DIPLOIDIA •  2 cromosomi uguali → 2 copie di ogni gene •  ↓ •  solo una copia viene •  normalmente utilizzata → l’altra è di riserva •  ↓ •  se interviene una mutazione •  “letale” si compensa con •  ↓ •  nelle cellule aploidi invece •  tale mutazione è effettivamente letale.

•  Dato che le funzioni vitali sono mantenute dal gene A, il gene A1, può mutare anche in senso vantaggioso e cominciare ad espletare funzioni nuove tramite fenomeni di duplicazione/divergenza.

•  ↓ •  Nella cellula aploide l’acquisizione di nuove funzioni porta alla perdita di quelle precedenti

per cui non esistono grossi vantaggi.

•  Per questo negli organismi APLOIDI è lenta l’evoluzione in quanto, perché la maturazione possa essere utile, deve (A) non coinvolgere geni vitali oppure (B) interessare geni già duplicati.

•  ↓ •  Invece nell’O. DIPLOIDE la situazione è favorevole ad un processo evolutivo basato

sull’ampliamento del patrimonio genetico.

SESSUALE RIPRODUZIONE ASESSUALE: semplici divisioni mitotiche come nelle Idre ed in

alcuni vermi conseguentemente gli organismi figli sono identici ai genitori.

Se una cellula DIPLOIDE si riproducesse tramite R. ASSESSUATA ↓

Avendo due alleli allo stesso locus ↓

Possibilità di accumulo di mutazioni (o sul Cr. A o sull’A1)

nel corso delle generazioni. ↓

Alla fine corredo genetico bi-aploide cioè lo stesso contenuto in DNA della c. diploide

ma con ogni Cr. diverso dagli altri. ↓

quindi situazione in cui (1) appena avviene una sost. “letale” si ha morte ed (2) una

impossibilità ad evolversi ulteriormente.

La cellula DIPLOIDE invece ha una R. SESSUATA

In questa si hanno dei cicli di (1) duplicazione cell. diretta e dei

cicli (2) a meccanismo selettivo che tende a favorire la conservazione di organismi con 2 copie funzionali dello stesso gene.

- Durante la riproduzione sessuata le cellule figlie ereditano solo una delle 2 copie di geni da ciascun genitore. Se dunque i genitori erano portatori (allo stato eterozigote) di mutazioni letali, la combinazione delle 2 mutazioni (M+P) nel figlio porterà all’eliminazione dell’individuo. → Abbassa il n. di geni mutati in una popolazione.

- Dato che poi l’assortimento dei cr. nei figli è casuale ne deriva che ad ogni generazione si originano figli diversi dai genitori e tra di loro.

RIPRODUZONE SESSUALE

•  Cellule diploidi Cellule aploidi •  che si riproducono che per fusione •  in modo diretto danno luogo ad •  una nuova cellula diploide. • 

•  MITOSI MEIOSI

Ø  Nell’uomo le cellule aploidi sono rappresentate dai gameti maschili e femminili. Ø  L’unione dei due gameti porta alla CESSAZIONE dello stato aploide con formazione di

una cellula diploide → ZIGOTE. Ø  Da questo deriveranno tutte le cellule somatiche del nuovo organismo e le cellule della

linea germinale → gonadi. Ø  Le mutazioni hanno luogo e significato quando intervengono sugli elementi della linea

germinale (possono essere trasmesse).

v  Le MUTAZIONI possono insorgere sia nella LINEA GERMINALE, sia nella LINEA SOMATICA.

v  Se compaiono nella linea germinale potranno essere trasmesse alla discendenza nella quale saranno presenti in tutte le cellule dell’organismo (ANOMALIE COSTITUZIONALI).

v  Le anomalie a carico delle cellule somatiche non sono trasmissibili: sono comunemente la causa di stati patologici quali la trasformazione tumorale.

GAMETOGENESI GENERALITA’

Ø  CELLULE GERMINALI PRIMORDIALI (CGP): •  Lo sviluppo di un essere umano comincia con la fecondazione, processo

mediante il quale il gamete aploide maschile (SPERMATOZOO) e il gamete aploide femminile (OOCITA) si uniscono per dare origine ad un nuovo organisno diploide: lo ZIGOTE

•  I GAMETI derivano da cellule germinali primordiali che si formano nell’epiblasto (II sett.) e che migrano prima nel sacco vitellino, poi (nella IV sett.) verso le gonadi, che si stanno sviluppando

•  Nelle gonadi il numero delle CGP aumenta per MITOSI, poi queste cellule vanno incontro al processo di GAMETOGENESI

•  La gametogenesi comprende la MEIOSI (riduce il numero di cromosomi da diploide ad aploide) e la CITODIFFERENZIAZIONE, per completare la maturazione.

•  Le caratteristiche di un individuo sono determinate da GENI posti sui CROMOSOMI ed ereditati dal padre e dalla madre

•  Nelle CELLULE SOMATICHE il numero di cromosomi è DIPLOIDE (2n), cioè ciascuna cromosoma è presente in duplice copia (cromosomi analoghi).

•  Nelle CELLULE GERMINALI (cellula uovo e spermatozoi) il numero di cromosomi è APLOIDE (n)

•  Ciascuna specie ha un numero diploide di cromosomi costante e caratteristico, l’uomo ne possiede 46 →22 coppie di autosomi + 1 coppia di cromosomi sessuali (XX donna o XY uomo)

•  MITOSI •  Processo che avviene nelle cellule somatiche attraverso il quale una cellula si divide dando

vita a 2 cellule figlie geneticamente identiche alla cellula madre→ciascuna cellula figlia riceve la completa dotazione dei 46 cromosomi.

•  MEIOSI •  Divisione cellulare che si verifica nelle cellule germinali per produrre gameti maschili

(spermatozoo) e gameti femminili (cellula uovo). Richiede 2 divisioni cellulari (I e II divisione meiotica) per ridurre il numero di cromosomi al numero aploide di 23

MITOSI e MEIOSI

MITOSI

MEIOSI���

•  IL SINAPTONEMA (nella Profase della Ia divisione Meiotica): •  Durante l’appaiamento dei 4 cromatidi avviene uno scambio di materiale genetico tra la coppia

di cromatidi paterna e quella materna. Ciò avviene dopo apertura della doppia elica del cromatide di un cromosoma P e di uno M in zone “sticking” (istoni H1) e conseguente appaiamento dei 2 cromatidi (PACHITENE ↔ ZIGOTENE) e “crossing-over”.

•  5 STADI nella PROFASE della I div. meiotica: •  (1) LEPTOTENE: si ha la condensazione della cromatina ed i cromosomi si rendono visibili.

•  (2 A) ZIGOTENE: appaiamento dei cromosomi e formazione del complesso del sinaptonema.

•  (2 B) PACHI-ZIGOTENE: ancorati alla cisterna perinucleare iniziano a chiudersi a “cerniera lampo”. La chiusura è dovuta alla TRIPLA ROTAIA del complesso sinaptonemico.

•  (3) PACHITENE: all’interno della tripla rotaia appaiano i nodi di ricombinazione → crossing-over.

•  (4) DIPLOTENE: i cromatidi si allontanano tra di loro e restano uniti solo nei punti in cui c’è stato “crossing-over” (CHIASMI).

•  (5) DIACINESI: analoga al precedente ma con migliore visualizzazione dei cromatidi (ulteriore condensazione).

•  NODULO DI RICOMBINAZIONE: complesso multi enzimatici in grado di “tagliare e ricucire” il genoma materno e paterno.

•  TRIPLA ROTAIA: 2 strutture tubulari parallele ai cromatidi separate tra loro da 100 nm. Sono unite tra loro da TRAVERSINE (proteine non glicosilate a basso P.M.). In mezzo, perpendicolare alle traversine e parallele alle strutture tubulari, esiste una terza struttura filiforme.

La divisione meiotica di 1 singola cellula germinale diploide dà origine a 4 gameti aploidi. Nel maschio, ciascuno di essi va incontro a modificazioni morfologiche che risultano nella formazione dello SPERMATOZOO maturo (B), mentre nella femmina l’ineguale distribuzione del citoplasma durante la meiosi produce 1 gamete che contiene quasi tutto il citoplasma della cellula madre e 3 gameti che ne sono sprovvisti; il gamete grande matura fino a formare 1 CELLULA UOVO, mentre gli altri 3, i cosiddetti CORPI POLARI, degenerano (A).

Durante entrambi le divisioni meiotiche, la cellula passa attraverso stadi che presentano caratteristiche simili alla profase, anafase e telofase della mitosi. A differenza della mitosi, però, il processo di divisione meiotica può essere sospeso per un tempo anche molto lungo. Nello sviluppo del gamete femminile, nella specie umana, le cellule germinali entrano nella profase della I div. meiotica durante il V mese di vita fetale e rimangono in tale condizione almeno fino a quando viene raggiunta la maturità sessuale; la I div. meiotica viene pertanto sospesa per un periodo variabile tra i 12 e i 45 anni!

SPERMATOGENESI E OOGENESI

Ø  Le primitive cellule germinali del maschio, gli SPERMATOGONI, sono presenti in piccolo numero nelle gonadi maschili prima del raggiungimento della maturità sessuale. Raggiunta la maturità sessuale, gli spermatogoni si moltiplicano continuamente per MITOSI al fine di fornire una riserva di cellule che vanno incontro a MEIOSI per formare GAMETI MASCHILI.

Ø  Al contrario, le cellule germinali della femmina, chiamati OOGONI, si moltiplicano per MITOSI, ma solo durante il primo periodo della vita fetale, producendo così un corredo limitato di cellule con la potenzialità di formare GAMETI FEMMINILI.

SPERMATOGENESI E OOGENESI

OOGENESI Ø  LA MATURAZIONE DEGLI OOCITI COMINCIA PRIMA DELLA

NASCITA: •  Le cellule germinali primordiali giunte nelle gonadi di un

individuo geneticamente femmina si differenziano in OOGONI.

•  Queste cellule vanno incontro a un certo numero di divisioni mitotiche e, dalla fine del III mese, si presentano disposte in isolotti nella zona corticale dell’ovaio, circondati da uno strato di cellule epiteliali piatte (che originano dall’epitelio che riveste l’ovaio) (A).

•  Alcuni oogoni continuano a dividersi per mitosi (raggiungendo il numero massimo di circa 7-8milioni intorno al V mese di sviluppo), altri si arrestano in profase I div. meiotica e formano gli OOCITI PRIMARI. Dal V mese inizia la morte cellulare→molti oogoni e oociti Iari vanno incontro ad atresia. Al VII mese quasi tutti gli oogoni si sono trasformati in OOCITI PRIMARI (B).

•  Alla nascita, gli oogoni sono assenti. Ciascun oocita primario è circondato da un unico strato di cellule epiteliali piatte, costituendo così il FOLLICOLO PRIMORDIALE (C). Gli oociti sono entrati nella stadio di DIPLOTENE (profase I div. Meiotica) e non completano la loro I div. meiotica fino alla pubertà (si pensa per l’effetto inibitore di una sostanza secreta dalle cellule follicolari).

Ø  LA MATURAZIONE DEGLI OOCITI CONTINUA ALLA PUBERTA’:

•  Quindi, a differenza dell’uomo, la donna possiede tutte le cellule germinali già alla nascita. Cioè, nella donna, dopo la nascita, si assiste ad un processo di differenziazione della cellula uovo senza che ci sia bisogno di fenomeni mitotici.

•  L’ovaio fetale (7° mese) possiede 8x106 follicoli primordiali. ~ 5x106 vanno incontro ad atresia durante la vita intrauterina e ~ 2.5x106 durante l’età prepubere. Per cui al momento della maturità sessuale rimangono ~ 500.000 follicoli primordiali utilizzabili.

•  Di questi 500.000 follicoli primordiali meno di 500 oociti primari andranno incontro all’ovulazione nel corso della vita fertile della donna.

•  All’inizio della pubertà, si forma un gruppo di follicoli primordiali che inizia a crescere. Ogni mese, 15-20 FOLLICOLI PRIMORDIALI vengono selezionati da questo gruppo per iniziare a maturare→CICLO OVARICO

OOGENESI

•  All’inizio della pubertà, la donna incomincia a presentare regolari cicli mensili. Questi cicli, detti CICLI MESTRUALI sono sotto il controllo ormonale dell’IPOTALAMO, in particolare:

•  IPOTALAMO →rilascia l’Ormone Rilasciante le Gonadotropine: GnRH →questo agisce su IPOFISI ANTERIORE che rilascia Gonadotropine (FSH e LH) → queste inducono modificazioni cicliche dell’OVAIO.

•  All’inizio di ciascun ciclo ovarico, 15-20 FOLLICOLI PRIMORDIALI iniziano a maturare andando verso lo stadio di FOLLICOLI PRIMARI.

•  L’ormone FSH è indispensabile per promuovere l’ulteriore maturazione di questi follicoli primari; in particolare l’FSH recluta 15-20 di queste cellule da un gruppo di follicoli che crescono continuamente. Normalmente solo 1 di questi follicoli raggiunge la maturazione completa, gli altri degenerano.

•  La maturazione completa di un follicolo prevede il passaggio attraverso 3 stadi:

•  FOLLICOLI PRIMARI •  FOLLICOLI SECONDARI •  FOLLICOLI DI GRAAF

CICLO OVARICO

Nella Midollare soprattutto vasi arteriosi disposti a spirale (arterie elicine) che penetrano a livello dell’ilo. Nella Corticale procedendo dall’esterno verso l’interno: EPITELIO GERMINALE (E): monostrato di cellule epiteliale cuboidali (cosiddette perché un tempo si pensava erroneamente che da queste cellule derivassero le cellule germinali) che è diretta continuazione del mesotelio della cavità peritoneale. TONACA ALBUGINEA (TA): capsula connettivale. STROMA OVARICO (SO): fibre reticolari più sostanza fondamentale (cellule fusiformi). E’ costituito (ed è costituente) della corticale ovarica in cui si trovano i follicoli in via di sviluppo ma anche quelli in regressione (corpo luteo, corpo albicans).

OVAIO MATURO (E)

(TA)

(SO)

CICLO OVARICO

sviluppo del follicolo: FOLLICOLO PRIMARIO

I FOLLICOLI PRIMORDIALI (FP), formati da un OOCITA PRIMARIO, sono circondati da un singolo strato di cellule follicolari appiattite (A). Sotto stimoli ormonali (FSH e GDF-9), il FP si trasforma in FOLLICOLO PRIMARIO, in cui le cellule follicolari d iventano cubo ida l i (B) e po i proliferano a formare le CELLULE DELLA GRANULOSA (C). Uno spesso strato di glicoproteine e proteoglicani acidi si sviluppa tra l’oocita e le cellule della granulosa, è la cosiddetta ZONA PELLUCIDA (C). N e l l o s t a d i o s u c c e s s i v o d i maturazione, il connettivo circostante forma la TECA FOLLICOLARE, che avrà il compito di produrre ormoni (precursori estrogeni).

I FOLLICOLI SECONDARI (A) sono situati più profondamente nella corticale ovarica. Sono caratterizzati morfologicamente dalla comparsa dell’ANTRO FOLLICOLARE che contiene il liquido follicolare. La teca follicolare si organizza in 2 strati: la TECA INTERNA e la TECA ESTERNA. Le cellule della teca interna incominciano a produrre precursor i deg l i estrogen i (testosterone), questi sono assunti dalle cellule della granulosa che, sotto l’influenza dell’FSH, li trasformano in estradiolo (ormone estrogeno di natura steroidea).

Gli ESTROGENI hanno il compito di: 1)Stimolare l’endometrio uterino a entrare nella FASE FOLLICOLARE o PROLIFERATIVA 2)Causare la fluidificazione del muco cervicale che favorisce il passaggio di sperma 3)Stimolare l’Adenoipofisi a secernere LH. L’oocita che ha raggiunto il massimo sviluppo è circondato da un ispessimento della granulosa detto CUMULO OOFORO.

CICLO OVARICO

sviluppo del follicolo: FOLLICOLO SECONDARIO

I FOLLICOLI DI GRAAF Morfologicamente il F. di Graaf (B) è caratterizzato da un antro follicolare molto sviluppato che schiaccia la granulosa verso la teca interna. Il cumulo ooforo diminuisce e circonda solamente l’oocita (cosiddetta CORONA RADIATA). La C. Radiata tiene unita la cellula uovo alla granulosa tramite dei ponti cellulari che verranno rotti al momento dell’ovulazione. A metà ciclo si ha un aumento del rilascio di LH che: 1)Aumenta le concentrazioni dei fattori che favoriscono la maturazione, inducendo l’OOCITA PRIMARIO a completare la prima divisione meiotica. Si passa così all’OOCITA SECONDARIO che va incontro alla seconda divisione meiotica. (Si completa quando incontrerà lo spermatozoo). 2 ) S t i m o l a l a p r o d u z i o n e d i PROGESTERONE dalle cellule follicolari dello stroma (luteinizzazione) 3)Determina la rottura del follicolo e l’OVULAZIONE.

CICLO OVARICO

sviluppo del follicolo: FOLLICOLO DI GRAAF

OVAIO: FOLLICOLO di GRAAF

Poco prima dell’ovulazione, sulla superficie dell’ovaio compare un rigonfiamento localizzato, al cui apice è presente un’area a v a s c o l a r e , l o STIGMA . L ’ a l t a concentrazione di LH causa:

1 ) L’aumento de l l’att iv ità de l la collagenasi, che stimola la digestione delle fibre collagene che circondano il follicolo. 2) L’aumento dei livelli di prostaglandine, che causano la contrazione delle fibre muscolari localizzate nello stroma ovarico.

Così l’ovocita secondario, insieme alla zona pellucida e alla corona radiata, viene espulso nella cavità peritoneale, dove viene (normalmente) circondato dalle FIMBRIE TUBARICHE che lo raccolgono e lo trasportano all’interno della TUBA UTERINA.

Ciò che rimane del follicolo di Graaf dopo l’ovulazione va incontro a collassamento e sotto lo stimolo di ormoni dell’ipofisi anteriore si trasforma temporaneamente in ghiandola endocrina (CORPO LUTEO).

OVULAZIONE

•  Raccolgono l’uovo espulso in peritoneo in seguito all’ovulazione.

•  E’ il luogo dove avviene la FECONDAZIONE (nell’Ampolla). •  E’ costituita da: •  (1) All’esterno connettivo lasso (sierosa), (2) medialmente tonaca muscolare, (3) all’interno strato mucoso. •  L’epitelio delle tube è formato da un monostrato di cellule colonnari in cui si riconoscono 2 tipi funzionali: •  (A) cellule secernenti il secreto tubarico e (B) cellule ciliate che mobilizzano il secreto. •  Questo tipo di epitelio riveste le pliche tubariche che sono molto convolute e la cui funzione è quella di

costituire un ambiente adatto alla fertilizzazione. Il corpo delle pliche è invece costituito da sottili strati di connettivo lasso.

TUBE UTERINE (o tube di Fallopio)

CORPO LUTEO •  In seguito all’ovulazione, il follicolo rotto collassa e si riempe di materiale di

coagulazione. •  Corticalmente i 3 strati follicolari (le 2 teche + la granulosa) si riorganizzano e

formano una temporanea ghiandola endocrina (CORPO LUTEO MESTRUALE). •  Le cellule della granulosa, sotto l’infuenza dell’ormone ipofisario LH, cambiano

aspetto e iniziano a secernere PROGESTERONE (CELLULE LUTEINICHE DELLA GRANULOSA). Questo ormone agisce promuovendo la secrezione delle ghiandole della mucosa che riveste l’utero (FASE SECRETORIA o PROGESTINICA) ), le quali, prima dell’ovulazione, erano andate incontro a proliferazione in seguito al rilascio di estrogeni da parte delle cellule della teca interna (scopo: rendere l’ambiente adatto all’impianto dell’uovo fecondato).

•  La teca interna continua a secernere ESTROGENI (insieme alle cellule della granulosa) per mantenere trofica la mucosa uterina (CELLULE LUTEINICHE DELLA TECA). Inoltre, circonda la granulosa ed invia “getti digitiformi” fra le anse della stessa.

•  Si assiste ad un processo di neoangiogenesi in tutte le zone del corpo luteo⇒ricca rete vascolare tipica delle ghiandole endocrine.

•  La produzione di progesterone da parte del corpo luteo dipende dalla secrezione di LH; un aumento dei livelli di progesterone inibisce la secrezione di LH.

•  Senza uno stimolo continuo di LH, il corpo luteo regredisce 12-14 giorni dopo l’ovulazione e forma il CORPO ALBICANS, privo di funzione →la secrezione di ormoni cessa → il rivestimento mucoso dell’utero collassa e compare la MESTRUAZIONE.

•  Se invece si ha FECONDAZIONE, l’impianto dell’uovo fertilizzato nella parete uterina interrompe i cicli ovarici e mestruali. Dopo l’impianto, un ormone chiamato GONADOTROPINA CORIONICA UMANA (HCG) è secreto nel circolo materno dalla placenta in via di sviluppo.

•  L’HCG, che ha una funzione simile all’LH , mantiene la funzione del corpo luteo (CORPO LUTEO GRAVIDICO) il quale continua a produrre estrogeni e progesterone fino alla 12a SETTIMANA DI GRAVIDANZA.

•  Dopo questo periodo, il corpo luteo gravidico regredisce lentamente e forma un CORPO ALBICANS privo di funzioni.

•  La PLACENTA assume il ruolo di maggiore secretore di estrogeni e progesterone fino al PARTO.

• 

CORPO LUTEO a)

b)

CICLO UTERINO

La parete dell’utero è formata da 3 strati. Endometrio* = mucosa che riveste internamente la cavità Miometrio = spesso strato di muscolatura liscia Perimetrio = sierosa peritoneale che lo riveste all’esterno *La mucosa endometriale è rivestita in superficie da un epitelio

colonnare monostratificato. Al di sotto di questo troviamo lo stroma connettivale ad altissima cellularità che contiene ghiandole esocrine del tipo tubulare semplice.

Dalla pubertà alla menopausa, l’endometrio va incontro a

modificazioni cicliche (ogni 28 giorni) che sono sotto il controllo degli ORMONI OVARICI.

•Durante il ciclo ovarico, infatti, sotto l’azione degli ESTROGENI

(teca interna) e del PROGESTERONE (corpo luteo), l’endometrio va incontro ad una serie di modificazioni atte a preparare il terreno per il “possibile” impianto dell’uovo fecondato. Queste modifiche coinvolgono l’epitelio ed i primi 2 strati del connettivo di supporto (stroma utero: strato basale, spongioso e compatto; stroma funzionale: strato spongioso + strato compatto).

•3 FASI: (1)   PROLIFERATIVA (FASE FOLLICOLARE)

(2)   SECRETORIA (FASE PROGESTINICA) (3)   MESTRUALE (1) F. PROLIFERATIVA: Inizia alla fine della fase

mestruale, sotto l’influenza degli ESTROGENI (teca interna) e va di pari passo con la crescita dei FOLLICOLI OVARICI. Gli strati superficiali dello stroma si ispessiscono e formano lo strato spongioso e lo strato compatto (tessuti morfologicamente analoghi a quello mesenchimale). Si ha anche una proliferazione delle ghiandole tubulari che verranno utilizzate nella fase (2).

(2) F. SECRETORIA: Inizia 2-3 giorni dopo

l’ovulazione in risposta al PROGESTERONE prodotto dal corpo luteo. Le ghiandole tubulari secernono soprattutto glicogeno importante per il nutrimento dell’ovulo fecondato.

(3) MESTRUAZIONE: Le arterie radiate irrorano lo

strato basale dello stroma mentre le a. spiraliformi irrorano lo strato funzionale. Queste ultime sono sensibili al progesterone per cui, quando il corpo luteo finisce la sua funzione, collassano → ischemia → sfaldamento delle zone dello stroma funzionale e delle ghiandole. Lo strato basale, irrorato da arterie basali, funziona da strato rigenerativo⇒fase proliferativa…(ricomincia il ciclo)

Ciclo uterino

S e l ’ U O V O v i e n e FECONDATO, l’endometrio dà supporto all’IMPIANTO e concorre alla formazione della PLACENTA. All’epoca dell’impianto, la mucosa uterina si trova nella FASE SECRETIVA, nel corso della quale le ghiandole uterine e le arterie diventano tortuose e il tessuto diventa edematoso. N e l l ’ e n d o m e t r i o s o n o r i c on osc i b i l i 3 s t r a t i : s uperf i c i a l e compatto , intermedio spongioso e un s o t t i l e s t r a t o b a s a l e . Normalmente, la blastocisti u m a n a s i i m p i a n t a nell’endometrio della parete posteriore o anteriore del corpo dell’utero, dove viene inclusa tra gli sbocchi delle ghiandole.

CICLO UTERINO

La componente endocrina della gonade femminile (ovaio) è rappresentata dai FOLLICOLI OVARICI e dai CORPI LUTEI, che derivano dai primi in seguito al fenomeno dell’ovulazione.

Nel corso della maturazione attorno ad ogni follicolo costituito dall’ovocita circondato dalle cellule follicolari (tonaca granulosa), lo stroma si organizza in due zone concentriche , la più interna delle quali (TECA INTERNA) è formata da cellule ad attività endocrina.

Le cellule della teca producono testosterone, questo viene assunto dalle cellule della granulosa che, sotto l’influenza dell’FSH, lo trasformano in estradiolo (ormone estrogeno di natura steroidea).

Il follicolo ovarico, arrivato al massimo del suo accrescimento, subisce l’azione dell’LH ipofisario in seguito al quale le cellule della granulosa cominciano a secernere progesterone. Questo steroide provoca le maturazione dell’ovocita e induce l’ovulazione.

Avvenuta l’ovulazione, la parete del follicolo si collassa e le cellule tecali insieme a quelle della granulosa danno origine al CORPO LUTEO, capace di secernere elevate quantità di progesterone e di estrogeni.

Se non avviene la fecondazione il corpo luteo degenera e si trasforma in CORPUS ALBICANS→mestruazione.

Se avviene la fecondazione il corpo luteo continua a crescere e a produrre progesterone fino al 3° mese di gravidanza, poi è sostituito dalla placenta nello svolgere questa funzione.

ATTIVITA’ ENDOCRINA DELLE GONADI FEMMINILI

GAMETOGENESI MASCHILE: SPERMATOGENESI

• Nel maschio le cellule germinali sono in numero bassissimo prima della maturità sessuale. Al raggiungimento di questa, le cellule della linea germinale aumentano in quantità (moltissime mitosi) e ad un certo punto cominciano a dividersi per meiosi dando luogo ai gameti. • Quindi, la SPERMATOGENESI inizia alla pubertà e comprende tutti i passaggi attraverso i quali gli S P E R M A T O G O N I v e n g o n o t r a s f o r m a t i i n SPERMATOZOI. • Alla nascita, le cellule germinali del maschio possono essere riconosciute nei CORDONI SESSUALI dei testicoli come cellule grandi e chiare, circondate da CELLULE DI SOSTEGNO (A). • Le cellule di sostegno, derivate dall’epitelio superficiale della gonade (analogamente alle cellule follicolari), si trasformano in CELLULE DEL SERTOLI. • Poco prima della pubertà, nei cordoni sessuali si sviluppa un lume ed essi diventano TUBULI SEMINIFERI. Contemporaneamente, le cellule germinali primordiali danno origine agli spermatogoni staminali.

GAMETOGENESI MASCHILE: SPERMATOGENESI

• Dalla pubertà in poi, alcune di queste cellule

staminali, a intervalli regolari, si trasformano in S P E R M A T O G O N I D I T I P O A ( i n i z i o SPERMATOGENESI) →mitosi⇒SPERMATOGONI DI TIPO B⇒SPERMATOCITI PRIMARI. Questi ultimi entrano in una protratta profase (22 giorni), seguita da un rapido completamento della prima divis ione meiotica e dal la formazione di SPERMATOCITI SECONDARI. Tali cellule, durante l a seconda d i v i s i one me iot i ca , formano SPERMATIDI ⇒corredo aploide di 23 cromosomi. • Gli spermatogoni e gli spermatidi rimangono inclusi in recessi profondi delle CELLULE del SERTOLI nel corso del loro sviluppo. • Queste forniscono supporto e protezione alle cellule germinali, partecipano alla loro nutrizione e concorrono al rilascio degli spermatozoi maturi.

St=c. del Sertoli

SA=Spermatogoni A SB=Spermatogoni B S1=Spermatociti primari S3=Spermatidi S4=Spermatozoi

• Dal la formazione del lo spermatogone di tipo A alla formazione degli spermatidi, l a c i t o c h i n e s i è incompleta⇒cellule collegate d a P O N T I CITOPLASMATICI.

GAMETOGENESI MASCHILE: SPERMIOGENESI

La SPERMIOGENESI include la serie di modificazioni che portano alla trasformazione degli SPERMATIDI in SPERMATOZOI. Questi cambiamenti comprendono: Ø L’elaborazione da parte dell’App. di Golgi dell’ACROSOMA, che copre metà della superficie nucleare e contiene enzimi che serviranno durante la fecondazione alla penetrazione dell’uovo e degli strati che lo circondano Ø La condensazione del nucleo Ø La formazione del collo, della porzione intermedia (contenente 24 mitocondri) e della coda (struttura di base simile a quella del ciglio→microtubuli) Ø L’eliminazione della maggior parte del citoplasma (riassorbita dalle cellule del Sertoli). Gli spermatozoi maturi entrano nel lume del tubulo seminifero e sono spinti verso l’epididimo dagli elementi contrattili della parete dei tubuli. Qui diventano completamente mobili.

• La SPERMATOGENESI è un processo che ha luogo continuamente dalla pubertà alla morte. Nell’uomo ogni ciclo di spermatogenesi dura ~ 64 gg. → 16 gg = mitosi spermatogoni

8 gg = Ia divisione meiotica 16 gg = IIa divisione meiotica 24 gg = spermiogenesi

N.B. E’ un processo che procede “a ondate” sebbene non sia perfettamente sincrono in tutti i tubuli seminiferi.

24

TESTA

SPERMATOZOO NORMALE

SPERMATOZOI E OOCITI ANOMALI

Le funzioni della gonade maschile, come quelle della gonade femminile, sono sotto il controllo degli ormoni ipofisari FSH e LH. • L’ormone FSH è importante per la spermatogenesi: agisce su recettori presenti sulle cellule del Sertoli (cellule di sostegno all'interno dei tubuli seminiferi) e stimola la produzione di fluido testicolare e la sintesi di proteine recettoriali intracellulari per gli androgeni (proteina detta ABP) che una volta legati, sono trasportati nel tubulo seminifero sostenendo così la spermatogenesi. • L’ormone LH si lega ai recettori presenti sulle cellule di Leydig* e stimola il rilascio di ORMONI ANDROGENI, ormoni di tipo steroideo, tra i quali il più importante è il TESTOSTERONE indispensabile per l’ultima parte della spermatogenesi e per il differenziamento e mantenimento dei caratteri sessuali secondari del maschio. Il TESTOSTERONE (ormone steroide) viene prodotto dalla pubertà in poi, ma viene anche prodotto durante la vita fetale in risposta alla gonadotropina corionica → sviluppo genitali maschili. Il Cromosoma Y contiene un fattore di trascrizione che svolge un ruolo determinante nella progressione sessuale maschile (fattore SRY). Questo fattore induce lo sviluppo in senso maschile della gonade indifferenziata. Se è assente (XX) lo sviluppo si avrà in senso femminile.

*Le ghiandole interstiziali del testicolo sono formate dalle cellule di Leydig sono presenti a piccoli gruppi nell’interstizio tra i tubuli seminiferi. Caratteristiche: • Sono cellule poliedriche riunite in gruppi in stretto contatto con capillari sanguigni. • Nucleo ovale, a volte 2 nuclei. • REL sviluppato costituito da cisterne che talvolta si dispongono in modo concentrico intorno a gocciole lipidiche. Le membrane del REL contengono enzimi per la sintesi degli androgeni.

ATTIVITA’ ENDOCRINA DELLE GONADI MASCHILI

TESTICOLO (gonade maschile): sezione trasversale di tubuli seminiferi

CELLULE DI LEYDIG

SPERMATOZOI