LEZIONE N1 (REVISIONATA)

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Embriologia 
Silvia D’agostino Lezione I – 17/11/2022 
Sbobinatore: Chiara Scorrano I ora 
Argomenti trattati: Introduzione embriologia 
LIBRI DI TESTO CONSIGLIATI: 
I libri di testo sono scritti da persone che 
lavorano nel campo e utilizzano un linguaggio 
tecnico. Il De Felici è un libro italiano, può 
essere considerato il padre fondatore 
dell’embriologia che deriva dalla scuola del 
Monesi. Ha un approccio evoluzionistico 
all’embriologia e utilizza un linguaggio 
scientifico molto fluido e colloquiale. Il Larsen 
è un libro di testo classico americano con 
un’impronta molto schematica, questa versione 
però è a cura di ricercatori che derivano dalla scuola del Monesi che l’hanno resa meno schematica. 
L’embriologia studia l’origine e lo sviluppo dei tessuti, di conseguenza l’istologia ed embriologia 
sono armonicamente connesse. 
Questa è una tavola dei quaderni di anatomia e dello studio del feto di 
Leonardo da Vinci. 
Sulle tavole di Leonardo da Vinci si è studiato fino ai primi del 900 e già 
Leonardo aveva capito che l’embriologia consta di due grandi eventi: 
- La generazione come viene generato il primo nucleo che darà un 
organismo (oggi sappiamo che deriva dalla fusione di uno spermatozoo e 
di un ovocita). 
- Lo sviluppo dalla fusione delle due cellule come si forma un 
organismo. 
Questi sono i due eventi che l’embriologia cerca di studiare in tutte le sue 
sfaccettature. Gli embriologi del 500’ e del 600’, con la nascita dei primi 
microscopi, hanno iniziato lo studio con un approccio morfologico. 
Ippocrate nel libro “La natura del 
bambino dal seme alla nascita” 
nell’ipotizzare l’unione delle cellule non 
fa discriminazione di tipo sessuale 
considerando le cellule maschili identiche 
a quelle femminili e che dalla loro unione 
scaturisca un organismo, la quale natura, 
ovvero il sesso, non è soggetto a una 
forza trainante né dall’uomo e né dalla 
donna. Vi è quindi un approccio 
paritario.
In questo trattato l’argomento della nascita e dello sviluppo dell’organismo umano è oggetto di studio 
filosofico, poiché il metodo scientifico come lo conosciamo noi oggi è stato introdotto nel 600’ da 
Galileo Galilei. 
 
 
Il primo padre dell’embriologia moderna è 
Karl Ernst von Baer (1700-1800) che 
utilizza il microscopio ottico con le lenti 
Galileiane ritrovò in alcuni embrioni 
l’esistenza di tre foglietti che oggi 
conosciamo come: 
- Ectoderma: foglietto esterno 
- Mesoderma: foglietto di mezzo 
- Endoderma: foglietto interno 
 
 
Questi tre foglietti sono presenti nella terza settimana dello sviluppo embrionale umano e da essi 
derivano tutti i tessuti che abbiamo descritto con lo studio dell’istologia. 
 
- Dall’ectoderma deriveranno tutti i tessuti della nostra superficie esterna, ad esempio, il tessuto 
tegumentario oppure il sistema nervoso centrale. 
- Dal mesoderma avremo il tessuto connettivo e i tessuti connettivi specializzati. 
- Dall’endoderma derivano gli epiteli delle nostre mucose interne. 
Karl Ernst von Baer dallo studio di questi foglietti postulò tre processi: 
- Processo di crescita in cui le cellule si moltiplicano rimanendo inizialmente tutte uguali. 
- Processo di differenziamento istologico in cui le cellule si differenziano in cellule di tessuti 
diversi. 
- Processo di differenziamento morfologico che consiste nella formazione di organi diversi 
(perché più tessuti formano un organo). 
 
L’albero che ci ha fornito la biologia evoluzionistica ci presenta dei modelli di studio che oggi sono 
utilizzati in tutti i lavori scientifici. In particolare, viene utilizzato il ramo dei deuterostomi (segnato 
dalle frecce viola) perché siamo tutti DEUTEROSTOMI ENTEROCELOMATI CORDATI. 
- ENTEROCELOMATI perché abbiamo delle cavità interne in cui sono racchiusi gli organi. 
In particolare, l’uomo ne ha tre: pleure, pericardio e peritoneo 
- CORDATI perché abbiamo una struttura rigida, la notocorda che ci dà un asse, una 
simmetria bilaterale. 
- DEUTEROSTOMI perché abbiamo due vie di canalizzazione verso l’esterno la bocca e 
l’ano. 
Alcuni modelli animali utilizzati per lo studio dell’embriologia dello sviluppo sono: il riccio di 
mare, lo zebrafish (un pesciolino), mammiferi, uccelli, rettili etc... 
 
 
 
Haeckel con una frase 
“l’ontogenesi ricapitola la 
filogenesi” e cioè lo sviluppo 
all’interno di una specie 
ricapitola tutto lo sviluppo del 
phylum al quale quella specie 
appartiene, ha cercato di 
mettere assieme tutto un 
pensiero non solo di tipo 
embriologico perché lui parte 
dall’osservazione che fino a 
una certa settimana di sviluppo 
tutti gli embrioni che 
appartengono al phylum dei cordati sono simili. Un embrione di pesce, anfibio o mammifero alla 
terza/quarta settimana sono un po' tutti uguali questo ovviamente è parzialmente vero perché ci 
sono delle differenze, ma lui voleva nucleare il fatto che caratteristiche comuni appartengono anche 
a livello morfologico a tutto il phylum. Il pensiero di Haeckel fu saccheggiato poi, da chi professava 
la superiorità dell’uomo sul resto degli animali perché l’homo sapiens era considerato un punto 
d’arrivo dell’evoluzione. 
Gli embrioni come modello, vi fanno capire che ci sono degli stadi evolutivi organizzati dalle spinte 
evolutive che si ripetono più o meno sempre con gli stessi moduli in tutto il phylum. 
 
 
Uno dei processi che 
accomuna il riccio di mare 
e l’uomo è la riproduzione 
sessuata, non deve esserci 
per forza un dimorfismo 
sessuale con la presenza del 
sesso maschile e femminile 
come nell’uomo. Ci sono 
alcune specie, come il 
riccio di mare, in cui ci 
possono essere più di due 
fenotipi sessuali, la cosa 
che accomuna queste 
specie all’uomo è il meccanismo di riproduzione. La riproduzione sessuata ha degli eventi 
molecolari, come il CROSSING OVER (riarrangiamento genico), che la rendono unica rispetto alla 
divisione cellulare mitotica. Grazie alla variabilità genetica la riproduzione sessuata fornisce dei 
meccanismi attraverso i quali la popolazione è in grado di selezionare il corredo genico che in quel 
momento è più idoneo alla sopravvivenza. In questo processo vi è un dispendio di energia che è 
stato reputato dall’evoluzione una strategia vincente perché è stato delegato a quell’individuo tutto 
un corredo che nel caso dell’homo sapiens è quello delle conoscenze, ma nel caso di tutti i 
mammiferi è un corredo genico idoneo alla sopravvivenza della specie. 
 
Questa slide deve ricordare di ripassare le fasi che costituiscono la mitosi e la meiosi. 
 
 
 
 
Attraverso la mitosi posso mantenere un pool di cellule staminali, posso accrescere un tessuto e 
mantenerne la differenziazione. 
La meiosi non avviene in tutti i tessuti ma solo in determinati organi deputati a questo processo 
che in base al fenotipo maschile o femminile i concetti base della meiosi cambiano e si 
caratterizzano negli organi in cui avvengono, ad esempio nell’ovaio avviene l’ovogenesi e nei 
tubuli seminiferi avviene la spermatogenesi. 
Come possiamo vedere nella slide ci sono diverse differenze tra mitosi e meiosi, ad esempio nella 
meiosi ci sono due eventi di divisione cellulare, la meiosi I che è riduzionale e la meiosi II che è 
equazionale e non è preceduta da duplicazione. Nella sottofase pachitene della profase I avviene il 
crossing over che non ritroviamo nella mitosi. 
 
 
Nell’embrione dobbiamo 
definire poli e assi di 
simmetria: 
Dopo la quarta settimana 
avremo la parte craniale o 
cefalica o rostrale e una zona 
caudale. Queste zone formano 
l’asse cranio-caudale o 
cefalico-caudale a cui faremo 
riferimento anche quando 
parleremo dei foglietti e nelle 
zone di differenziamento. 
Anche nella misurazione dell’embrione si farà riferimento alla lunghezza dell’asse cranio-caudale. 
 
Gli assi che si considerano per lo studio dell’embrione sono: 
- Piano frontale che divide l’embrione nei lati dorsale e ventrale 
- Pianotrasversale che divide l’embrione in zona craniale e caudale 
- Piano mediano o sagittale che divide l’embrione in destra e sinistra 
 
 
 
Anche con embriologia, 
come abbiamo fatto con 
istologia, studiamo gli 
embrioni attraverso le 
sezioni: 
- Trasversale 
- Obliqua 
- Longitudinale 
 
 
 
 
 
 
 
Con la fecondazione 
avviene l’unione 
delle cellule sessuali 
aploidi. Lo 
spermatozoo 
depositato in vagina 
prima di arrivare alla 
tuba di Falloppio, 
non è ancora pronto 
alla fecondazione ma 
deve subire 
all’interno della tuba 
un ulteriore processo 
di maturazione. 
La fecondazione avviene nella parte più profonda della tuba di Falloppio in cui ci sarà l’unione 
delle due cellule aploidi per formare una cellula con corredo cromosomico diploide perché 
verranno messi in comune i due corredi cromosomici. La cellula fecondata si chiama ZIGOTE. Da 
questo momento in poi inizia una divisione cellulare, che non comporta un aumento della massa e 
viene chiamata segmentazione, si arriverà a uno stadio di sedici cellule e questo stadio è chiamato 
MORULA e lo raggiungiamo intorno ai 4 giorni. A mano a mano che la cellula si divide ripercorre 
la tuba di Falloppio per raggiungere l’utero. Ogni cellula della morula è chiamata blastomero e 
sono tutte cellule totipotenti (l’unico momento in cui il nostro organismo ha il massimo della 
staminalità) se prendiamo una di queste cellule e la mettiamo in coltura ricomincerà il processo di 
segmentazione come se fosse lo zigote. Teoricamente da una morula si potrebbero ottenere sedici 
individui identici, si tratta quindi di un materiale delicatissimo e per questo la comunità scientifica 
regola attraverso delle leggi le sperimentazioni sugli embrioni prodotti in vitro. 
 
Questo potenzialità di 
staminalità è utilizzato in 
clinica per le analisi di 
genetica. Nel caso di 
malattie genetiche 
ereditarie come fibrosi 
cistica e distrofie 
muscolari da pochi anni 
(2014) la legislazione 
permette di fare 
fecondazioni in vitro per 
fare il test genetico 
prelevando una singola 
cellula dalla morula mediante un manipolatore e fare su quella cellula analisi genetiche tramite 
PCR utilizzando sonde specifiche. 
 
 
 
 
 
 
 
In questa immagine vediamo la duplicazione della cellula 
precedente, in essa possiamo individuare alcune strutture: 
- Membrana pellucida che circonda le cellule, è una 
membrana dell’ovocita che permane anche nelle prime fasi 
embrionali e che poi verrà persa nel momento 
dell’impianto dell’embrione nell’utero. 
 
 
 
Questa è la scala della potenza di staminalità che ha l’embrione. Nel momento dell’impianto la 
blastocisti, che è la fase successiva alla morula, inizia il differenziamento e la potenza comincia a 
diminuire. 
 
 
Questa tabella mostra la differenza dell’utilizzo di cellule staminali embrionali e adulte. In Italia 
non si può lavorare sulle cellule staminali embrionali, ma si possono comprare embrioni dall’estero 
e lavorare su essi. 
 
Questi sono i primi esperimenti di embriologia descrittiva. Nel 1800 Roux lavora sull’embrione di 
rana cercando di interpretare le varie zone dell’embrione precoce, lui necrotizzando una zona 
dell’embrione con un ago infiammato una parte dell’embrione vedeva che metà embrione si 
sviluppava; quindi, ipotizzò che già tutto l’embrione era programmato per differenziarsi in zone ben 
precise. Adesso sappiamo che non è così, infatti l’errore di Roux era quello di lasciare attaccata 
all’embrione la parte necrotizzata. Tempo dopo Driesch ha ripetuto gli stessi esperimenti sul riccio 
di mare (ciò si è poi confermato anche nella rana) separando le cellule, dimostrando ciò che 
conosciamo oggi, ovvero che si sviluppavano delle larve normali da tutte le cellule separate. E 
ipotizzò la totipotenza rigenerativa.