Ontwikkeling DT1 – Samenvatting handleiding + aanvulling
hoorcolleges en werkcollege
Deel 1
Elementen bouwplan
Belangrijke elementen van het bouwplan zijn:
- Bilaterale symmetrie
- Polariteit
- Segmentatie
- Kiembladen
- Lichaamsholten
- Chorda
- Kieuwboogstructuren
Gametogenese
De gametogenese kan in vier cruciale stappen worden opgedeeld, waarvan alleen stap één
van de man en vrouw gelijk is.
(1) Ontstaan van primordiale kiemcellen en migratie naar gonaden
(2) Vermeerdering door mitose
(3) Meiose (reductie aantal chromosomen)
(4) Functionele en structurele maturatie
De primordiale kiemcellen bevinden zich eerst in de dooierzak en verplaatsen dan naar het
mediale plica urogenitalis in het intramediale mesoderm. Hier ontstaat een verdikking van
het coeloomepitheel aan de mediale zijde van de plica urogenitalis waar de gonaden
(produceren gameten) worden gevormd.
Mitose begint al tijdens migratie. Tijdens de spermatogenese ondergaan spermatogonia
een asymmetrische mitotische deling, dit start in de pubertijd. De ene dochtercel krijgt net
een ander signaal dan de ander, waardoor één cel verder de spermatogonia ontwikkeling in
gaat (type B) en de ander (type A) zal weer mitotische delingen neerzetten waar weer type B
en A cellen uitkomen. Zodra spermatogonia type B de meiose in gaat heet het de primaire
spermatocyt, deze geeft haploïde dochtercellen (secundaire spermatocyten). Tijdens
meiose II delen deze in spermatiden (4), onvolwassen zaadcellen. Onder het proces van
spermiogenese worden deze spermatozoa.
De oögenese begint al voor de geboorte, eerst start deze als losse oögonia zonder follikel
cellen. In plaats van twee dochtercellen na mitose zal er één dochteroöcyt ontstaan en een
poollichaampje (door asymmetrische deling). Gedurende de embryonale ontwikkeling komen
twee follikelcellagen om de oöcyt heen, deze heet nu de primaire oöcyt. Deze zijn
begonnen met meiose I maar worden gedurende dat proces tegengehouden en ‘stilgezet’ tot
een bepaald signaal. Dit signaal wordt gegeven in de pubertijd aan een groepje follikelcellen
om door te gaan met meiose I. Één van dit groepje gaat winnen, waardoor één cel meestal
maar door gaat met de ontwikkeling (anders mogelijk twee-eiige tweeling). Deze cel wordt
dan een secundaire follikel. Deze kan verder gaan met meiose II en vormt een tertiaire
follikel, of Graafse follikel. In beide de secundaire en tertiaire follikel zit een secundaire
oöcyt. Door een LH-piek komt de ovulatie, de secundaire oöcyt met een deel van de
cumuluscellen (corona radiata) komt los van het follikel. Deze oöcyt kom terecht in de tuba
uterina, waar een zaadcel erbij kan komen.
Ovulatie en bevruchting
Tijdens de ovulatie komt een eicel vrij uit het ovarium (eierstok). Deze wordt ‘opgevangen’
door de fimbriae van de tuba uterina (eileider). Zaadcellen bewegen op geleide van
temperatuurverschillen en chemotaxis naar de oöcyt in de tuba interna. De zaadcellen
ondergaan capacitatie in de tuba uterina; er komt een verandering
in membraansamenstelling (deblokkering van receptoren en
hyperactiviteit). Op het moment dat de zaadcel de eicel bereikt
, moet deze door de corona radiata (gevormd door eierstokcellen) en de zona pellucida
heen om te fuseren met de eicel, de zaadcel komt door de tweede zone door een
springlading los te laten uit hun kop, dit is de acrosoom reactie. Daarna bindt de zaadcel
aan de eicel en fuseren hun kernen. Zodra dit gebeurt fuseren er blaasjes van binnenuit met
de membraan, waardoor de inhoud extracellulair een signaal af kan geven dat geen andere
zaadcel kan binden met de eicel, dit is de corticale reactie. De daaropvolgende zona-
reactie zorgt ervoor dat de gebonden zaadcel loslaat en nieuwe binding nog steeds niet
kan.
Innesteling
Na ongeveer 30 uur komen de klievingsdelingen op gang. Kenmerkend voor deze delingen
is dat het volume van de vrucht niet verandert (G2 overgeslagen). Uit de bevruchte eicel
ontstaan zo de blastomeren. De eerste vier blastomeren zijn totipotent. Dit betekent dat uit
elke blastomeer een individu kan ontstaan. Als de vrucht uit 12-16 cellen bestaat spreekt
men van een morula. Tijdens/na het 16-32 cellig stadium ontstaat er een holte in de vrucht,
het blastocoel of blastulaholte. De vrucht heet dan de blastocyst. De cellen aan de
buitenzijde van de vrucht zijn anders dan de cellen centraal in de vrucht. De laag cellen aan
de buitenkant worden de trofoblast, deze zijn epitheliaal van karakter. De centraal gelegen
cellen vormen de embryoblast. Hieruit zal het embryo ontstaan en deze zijn mesenchym
(multipotent) van karakter. De cellen van de embryoblast worden embryonale stamcellen
genoemd. Ze kunnen ontwikkelen tot elk celtype van het lichaam.
1 = blastocoel
2 = trofoblast
3 = zona pellucida
4 = embryoblast
De blastocyst wordt in vijf dagen langzaam van de ampula van eileider (=tuba uterina) naar
de baarmoederholte getransporteerd. Hij bevindt zich nu in de uterusholte. De zona
pellucida is gedegenereerd en de blastocyst komt zo vrij, dit proces heet hatching. Daarna
kan de nidatie (innesteling) beginnen. De polaire trofoblast (ligt tegen embryoblast aan)
kleeft aan het endometrium (baarmoederslijmvlies). Deze trofoblastcellen delen onvolledig
en vormen de syncytiotrofoblast. De rest van de trofoblast heet nu cytotrofoblast. In de
syncytiotrofoblast zullen holten ontstaan, de lacunae. Deze worden gevuld met maternale
bloedvaten. Hieruit ontstaat de utero-placentaire circulatie. Een week na de bevruchting
ontstaat uit de embryoblast een platte laag cellen die aan de blastocoel grenzen, de
hypoblast. Deze laag groeit uit en bedekt het hele blastocoel, deze holte heet eerst de
blastulaholte en wordt na omringing van EEM de dooierzak genoemd. De rest van de
embryoblast heet nu epiblast. Tussen de epiblast en cytotrofoblast ontstaat de
amnionholte.
1 = groeiende hypoblastlaag
2 = extra-embryonaal mesoderm
3 = blastocoel dooierzak
4 = cytotrofoblast
Gele cellen: hypoblast
Blauwe cellen: epiblast
Groene buitenste gebied: syncytiotrofoblast
Ventraal = aan de kant van de chorionholte/extra-embryonaal
mesoderm: “vegetatieve pool” Dorsaal = aan de kant van de
amnionholte: “animale pool”
Gastrulatie
hoorcolleges en werkcollege
Deel 1
Elementen bouwplan
Belangrijke elementen van het bouwplan zijn:
- Bilaterale symmetrie
- Polariteit
- Segmentatie
- Kiembladen
- Lichaamsholten
- Chorda
- Kieuwboogstructuren
Gametogenese
De gametogenese kan in vier cruciale stappen worden opgedeeld, waarvan alleen stap één
van de man en vrouw gelijk is.
(1) Ontstaan van primordiale kiemcellen en migratie naar gonaden
(2) Vermeerdering door mitose
(3) Meiose (reductie aantal chromosomen)
(4) Functionele en structurele maturatie
De primordiale kiemcellen bevinden zich eerst in de dooierzak en verplaatsen dan naar het
mediale plica urogenitalis in het intramediale mesoderm. Hier ontstaat een verdikking van
het coeloomepitheel aan de mediale zijde van de plica urogenitalis waar de gonaden
(produceren gameten) worden gevormd.
Mitose begint al tijdens migratie. Tijdens de spermatogenese ondergaan spermatogonia
een asymmetrische mitotische deling, dit start in de pubertijd. De ene dochtercel krijgt net
een ander signaal dan de ander, waardoor één cel verder de spermatogonia ontwikkeling in
gaat (type B) en de ander (type A) zal weer mitotische delingen neerzetten waar weer type B
en A cellen uitkomen. Zodra spermatogonia type B de meiose in gaat heet het de primaire
spermatocyt, deze geeft haploïde dochtercellen (secundaire spermatocyten). Tijdens
meiose II delen deze in spermatiden (4), onvolwassen zaadcellen. Onder het proces van
spermiogenese worden deze spermatozoa.
De oögenese begint al voor de geboorte, eerst start deze als losse oögonia zonder follikel
cellen. In plaats van twee dochtercellen na mitose zal er één dochteroöcyt ontstaan en een
poollichaampje (door asymmetrische deling). Gedurende de embryonale ontwikkeling komen
twee follikelcellagen om de oöcyt heen, deze heet nu de primaire oöcyt. Deze zijn
begonnen met meiose I maar worden gedurende dat proces tegengehouden en ‘stilgezet’ tot
een bepaald signaal. Dit signaal wordt gegeven in de pubertijd aan een groepje follikelcellen
om door te gaan met meiose I. Één van dit groepje gaat winnen, waardoor één cel meestal
maar door gaat met de ontwikkeling (anders mogelijk twee-eiige tweeling). Deze cel wordt
dan een secundaire follikel. Deze kan verder gaan met meiose II en vormt een tertiaire
follikel, of Graafse follikel. In beide de secundaire en tertiaire follikel zit een secundaire
oöcyt. Door een LH-piek komt de ovulatie, de secundaire oöcyt met een deel van de
cumuluscellen (corona radiata) komt los van het follikel. Deze oöcyt kom terecht in de tuba
uterina, waar een zaadcel erbij kan komen.
Ovulatie en bevruchting
Tijdens de ovulatie komt een eicel vrij uit het ovarium (eierstok). Deze wordt ‘opgevangen’
door de fimbriae van de tuba uterina (eileider). Zaadcellen bewegen op geleide van
temperatuurverschillen en chemotaxis naar de oöcyt in de tuba interna. De zaadcellen
ondergaan capacitatie in de tuba uterina; er komt een verandering
in membraansamenstelling (deblokkering van receptoren en
hyperactiviteit). Op het moment dat de zaadcel de eicel bereikt
, moet deze door de corona radiata (gevormd door eierstokcellen) en de zona pellucida
heen om te fuseren met de eicel, de zaadcel komt door de tweede zone door een
springlading los te laten uit hun kop, dit is de acrosoom reactie. Daarna bindt de zaadcel
aan de eicel en fuseren hun kernen. Zodra dit gebeurt fuseren er blaasjes van binnenuit met
de membraan, waardoor de inhoud extracellulair een signaal af kan geven dat geen andere
zaadcel kan binden met de eicel, dit is de corticale reactie. De daaropvolgende zona-
reactie zorgt ervoor dat de gebonden zaadcel loslaat en nieuwe binding nog steeds niet
kan.
Innesteling
Na ongeveer 30 uur komen de klievingsdelingen op gang. Kenmerkend voor deze delingen
is dat het volume van de vrucht niet verandert (G2 overgeslagen). Uit de bevruchte eicel
ontstaan zo de blastomeren. De eerste vier blastomeren zijn totipotent. Dit betekent dat uit
elke blastomeer een individu kan ontstaan. Als de vrucht uit 12-16 cellen bestaat spreekt
men van een morula. Tijdens/na het 16-32 cellig stadium ontstaat er een holte in de vrucht,
het blastocoel of blastulaholte. De vrucht heet dan de blastocyst. De cellen aan de
buitenzijde van de vrucht zijn anders dan de cellen centraal in de vrucht. De laag cellen aan
de buitenkant worden de trofoblast, deze zijn epitheliaal van karakter. De centraal gelegen
cellen vormen de embryoblast. Hieruit zal het embryo ontstaan en deze zijn mesenchym
(multipotent) van karakter. De cellen van de embryoblast worden embryonale stamcellen
genoemd. Ze kunnen ontwikkelen tot elk celtype van het lichaam.
1 = blastocoel
2 = trofoblast
3 = zona pellucida
4 = embryoblast
De blastocyst wordt in vijf dagen langzaam van de ampula van eileider (=tuba uterina) naar
de baarmoederholte getransporteerd. Hij bevindt zich nu in de uterusholte. De zona
pellucida is gedegenereerd en de blastocyst komt zo vrij, dit proces heet hatching. Daarna
kan de nidatie (innesteling) beginnen. De polaire trofoblast (ligt tegen embryoblast aan)
kleeft aan het endometrium (baarmoederslijmvlies). Deze trofoblastcellen delen onvolledig
en vormen de syncytiotrofoblast. De rest van de trofoblast heet nu cytotrofoblast. In de
syncytiotrofoblast zullen holten ontstaan, de lacunae. Deze worden gevuld met maternale
bloedvaten. Hieruit ontstaat de utero-placentaire circulatie. Een week na de bevruchting
ontstaat uit de embryoblast een platte laag cellen die aan de blastocoel grenzen, de
hypoblast. Deze laag groeit uit en bedekt het hele blastocoel, deze holte heet eerst de
blastulaholte en wordt na omringing van EEM de dooierzak genoemd. De rest van de
embryoblast heet nu epiblast. Tussen de epiblast en cytotrofoblast ontstaat de
amnionholte.
1 = groeiende hypoblastlaag
2 = extra-embryonaal mesoderm
3 = blastocoel dooierzak
4 = cytotrofoblast
Gele cellen: hypoblast
Blauwe cellen: epiblast
Groene buitenste gebied: syncytiotrofoblast
Ventraal = aan de kant van de chorionholte/extra-embryonaal
mesoderm: “vegetatieve pool” Dorsaal = aan de kant van de
amnionholte: “animale pool”
Gastrulatie
