.1. Ontwikkeling ..................................................................................................................................................... 52
3.2. Congenitale afwijkingen ................................................................................................................................. 52
4. Ontwikkeling van de spieren (basisprincipes) ................................................................................ 52
4.1. Skeletspier ......................................................................................................................................................... 52
4.2. Evolutie myotomen .......................................................................................................................................... 52
4.3. Kopspieren ........................................................................................................................................................ 53
4.4. Cervicale myotomen ...................................................................................................................................... 53
4.5. Thoracale myotomen ...................................................................................................................................... 53
4.6. Lumbale myotomen ........................................................................................................................................ 53
4.7. Sacrale myotomen .......................................................................................................................................... 54
4.8. Coccygeale membraan ................................................................................................................................ 54
4.9. Spieren van gordel en extremiteiten ............................................................................................................. 54
4.10. Spieren van de huid ...................................................................................................................................... 54
5. Samenvatting ..................................................................................................................................... 54
Les 10: Zenuwstelsel – oog – oor ................................................................................................ 55
1. Zenuwstelsel ....................................................................................................................................... 55
Algemeen ................................................................................................................................................................ 55
Histogenese CZS ...................................................................................................................................................... 55
Vorming van ruggenmerg ..................................................................................................................................... 56
Ontwikkeling hersenblaasjes .................................................................................................................................. 57
Differentiatie van neurale lijstcellen ...................................................................................................................... 59
2. Oog ..................................................................................................................................................... 59
Algemeen ................................................................................................................................................................ 59
Structuren afkomstig van neuroblast .................................................................................................................... 60
Structuren afkomstig van ectoderm ..................................................................................................................... 61
Structuren afkomstig van mesoderm ................................................................................................................... 61
Afwijkingen ............................................................................................................................................................... 62
3. Oor ...................................................................................................................................................... 62
Ontwikkeling inwendig oor .................................................................................................................................... 62
Ontwikkeling middenoor ........................................................................................................................................ 63
Ontwikkeling buitenoor .......................................................................................................................................... 63
Afwijkingen ............................................................................................................................................................... 63
Les 11: urogenitaalstelsel ............................................................................................................ 64
1. Inleiding .............................................................................................................................................. 64
Herinnering: mesoderm .......................................................................................................................................... 64
2. Urinair stelsel ...................................................................................................................................... 64
Nieren ....................................................................................................................................................................... 64
Ontstaan urogenitale sinus .................................................................................................................................... 65
Vorming urineblaas ................................................................................................................................................. 65
Herschikking uro-genitale afvoerwegen .............................................................................................................. 65
Congenitale afwijkingen nier ................................................................................................................................ 66
3. Genitaalstelsel ................................................................................................................................... 67
Indifferent stadium .................................................................................................................................................. 67
Differentiatie vrouwelijk genitaalstelsel ................................................................................................................ 68
Differentiatie mannelijk genitaalstelsel ................................................................................................................ 70
4
,Les 12: endocrinum - huid .......................................................................................................... 72
1. Ontwikkeling van het endocrinum ................................................................................................... 72
Hypofyse (pituitary) ................................................................................................................................................. 72
Bijschildklieren .......................................................................................................................................................... 73
Bijnieren (adrenals) ................................................................................................................................................. 73
Andere endocriene cellen .................................................................................................................................... 73
2. Integument ......................................................................................................................................... 73
Differentiaties van de huid ..................................................................................................................................... 74
Afwijkingen ............................................................................................................................................................... 74
Basis principes.............................................................................................................................. 84
5
, Informatie
Opbouw curcus:
▪ Voortplanting
▪ Vroege embryonale ontwikkeling
▪ Organogenese: verschillende orgaansystemen
o Spijsverteringsstelsel Nauw verbonden
o Ademhalingsstelsel
o Cardiovasculair – lymfestelsel
o Urogenitaal stelsel
o Integumetum (huid, haar, nagels)
▪ Klinische toepassingen – experimentele embryologie (in vitro fertilisatie)
Examen:
▪ 20 MCQ: 12/20 nodig zodat open vragen worden verbeterd – parate kennis dus geen details
▪ Kleine open vragen
▪ Klinische case (zoals in de les)
Les 1: inleiding en voortplanting
1. Wat is embryologie?
= studie van het zich ontwikkelende, nieuwe organisme vanaf bevruchting (= zygote) tot geboorte
▪ Startkapitaal voor morfologie (i.e. anatomie (ligging organen), histologie, pathologie, teratologie)
▪ Inzicht in …
o Bouw organisme
o Basispatroon van ingewikkelde structuren (bv. CZS)
o Interrelaties tussen structuren: bv. slokdarm & trachea → verbinding (fistel) blijft → vocht in trachea → pneumonie
o Resultaten v/e verkeerde stap in ontwikkeling
▪ Geboorte afwijking = stop in normale ontwikkeling (niet iets nieuws)
1.1. Thalidomide
Softenon bij zwangerschap (medicatie tegen misselijkheid; eerste trimester) → geneesmiddel getest op ratten: geen embryonale
afwijkingen, wel embryonale sterfte.
Goedgekeurd op markt → toch baby’s met afwijkingen: armen (+ benen) onderontwikkeld + vascularisatie verstoord: handen thv
schouders!
Nu: studies op knaagdieren EN niet knaagdieren!
Dit komt ook voor bij dieren: Siamese tweeling ontstaan uit één bevruchte eicel → verbonden aan elkaar.
1.2. Morfologische verschijnselen
▪ Celproliferatie (mitose)
▪ Groei: bv. spiervezels nemen toe in volume – langgerekte cellen
▪ Differentiatie: totipotente cellen (kunnen alles vormen v embryo + vruchtvliezen) differentiëren om bepaalde functie te krijgen
▪ Celmigratie: bv. dentine door odontoblasten ontstaan uit neurale lijstcellen vanuit regio ruggenmerg
▪ Celdood (apoptose): bv. vlies tussen vingers verdwenen bij mens (wel bij eend)
1.3. Embryologische p eriodes
Prenatale periode ▪ Embryonale periode: bevruchting tot primitieve gemeenschappelijke lichaamsvorm
→ Totdat organogenese beëindigd is (= gehemelteplaten versmelten)
▪ Foetale periode: primitieve gemeenschappelijke lichaamsvorm tot geboorte
→ Groei
Postnatale periode Verdere ontwikkeling, grote diersoortverschillen
▪ Nestvlieders: zelfstandig na geboorte (prooidieren)
▪ Nestblijvers: hulpbehoevend (beroep op moederdier) (roofdieren)
2. Voortplanting
6
,2.1. Gametogenese (= vorming gameten)
Voortplantingscyclus:
1) Maturatie & gametogenese: individu in puberteit + seksueel matuur → sperma- en eicel geproduceerd
2) Fertilisatie: bevruchting; spermacel dringt eicel binnen → vorming zygote
➢ Oocyt omgeven door zona pellucida; doorboord door spermatozoa
3) Deling: morula → blastula
➢ Na 1ste mitotische deling noemen we elk cel: “blastomeer” (totipotent)
o Aanmaak embryo + vruchtvliezen
o = punt van differentiatie
➢ Tijdens deling schuift embryo op naar 1ste derde deel vd eileider, dan naar baarmoeder
➢ Morula in baarmoeder → zona pellucida afgebroken (verteringsenzymen uterusklieren)
o Binnendringen vocht + cellen blijven delen
o Vocht = zwaarder dan de cellen waardoor de cellen drijven
▪ Cellen tegen wand (trofoblast) kleiner dan degene die drijven (embryoblast)
Embryo in zona pellucida = blastula – wanneer deze breekt spreken we van een blastocyst!
4) Gastrulatie: endoderm – mesoderm – ectoderm
➢ Blastocyst bestaat uit trofoblast- en embryoblast cellen → differentiatie
o Embryoblast stamcellen ≠ totipotent: vormen embryo, geen vruchtvliezen
= pluripotent
5) Organogenese: vorming organen uit verschillende weefseltypes
6) Metamorfose: krijgt postnataal voorste ledematen (bij zoogdieren volgt foetale periode)
Opm: gametogenese is vrij gelijkaardig bij vissen, amfibiën, vogels en zoogdieren.
Spermatogenese
Spermatogenese = volledig proces – spermiogenese = transformatie (geen deling)
Mannelijk geslachtstelsel:
▪ Penis = copulatieorgaan
▪ Testis / teelballen: spermaproductie
o Zaadbuisjes (tubuli seminiferi): spermatogonia aan periferie (zie verder)
o Sertoli cellen:
▪ Functie: begeleiden differentiatie spermatogonia → spermatozoa door vasthouden/voeden kiemcellen
▪ Oiv FSH (follikel stimulerend hormoon)
▪ Mannen blootgesteld aan hoge concentraties chemicaliën (verf) → infertiel: Sertolicellen aangevallen
waardoor ze kiemcellen loslaten in lumen
o Leydig cellen: testosteron – in parenchym rond zaadbuisjes
▪ Epididymides / bijballen
o Sperma motiliteit + bevruchtingscapaciteit
(sperma rijpt)
o Sperma opslag
o 10-12 dagen nodig om te migreren tot staart
(cauda epididymes) bijbal
▪ Zaadplasma: aangemaakt door accessoire
geslachtsklieren (prostaat)
o Fructoserijk vocht → energie + bescherming
spermacellen
o Functie: spermacellen zwemmen zonder
beschadigd te worden door vijandig milieu
van baarmoeder
Verloop spermato- en spermiogenese:
▪ Mitose:
o Spermatogonium (2n): DNA verdubbeld → splitst in twee
o 1 vd 2 vormt primaire spermatocyt (2n), andere blijft als precursor cel
▪ 1ste meiotische deling (2n → n):
o Homologe chromosomen vd primaire spermatocyten gescheiden tot 2 secundaire spermatocyten
▪ 2de meiotische deling (n → n):
7
, o Chromosomen vd secundaire spermatocyten worden thv centromeren gescheiden tot 4 spermatiden
o Spermatiden delen niet verder (ondergaan enkel vormverandering!)
▪ Spermiogenese:
o Metamorfose: 4 spermatiden worden omgevormd tot 4 spermatozoa
▪ Cytoplasma afgestoten + kern dens met acrosoom (batmutsje)
→ Kern: DNA material afgegeven bij bevruchting
→ Acrosoom: hydrolytische enzymen → penetratie zona pellucida
▪ Flagel: vanuit GA; voortbeweging – axonema (centraal 2 MT + 9 doubletten)
Opbouw identiek als trilhaar
→ Centriool belangrijk
→ Spermatozoa zwemmen niet zelf van vagina naar eicel
→ Geholpen door vagina-/baarmoederwand: samentrekken
→ Vanaf overgang uterus-eileider zwemmen ze zelf (oiv chemoattractieve
substanties)
Mitochondria (ATP) in hals = motor
Resultaat: 4 (genetisch) verschillende spermatozoa (dankzij crossing-over)
Meiose bij mannelijk en vrouwelijk individu (verschil!):
Mannen Vrouwen
1ste en 2de meiotische deling starten vanaf puberteit bij 1ste meiotische deling start in ovarium in baarmoeder mama
spermatogenese (elke cyclus = 60d, om de 2 maanden 2de meiotische deling start maar STOPT in profase 1 → verder
vernieuwing) vanaf bevruchting!
→ begint dus later → begint dus vroeger (foetaal)
* Nadeel vrouw: meiose begint vroeg dus meer kans op foutjes op latere leeftijd (kinderen met afwijkingen)
Species verschillen:
▪ Duur = belangrijk voor proefdieren: bij zoogdieren weinig verschil (~60𝑑) ⟺ muis (~30𝑑)
▪ Gebruikt bij experimenten om snellere resultaten te krijgen
Ovogenese
Vrouwelijk geslachtstelsel:
▪ Ovarium / eierstok: aanmaak eicellen → ovulatie
▪ Eileider: trechter vangt follikels op → hierlangs zal eicel met corona radiata migreren tot ze spermatozoon tegenkomt
o Selectie zaadcellen aan utero-tuberale junctie (spermareservoir)
o Spermacellen kunnen vasthechten aan trilharen in deze junctie (tijdelijke comateuze toestand)
o Bevruchting in eileider!
▪ Baarmoeder: innesteling bevruchte eicel
o Blastocyst kan innestelen want geen zona pellucida meer
▪ Vagina: copulatie (zaadlozing)
Verschillen met zoogdieren:
▪ Zona pellucida rond eicel zoogdieren ⟺ vitelliene membraan amphibiën / vogels
o Glycoproteïnen
o Functie: beschermen eicel zodat spermatozoa niet zomaar door schaal kan
▪ Amphibiën: eikapsel in eileider
▪ Vogels:
o Enkel aan linker lichaamszijde (= unilateraal ⟺ zoogdieren: bilateraal)
o 6 vers. regio’s: infundibulum, magnum, isthmus, schaalklier, vagina (geen uterus!) – schaalklier
o Externe vitelliene membraan door infundibulum, eiwit (door magnum), in- en externe schaalmembranen (door
isthmus), gecalcificeerde schaal (door schaalklier)
Rijping eicel in ovarium:
1) Primordiale follikels:
▪ 1 cellaag afgeplatte follikelcellen
▪ Vast aantal
2) Primaire follikels
▪ 1 cellaag kubische follikelcellen
▪ Follikelcellen geven glycoproteïnen af → zona pellucida
▪ Start 1ste meiotische deling
3) Secundaire follikels
▪ Meerdere cellagen follikelcellen
8
, ▪ Vorming antrum gevuld met follikelvocht (ook bij 3°)
4) Tertiaire follikel
5) Graafse follikel: rijp (veel follikelvocht) → openbarsten → chemoattractieve stoffen trekken spermatozoa aan
→ Bij openbarsten follikel (ovulatie) komt niet alleen eicel, maar ook zona pellucida + follikelcellen errond vrij (= corona radiata)
→ Voeding + bescherming eicel (tegen trauma & externe factoren)
→ Rest Graafse follikel vormt corpus luteum: progesteron
▪ Bevruchting: corpus luteum in stand gehouden
▪ Geen bevruchting: degeneratie corpus luteum → progesteron ↘ → menstruatie
→ Vorming corpus albicans (litteken)
Folliculogenese en ovulatie:
Primaire → secundaire oocyt: ½ DNA uitgestoten → poollichaampje
Pas bij bevruchting wordt 2de meiotische deling voltooid + ½ DNA uitgestoten
Dus 3 poollichaampjes (poollichaampje 1ste delig kan nog delen in twee)
Oogenese:
▪ Oögonium => primaire oöcyt door meiose 1
▪ Primaire oöcyt splitst in 1e poollichaam en secundaire oöcyt
o Poollichaampje kan nog eens delen
o Secundaire oöcyt splitst in secundair poollichaampje en oötide (meiose 2, door
ovulatie)
o Oötide ontwikkelt tot ovum
▪ In meiose 1 is DNA gehalveerd en helft gaat verloren
Regulatie van oögenese en spermatogenese
▪ Hypothalamus: secretie gonatrofine releasing hormone (GnRH = GRF)
▪ Activeren adenohypofyse tot vorming LH (luteïniserend hormoon) + FSH (follikel stimulerend hormoon) → stimulatie gonaden
LH FSH
Vrouw: stimuleren follikelcellen → produceren progesteron Vrouw: stimuleert folliculogenese → productie oestrogeen
Man: stimuleren Leydigcellen → produceren testosteron Man: stimuleert Sertoli cel → regelt spermatogenese
* Oestrogeen & testosteron = sexsteroïden
Feedback mechanismen:
▪ Negatief feedback systeem: bij genoeg hormonen zal vorming stoppen
Inhibine: ↘FSH, ↘GRF
▪ Positief feedback systeem: bij te weinig hormonen
Apoptose van gonocyten in ovarium
▪ Vrouw: grootste # stamcellen (primordiale follikels) rond 3 maanden (7mil)
▪ Op moment geboorte zakt dit al naar 2mil
o Cellen delen snel → meer kans op fouten bij DNA-replicatie
o Gezondste gonocyten blijven over (survival of the healthiest)
▪ Begin puberteit: 0,5 mil
▪ Aantal blijft dalen → telkens eicel verloren bij ovulatie tot aan de menopauze
3. Bevruchting
9
, 3.1. Soorten bevruchting
▪ Externe bevruchting (vis – amphibiën)
o Eicel en spermacel in waterige omgeving
o Chemotaxis vereist: sperma aangetrokken naar 2° oocyten
▪ Follikelvocht bevat chemo-attractieve substanties
▪ Interne bevruchting (vogels – zoogdieren)
o In eerste 1/3 eileider (vogels: in infundibulum)
o Zoogdieren: sperm capacitatie vereist!
▪ Verschillende mechanismen mogelijk: hyperactivatie & chemotaxis
Hyperactivatie = spermacellen aangehecht aan trilhaarepitheel op grens uterus/eileider (= comateus)
worden geactiveerd als follikelvocht in eileider komt
→ Eisprong → eicel (met corona radiatia en zona pellucida) + vocht → soort parfum voor spermacellen
Sperma capacitatie = sperma krijgt bevruchtingscapaciteit
o Acrosoomreactie nodig bij ALLE vertebraten om tot bevruchting te bekomen (behalve bepaalde vissoorten) →
hydrolytische enzymen om door zona pellucida te geraken
3.2. Fasen van penetratie zaadcel
1. Mechanische reactie:
➢ Spermacel komt bij eicel → duwt cellen van corona radiatia* plat * Corona radiata cellen = follikelcellen rond zona
➢ Komt dan bij zona pellucida pellucida (“hofdames”)
2. Receptor-ligand binding:
➢ Acrosoom bevat eiwitten op buitenste membraan die corresponderen met eiwitten op zona pellucida
➢ Hydrolytische enzymen vrijgegeven → verteren zona pellucida (glycoproteïnen)
3. Acrosoomreactie:
➢ Kern spermacel dringt door (verteerde) zona pellucida
➢ Celmembraan spermacel versmelt met celmembraan eicel → kern (+ stuk staart) opgenomen in eicel*
➢ Zygote
* Er mag maar 1 spermacel worden opgenomen, anders krijgen we een triploid embryo = lethaal)
Bij binnendringen van spermacel wordt de 2de meiotische deling vd eicel gestart → zygote splitst in 2 → 4 → 8 → 16 → …
Vanaf 8 blastomeren zulllen ze niet meer gelijktijdig delen (blastomeren = totipotent)
Opmerking:
▪ Voor bevruchting wordt alles bewerkstelligd door vrouw (verplaatsen spermatozoa via contracties vagina/uterus + aantrekken
spermatozoa naar eicel via chemo-attractanten)
▪ Pas hierna krijgt spermacel actieve rol (1: mechanische reactie, 2: receptor-ligand, en 3: acrosoomreactie)
▪ Kern (pronucleus) eicel / spermacel beginnen te zwellen + positioneren in evenaarsgebied → mitose → 2 identieke cellen
10
Informatie ....................................................................................................................................... 6
Les 1: inleiding en voortplanting .................................................................................................. 6
1. Wat is embryologie? ........................................................................................................................ 6
1.1. Thalidomide .................................................................................................................................................... 6
1.2. Morfologische verschijnselen ....................................................................................................................... 6
1.3. Embryologische periodes ............................................................................................................................. 6
2. Voortplanting.................................................................................................................................... 6
2.1. Gametogenese (= vorming gameten) ...................................................................................................... 7
3. Bevruchting ...................................................................................................................................... 9
3.1. Soorten bevruchting ................................................................................................................................... 10
3.2. Fasen van penetratie zaadcel .................................................................................................................. 10
3.3. Bevruchting en eerste deling zygote ........................................................................................................ 11
Les 2: Bevruchting – Klieving – Gastrulatie ................................................................................ 12
1. Pathologie van de bevruchting .................................................................................................... 12
1.1. Voorbeelden van aneuploidie .................................................................................................................. 12
1.2. Chromosomale afwijkingen: non-disjunctie (meiose I of II) .................................................................. 12
1.3. Chromosomale afwijkingen: translocatie trisomie .................................................................................. 13
2. Bevruchting & eerste deling na de bevruchting ......................................................................... 13
2.1. Klieving – blastocyst .................................................................................................................................... 13
2.2. Delaminatie kiemschijf ................................................................................................................................ 13
2.3. Abnormale klieving / vorming twee(meer)lingen ................................................................................... 14
Les 3: gastrulatie en neurulatie................................................................................................... 15
Gastrulatie kan fout gaan ..................................................................................................................... 16
Les 4: primitieve lichaamsvorm .................................................................................................. 16
1. Primitieve lichaamsvorm ............................................................................................................... 16
2. Neurolatie ....................................................................................................................................... 17
2.1. Neural tube defects (NTDs)............................................................................................................................. 17
2.2. Hersenontwikkeling .......................................................................................................................................... 18
3. Differentiatie mesoderm in paraxiaal, intermediair en lateraal plaat mesoderm ................... 18
3.1. Evolutie lateraal plaat mesoderm – abdomen ............................................................................................ 19
3.2. Evolutie lateraal plaat mesoderm – thorax .................................................................................................. 19
Les 5: ontwikkeling GI.................................................................................................................. 19
1. Herhaling primitieve lichaamsvorm (PLV) .................................................................................... 20
2. Aanleg verschillende orgaanstelsels (organogenese) .............................................................. 20
3. Eerste ontwikkelingsstadia ............................................................................................................ 20
3.1. Ontwikkeling van de oerdarm en zijn derivaten ..................................................................................... 20
3.2. Ontwikkeling van de borst- en buikholte .................................................................................................. 21
1
, 4. Mondholte en farynx ..................................................................................................................... 21
4.1. Boven- en onderkaak ................................................................................................................................. 21
4.2. Reukplacodes .............................................................................................................................................. 21
4.3. Wangen ........................................................................................................................................................ 22
4.4. Tanden en lippen ........................................................................................................................................ 22
4.5. Gehemelte ................................................................................................................................................... 22
4.6. Tong............................................................................................................................................................... 23
5. Kieuwbogen lateraal kopstreek ................................................................................................... 24
5.1. Weergave van de 4 kieuwbogen ............................................................................................................. 24
6. Slokdarm......................................................................................................................................... 25
7. Maag............................................................................................................................................... 25
7.1. 1ste en 2de maagdraaiing ........................................................................................................................ 26
7.2. Ansa umbilicales (navelbocht) .................................................................................................................. 26
7.3. Afwijkingen bij darmtractus ........................................................................................................................ 27
8. Grote klieren: lever en pancreas ................................................................................................. 27
8.1. Structuur ........................................................................................................................................................ 27
8.2. Ontwikkeling lever en pancreas ................................................................................................................ 27
Lever en zijn ligamenten ........................................................................................................................................ 28
Les 6: ontwikkeling ademhalingsstelsel (AH)............................................................................ 29
1. Ontstaan neusholte ........................................................................................................................... 29
1.1. Ontstaan van reukplacodes .......................................................................................................................... 29
1.2 .Ontstaan van reukzakjes (neusopeningen) .................................................................................................. 29
1.3. Ontstaan van neuskeel ................................................................................................................................... 29
1.4. Paranasale sinussen en neusschelpen .......................................................................................................... 29
1.5. Bovenste luchtwegen – eindfase................................................................................................................... 30
2. Ontstaan larynx, trachea en longen ................................................................................................ 30
2.1. Longdivertikel ................................................................................................................................................... 30
2.2. Ontstaan van larynx ........................................................................................................................................ 30
2.3. Differentiatie ..................................................................................................................................................... 30
2.4. Ontwikkeling van trachea ............................................................................................................................... 30
2.5. Ontwikkeling van longen ................................................................................................................................ 31
3. Aangeboren afwijkingen .................................................................................................................. 31
4. Ontwikkeling van de pleura ............................................................................................................. 31
5. Ontstaan van de diafragma ............................................................................................................. 32
5.1. Geboorteafwijiking: hernia diafragmatica ................................................................................................... 32
Les 6-7: lichaamsholtes ............................................................................................................... 32
1. Evolutie intra-embryonaal mesoderm ............................................................................................. 33
2. Evolutie hypomeer in de abdomen – peritoneum .......................................................................... 33
3. Evolutie hypomeer in de thorax ....................................................................................................... 33
4. Ontwikkeling van de pleura ............................................................................................................. 33
5. Ontwikkeling van diafragma ............................................................................................................ 33
Les 8: ontwikkeling cardiovasculair stelsel + lymfe ................................................................. 34
1. Algemeen .......................................................................................................................................... 34
2
, 2. Herkomst van bloed en bloedvaten ................................................................................................ 34
3. Ontstaan embryonale circulatie ...................................................................................................... 34
3.1. Schematisch: embryonale bloedsomloop ................................................................................................... 35
3.2. Ontstaan van leversinusoiden ........................................................................................................................ 36
4. Oorsprong van het hart ..................................................................................................................... 36
4.1. Hart primordium ............................................................................................................................................... 36
4.2. Ontwikkeling van het hart: longitudinaal ...................................................................................................... 37
4.3. Intra-embryonale circulatie ............................................................................................................................ 37
4.4. Metamersatie hartbuis .................................................................................................................................... 38
4.5. Kromming van het hart (illustratief) ................................................................................................................ 38
4.6. Verdere differentiatie van het hart: aortabogen ......................................................................................... 38
4.7. Inwendige ontwikkeling van het hart ............................................................................................................ 39
5. Prenataal vs. postnataal ................................................................................................................... 42
5.1. Prenataal (1-circuit systeem) .......................................................................................................................... 42
5.2. Postnataal (2-circuit systeem) ........................................................................................................................ 42
6. Arterieel systeem ............................................................................................................................... 42
7. Veneus systeem ................................................................................................................................. 43
7.1. Herschikking van de veneuze instroom in het hart ...................................................................................... 43
7.2. Evolutie van vv. vitellinae + umbilicales ........................................................................................................ 44
8. Afwijkingen CV .................................................................................................................................. 44
8.1. Acardia en dextrocardia (zeldzaam) ........................................................................................................... 45
8.2. Septum defecten ............................................................................................................................................. 45
8.3. Hartdefecten die cyanose (blauwziekte) induceren .................................................................................. 45
8.4. Klep defecten................................................................................................................................................... 45
8.5. Coarctatie definitieve aorta .......................................................................................................................... 46
8.6. Congenitale afwijkingen van vena cava systeem ...................................................................................... 46
9. Ontwikkeling van het lymfestelsel.................................................................................................... 46
9.1. Algemeen ......................................................................................................................................................... 46
9.2. Lymfevaten, -knopen en -follikels .................................................................................................................. 46
9.3. Tonsillen ............................................................................................................................................................. 47
9.4. Thymus ............................................................................................................................................................... 47
9.5. Milt ...................................................................................................................................................................... 47
9.6. Afwijkingen lymfestelsel ................................................................................................................................... 47
Les 9: bewegingsstelsel ............................................................................................................... 48
1. Algemeen .......................................................................................................................................... 48
1.1. Intra-embryonale mesoderm ......................................................................................................................... 48
1.2. Somieten ........................................................................................................................................................... 48
1.3. Paraxiaal: epaxiaal en hypaxiaal .................................................................................................................. 48
1.4. Chorda (notochord) ........................................................................................................................................ 48
1.5. Origine van mesenchym ................................................................................................................................. 49
2. Ontwikkeling van het skelet ............................................................................................................. 49
2.1. Skelet ................................................................................................................................................................. 49
2.2. Ontwikkeling van de schedel (COMPLEX) .................................................................................................... 49
2.3. Vorming van de wervels ................................................................................................................................. 50
2.4. Vorming van de ribben ................................................................................................................................... 51
2.5. Vorming van het sternum ............................................................................................................................... 51
2.6. Vorming van de ledematen ........................................................................................................................... 51
3
, 2.7. Congenitale afwijkingen ................................................................................................................................. 51
3. Ontwikkeling van de gewrichten ..................................................................................................... 52
3.1. Ontwikkeling ..................................................................................................................................................... 52
3.2. Congenitale afwijkingen ................................................................................................................................. 52
4. Ontwikkeling van de spieren (basisprincipes) ................................................................................ 52
4.1. Skeletspier ......................................................................................................................................................... 52
4.2. Evolutie myotomen .......................................................................................................................................... 52
4.3. Kopspieren ........................................................................................................................................................ 53
4.4. Cervicale myotomen ...................................................................................................................................... 53
4.5. Thoracale myotomen ...................................................................................................................................... 53
4.6. Lumbale myotomen ........................................................................................................................................ 53
4.7. Sacrale myotomen .......................................................................................................................................... 54
4.8. Coccygeale membraan ................................................................................................................................ 54
4.9. Spieren van gordel en extremiteiten ............................................................................................................. 54
4.10. Spieren van de huid ...................................................................................................................................... 54
5. Samenvatting ..................................................................................................................................... 54
Les 10: Zenuwstelsel – oog – oor ................................................................................................ 55
1. Zenuwstelsel ....................................................................................................................................... 55
Algemeen ................................................................................................................................................................ 55
Histogenese CZS ...................................................................................................................................................... 55
Vorming van ruggenmerg ..................................................................................................................................... 56
Ontwikkeling hersenblaasjes .................................................................................................................................. 57
Differentiatie van neurale lijstcellen ...................................................................................................................... 59
2. Oog ..................................................................................................................................................... 59
Algemeen ................................................................................................................................................................ 59
Structuren afkomstig van neuroblast .................................................................................................................... 60
Structuren afkomstig van ectoderm ..................................................................................................................... 61
Structuren afkomstig van mesoderm ................................................................................................................... 61
Afwijkingen ............................................................................................................................................................... 62
3. Oor ...................................................................................................................................................... 62
Ontwikkeling inwendig oor .................................................................................................................................... 62
Ontwikkeling middenoor ........................................................................................................................................ 63
Ontwikkeling buitenoor .......................................................................................................................................... 63
Afwijkingen ............................................................................................................................................................... 63
Les 11: urogenitaalstelsel ............................................................................................................ 64
1. Inleiding .............................................................................................................................................. 64
Herinnering: mesoderm .......................................................................................................................................... 64
2. Urinair stelsel ...................................................................................................................................... 64
Nieren ....................................................................................................................................................................... 64
Ontstaan urogenitale sinus .................................................................................................................................... 65
Vorming urineblaas ................................................................................................................................................. 65
Herschikking uro-genitale afvoerwegen .............................................................................................................. 65
Congenitale afwijkingen nier ................................................................................................................................ 66
3. Genitaalstelsel ................................................................................................................................... 67
Indifferent stadium .................................................................................................................................................. 67
Differentiatie vrouwelijk genitaalstelsel ................................................................................................................ 68
Differentiatie mannelijk genitaalstelsel ................................................................................................................ 70
4
,Les 12: endocrinum - huid .......................................................................................................... 72
1. Ontwikkeling van het endocrinum ................................................................................................... 72
Hypofyse (pituitary) ................................................................................................................................................. 72
Bijschildklieren .......................................................................................................................................................... 73
Bijnieren (adrenals) ................................................................................................................................................. 73
Andere endocriene cellen .................................................................................................................................... 73
2. Integument ......................................................................................................................................... 73
Differentiaties van de huid ..................................................................................................................................... 74
Afwijkingen ............................................................................................................................................................... 74
Basis principes.............................................................................................................................. 84
5
, Informatie
Opbouw curcus:
▪ Voortplanting
▪ Vroege embryonale ontwikkeling
▪ Organogenese: verschillende orgaansystemen
o Spijsverteringsstelsel Nauw verbonden
o Ademhalingsstelsel
o Cardiovasculair – lymfestelsel
o Urogenitaal stelsel
o Integumetum (huid, haar, nagels)
▪ Klinische toepassingen – experimentele embryologie (in vitro fertilisatie)
Examen:
▪ 20 MCQ: 12/20 nodig zodat open vragen worden verbeterd – parate kennis dus geen details
▪ Kleine open vragen
▪ Klinische case (zoals in de les)
Les 1: inleiding en voortplanting
1. Wat is embryologie?
= studie van het zich ontwikkelende, nieuwe organisme vanaf bevruchting (= zygote) tot geboorte
▪ Startkapitaal voor morfologie (i.e. anatomie (ligging organen), histologie, pathologie, teratologie)
▪ Inzicht in …
o Bouw organisme
o Basispatroon van ingewikkelde structuren (bv. CZS)
o Interrelaties tussen structuren: bv. slokdarm & trachea → verbinding (fistel) blijft → vocht in trachea → pneumonie
o Resultaten v/e verkeerde stap in ontwikkeling
▪ Geboorte afwijking = stop in normale ontwikkeling (niet iets nieuws)
1.1. Thalidomide
Softenon bij zwangerschap (medicatie tegen misselijkheid; eerste trimester) → geneesmiddel getest op ratten: geen embryonale
afwijkingen, wel embryonale sterfte.
Goedgekeurd op markt → toch baby’s met afwijkingen: armen (+ benen) onderontwikkeld + vascularisatie verstoord: handen thv
schouders!
Nu: studies op knaagdieren EN niet knaagdieren!
Dit komt ook voor bij dieren: Siamese tweeling ontstaan uit één bevruchte eicel → verbonden aan elkaar.
1.2. Morfologische verschijnselen
▪ Celproliferatie (mitose)
▪ Groei: bv. spiervezels nemen toe in volume – langgerekte cellen
▪ Differentiatie: totipotente cellen (kunnen alles vormen v embryo + vruchtvliezen) differentiëren om bepaalde functie te krijgen
▪ Celmigratie: bv. dentine door odontoblasten ontstaan uit neurale lijstcellen vanuit regio ruggenmerg
▪ Celdood (apoptose): bv. vlies tussen vingers verdwenen bij mens (wel bij eend)
1.3. Embryologische p eriodes
Prenatale periode ▪ Embryonale periode: bevruchting tot primitieve gemeenschappelijke lichaamsvorm
→ Totdat organogenese beëindigd is (= gehemelteplaten versmelten)
▪ Foetale periode: primitieve gemeenschappelijke lichaamsvorm tot geboorte
→ Groei
Postnatale periode Verdere ontwikkeling, grote diersoortverschillen
▪ Nestvlieders: zelfstandig na geboorte (prooidieren)
▪ Nestblijvers: hulpbehoevend (beroep op moederdier) (roofdieren)
2. Voortplanting
6
,2.1. Gametogenese (= vorming gameten)
Voortplantingscyclus:
1) Maturatie & gametogenese: individu in puberteit + seksueel matuur → sperma- en eicel geproduceerd
2) Fertilisatie: bevruchting; spermacel dringt eicel binnen → vorming zygote
➢ Oocyt omgeven door zona pellucida; doorboord door spermatozoa
3) Deling: morula → blastula
➢ Na 1ste mitotische deling noemen we elk cel: “blastomeer” (totipotent)
o Aanmaak embryo + vruchtvliezen
o = punt van differentiatie
➢ Tijdens deling schuift embryo op naar 1ste derde deel vd eileider, dan naar baarmoeder
➢ Morula in baarmoeder → zona pellucida afgebroken (verteringsenzymen uterusklieren)
o Binnendringen vocht + cellen blijven delen
o Vocht = zwaarder dan de cellen waardoor de cellen drijven
▪ Cellen tegen wand (trofoblast) kleiner dan degene die drijven (embryoblast)
Embryo in zona pellucida = blastula – wanneer deze breekt spreken we van een blastocyst!
4) Gastrulatie: endoderm – mesoderm – ectoderm
➢ Blastocyst bestaat uit trofoblast- en embryoblast cellen → differentiatie
o Embryoblast stamcellen ≠ totipotent: vormen embryo, geen vruchtvliezen
= pluripotent
5) Organogenese: vorming organen uit verschillende weefseltypes
6) Metamorfose: krijgt postnataal voorste ledematen (bij zoogdieren volgt foetale periode)
Opm: gametogenese is vrij gelijkaardig bij vissen, amfibiën, vogels en zoogdieren.
Spermatogenese
Spermatogenese = volledig proces – spermiogenese = transformatie (geen deling)
Mannelijk geslachtstelsel:
▪ Penis = copulatieorgaan
▪ Testis / teelballen: spermaproductie
o Zaadbuisjes (tubuli seminiferi): spermatogonia aan periferie (zie verder)
o Sertoli cellen:
▪ Functie: begeleiden differentiatie spermatogonia → spermatozoa door vasthouden/voeden kiemcellen
▪ Oiv FSH (follikel stimulerend hormoon)
▪ Mannen blootgesteld aan hoge concentraties chemicaliën (verf) → infertiel: Sertolicellen aangevallen
waardoor ze kiemcellen loslaten in lumen
o Leydig cellen: testosteron – in parenchym rond zaadbuisjes
▪ Epididymides / bijballen
o Sperma motiliteit + bevruchtingscapaciteit
(sperma rijpt)
o Sperma opslag
o 10-12 dagen nodig om te migreren tot staart
(cauda epididymes) bijbal
▪ Zaadplasma: aangemaakt door accessoire
geslachtsklieren (prostaat)
o Fructoserijk vocht → energie + bescherming
spermacellen
o Functie: spermacellen zwemmen zonder
beschadigd te worden door vijandig milieu
van baarmoeder
Verloop spermato- en spermiogenese:
▪ Mitose:
o Spermatogonium (2n): DNA verdubbeld → splitst in twee
o 1 vd 2 vormt primaire spermatocyt (2n), andere blijft als precursor cel
▪ 1ste meiotische deling (2n → n):
o Homologe chromosomen vd primaire spermatocyten gescheiden tot 2 secundaire spermatocyten
▪ 2de meiotische deling (n → n):
7
, o Chromosomen vd secundaire spermatocyten worden thv centromeren gescheiden tot 4 spermatiden
o Spermatiden delen niet verder (ondergaan enkel vormverandering!)
▪ Spermiogenese:
o Metamorfose: 4 spermatiden worden omgevormd tot 4 spermatozoa
▪ Cytoplasma afgestoten + kern dens met acrosoom (batmutsje)
→ Kern: DNA material afgegeven bij bevruchting
→ Acrosoom: hydrolytische enzymen → penetratie zona pellucida
▪ Flagel: vanuit GA; voortbeweging – axonema (centraal 2 MT + 9 doubletten)
Opbouw identiek als trilhaar
→ Centriool belangrijk
→ Spermatozoa zwemmen niet zelf van vagina naar eicel
→ Geholpen door vagina-/baarmoederwand: samentrekken
→ Vanaf overgang uterus-eileider zwemmen ze zelf (oiv chemoattractieve
substanties)
Mitochondria (ATP) in hals = motor
Resultaat: 4 (genetisch) verschillende spermatozoa (dankzij crossing-over)
Meiose bij mannelijk en vrouwelijk individu (verschil!):
Mannen Vrouwen
1ste en 2de meiotische deling starten vanaf puberteit bij 1ste meiotische deling start in ovarium in baarmoeder mama
spermatogenese (elke cyclus = 60d, om de 2 maanden 2de meiotische deling start maar STOPT in profase 1 → verder
vernieuwing) vanaf bevruchting!
→ begint dus later → begint dus vroeger (foetaal)
* Nadeel vrouw: meiose begint vroeg dus meer kans op foutjes op latere leeftijd (kinderen met afwijkingen)
Species verschillen:
▪ Duur = belangrijk voor proefdieren: bij zoogdieren weinig verschil (~60𝑑) ⟺ muis (~30𝑑)
▪ Gebruikt bij experimenten om snellere resultaten te krijgen
Ovogenese
Vrouwelijk geslachtstelsel:
▪ Ovarium / eierstok: aanmaak eicellen → ovulatie
▪ Eileider: trechter vangt follikels op → hierlangs zal eicel met corona radiata migreren tot ze spermatozoon tegenkomt
o Selectie zaadcellen aan utero-tuberale junctie (spermareservoir)
o Spermacellen kunnen vasthechten aan trilharen in deze junctie (tijdelijke comateuze toestand)
o Bevruchting in eileider!
▪ Baarmoeder: innesteling bevruchte eicel
o Blastocyst kan innestelen want geen zona pellucida meer
▪ Vagina: copulatie (zaadlozing)
Verschillen met zoogdieren:
▪ Zona pellucida rond eicel zoogdieren ⟺ vitelliene membraan amphibiën / vogels
o Glycoproteïnen
o Functie: beschermen eicel zodat spermatozoa niet zomaar door schaal kan
▪ Amphibiën: eikapsel in eileider
▪ Vogels:
o Enkel aan linker lichaamszijde (= unilateraal ⟺ zoogdieren: bilateraal)
o 6 vers. regio’s: infundibulum, magnum, isthmus, schaalklier, vagina (geen uterus!) – schaalklier
o Externe vitelliene membraan door infundibulum, eiwit (door magnum), in- en externe schaalmembranen (door
isthmus), gecalcificeerde schaal (door schaalklier)
Rijping eicel in ovarium:
1) Primordiale follikels:
▪ 1 cellaag afgeplatte follikelcellen
▪ Vast aantal
2) Primaire follikels
▪ 1 cellaag kubische follikelcellen
▪ Follikelcellen geven glycoproteïnen af → zona pellucida
▪ Start 1ste meiotische deling
3) Secundaire follikels
▪ Meerdere cellagen follikelcellen
8
, ▪ Vorming antrum gevuld met follikelvocht (ook bij 3°)
4) Tertiaire follikel
5) Graafse follikel: rijp (veel follikelvocht) → openbarsten → chemoattractieve stoffen trekken spermatozoa aan
→ Bij openbarsten follikel (ovulatie) komt niet alleen eicel, maar ook zona pellucida + follikelcellen errond vrij (= corona radiata)
→ Voeding + bescherming eicel (tegen trauma & externe factoren)
→ Rest Graafse follikel vormt corpus luteum: progesteron
▪ Bevruchting: corpus luteum in stand gehouden
▪ Geen bevruchting: degeneratie corpus luteum → progesteron ↘ → menstruatie
→ Vorming corpus albicans (litteken)
Folliculogenese en ovulatie:
Primaire → secundaire oocyt: ½ DNA uitgestoten → poollichaampje
Pas bij bevruchting wordt 2de meiotische deling voltooid + ½ DNA uitgestoten
Dus 3 poollichaampjes (poollichaampje 1ste delig kan nog delen in twee)
Oogenese:
▪ Oögonium => primaire oöcyt door meiose 1
▪ Primaire oöcyt splitst in 1e poollichaam en secundaire oöcyt
o Poollichaampje kan nog eens delen
o Secundaire oöcyt splitst in secundair poollichaampje en oötide (meiose 2, door
ovulatie)
o Oötide ontwikkelt tot ovum
▪ In meiose 1 is DNA gehalveerd en helft gaat verloren
Regulatie van oögenese en spermatogenese
▪ Hypothalamus: secretie gonatrofine releasing hormone (GnRH = GRF)
▪ Activeren adenohypofyse tot vorming LH (luteïniserend hormoon) + FSH (follikel stimulerend hormoon) → stimulatie gonaden
LH FSH
Vrouw: stimuleren follikelcellen → produceren progesteron Vrouw: stimuleert folliculogenese → productie oestrogeen
Man: stimuleren Leydigcellen → produceren testosteron Man: stimuleert Sertoli cel → regelt spermatogenese
* Oestrogeen & testosteron = sexsteroïden
Feedback mechanismen:
▪ Negatief feedback systeem: bij genoeg hormonen zal vorming stoppen
Inhibine: ↘FSH, ↘GRF
▪ Positief feedback systeem: bij te weinig hormonen
Apoptose van gonocyten in ovarium
▪ Vrouw: grootste # stamcellen (primordiale follikels) rond 3 maanden (7mil)
▪ Op moment geboorte zakt dit al naar 2mil
o Cellen delen snel → meer kans op fouten bij DNA-replicatie
o Gezondste gonocyten blijven over (survival of the healthiest)
▪ Begin puberteit: 0,5 mil
▪ Aantal blijft dalen → telkens eicel verloren bij ovulatie tot aan de menopauze
3. Bevruchting
9
, 3.1. Soorten bevruchting
▪ Externe bevruchting (vis – amphibiën)
o Eicel en spermacel in waterige omgeving
o Chemotaxis vereist: sperma aangetrokken naar 2° oocyten
▪ Follikelvocht bevat chemo-attractieve substanties
▪ Interne bevruchting (vogels – zoogdieren)
o In eerste 1/3 eileider (vogels: in infundibulum)
o Zoogdieren: sperm capacitatie vereist!
▪ Verschillende mechanismen mogelijk: hyperactivatie & chemotaxis
Hyperactivatie = spermacellen aangehecht aan trilhaarepitheel op grens uterus/eileider (= comateus)
worden geactiveerd als follikelvocht in eileider komt
→ Eisprong → eicel (met corona radiatia en zona pellucida) + vocht → soort parfum voor spermacellen
Sperma capacitatie = sperma krijgt bevruchtingscapaciteit
o Acrosoomreactie nodig bij ALLE vertebraten om tot bevruchting te bekomen (behalve bepaalde vissoorten) →
hydrolytische enzymen om door zona pellucida te geraken
3.2. Fasen van penetratie zaadcel
1. Mechanische reactie:
➢ Spermacel komt bij eicel → duwt cellen van corona radiatia* plat * Corona radiata cellen = follikelcellen rond zona
➢ Komt dan bij zona pellucida pellucida (“hofdames”)
2. Receptor-ligand binding:
➢ Acrosoom bevat eiwitten op buitenste membraan die corresponderen met eiwitten op zona pellucida
➢ Hydrolytische enzymen vrijgegeven → verteren zona pellucida (glycoproteïnen)
3. Acrosoomreactie:
➢ Kern spermacel dringt door (verteerde) zona pellucida
➢ Celmembraan spermacel versmelt met celmembraan eicel → kern (+ stuk staart) opgenomen in eicel*
➢ Zygote
* Er mag maar 1 spermacel worden opgenomen, anders krijgen we een triploid embryo = lethaal)
Bij binnendringen van spermacel wordt de 2de meiotische deling vd eicel gestart → zygote splitst in 2 → 4 → 8 → 16 → …
Vanaf 8 blastomeren zulllen ze niet meer gelijktijdig delen (blastomeren = totipotent)
Opmerking:
▪ Voor bevruchting wordt alles bewerkstelligd door vrouw (verplaatsen spermatozoa via contracties vagina/uterus + aantrekken
spermatozoa naar eicel via chemo-attractanten)
▪ Pas hierna krijgt spermacel actieve rol (1: mechanische reactie, 2: receptor-ligand, en 3: acrosoomreactie)
▪ Kern (pronucleus) eicel / spermacel beginnen te zwellen + positioneren in evenaarsgebied → mitose → 2 identieke cellen
10
