Massimo Lancieri » 4.Gastrulazione

Introduzione alla gastrulazione

Riorganizzazione delle cellule della blastula

La gastrulazione consiste nella combinazione di vari tipi di movimenti cellulari: epibolia, invaginazione, embolia, ingressione, estensione convergente, delaminazione. Durante la gastrulazione le cellule dell’embrione cambiano localizzazione e stabiliscono contatti con nuove cellule. In tal modo si scambiano segnali fra gruppi cellulari e si forma il piano strutturale dell’organismo a tre foglietti: ectoderma, mesoderma, endoderma.

I movimenti cellulari

Il movimento cellulare dell’epibolia

L’epibolia provoca l’estensione delle lamine cellulari.
L’epibolia avvolge gli strati più profondi dell’embrione.

I movimenti cellulari

Il movimento cellulare di invaginazione
- Il movimento di invaginazione consiste in un ripiegamento all’interno di una regione di cellule, es. formazione dell’endoderma nel riccio di mare.
Il movimento cellulare di ingressione
- Il movimento di ingressione consiste nella migrazione verso l’interno dell’embrione di singole cellule dai foglietti superficiali, es. formazione del mesenchima primario nel riccio di mare.

I movimenti cellulari

Il movimento cellulare di involuzione
- Introflessione di una lamina cellulare sulla superficie basale di uno strato esterno, es. formazione del mesoderma degli anfibi.
Il movimento di delaminazione
- Il movimento di delaminazione consiste nella divisione di una lamina in due o più lamine parallele, es. formazione l’ipoblasto nei mammiferi e negli uccelli.

La formazione degli assi embrionali

I centri organizzatori

Durante la gastrulazione vengono attivati i geni zigotici in specifiche zone dell’embrione, centri organizzatori, responsabili della determinazione dei vari assi di simmetria.

Considerazioni conclusive

I principali eventi che si realizzano durante la gastrulazione

La formazione dei tre foglietti dell’embrione da cui derivano tutti i tessuti ed organi dell’adulto: ectoderma, mesoderma, endoderma.
La realizzazione di nuovi rapporti spaziali fra gruppi di cellule e foglietti tra cui avvengono segnali di induzione.
L’attivazione di geni zigotici che realizzano il piano strutturale del corpo.

Indice immagini

Nella prima immagine è mostrato il movimento di intercalazione: le cellule disposte su due strati si intercalano fra di loro per formarne uno solo, che quindi occupa una superficie doppia rispetto a quella occupata dai due strati iniziali. Con questo tipo di movimento le cellule che rimangono nello strato esterno avvolgono tutto l’embrione.

Nella seconda immagine è mostrato il movimento di invaginazione: i foglietti cellulari si ripiegano verso l’interno dell’embrione. La contrazione dei fasci di actina e di altre proteine motrici cambia la forma delle cellule che da cilindriche diventano cuneiformi.

Movimento di intercalazione

Variazione di forma delle cellule determinanti l'invaginazione

Indice immagini

Nella prima immagine è mostrato il movimento di ingressione: i cambiamenti di adesione verso le cellule vicine e l’aumento di affinità verso componenti delle parti interne dell’embrione provoca il trasferimento di singole cellule all’interno dell’embrione.

La seconda immagine descrive l’introflessione di una lamina cellulare sulla superficie basale di uno strato esterno.

Movimento di ingressione

Movimento di involuzione

Indice immagini

La prima immagine mostra la formazione di un secondo foglietto cellulare interno generatosi per la proliferazione di cellule ai bordi del primo foglietto. Le frecce indicano i siti di proliferazione.

La seconda immagine mostra gli assi di un animale a simmetria bilaterale. Un unico piano, il piano sagittale mediano divide l’animale in una metà destra ed una sinistra. Il piano orizzontale lo divide in una metà dorsale ed in una ventrale. Le sezioni trasversali avvengono lungo l’asse anteroposteriore.

Movimento di delaminazione

Assi di un animale a simmetria bilaterale

Prossima lezione

Lo sviluppo del riccio di mare

Il riccio di mare è uno dei primi organismi modello scelto per gli studi sulla fecondazione, per la facilità con cui si realizza la fecondazione in laboratorio e l’enorme quantità di gameti che produce
E’ un organismo di tipo “regolativo” in quanto i blastomeri possono formare strutture diverse da quelle a cui darebbero origine nel normale sviluppo se vengono indotti.