O&V – EMBRYOLOGIE KOEN DEVRIENDT
H1: Gametogenese ................................................................................................................................. 3
1. Oorsprong van de geslachtscellen ........................................................................................................ 3
2. Ontstaan van de geslachtscellen en gonaden ...................................................................................... 4
3. Genetische veranderingen en gametogenese ...................................................................................... 6
3.1 Verandering in genetische samenstelling van de geslachtscellen .................................................... 6
3.2 Morfologische veranderingen van de geslachtscellen ...................................................................... 9
H2: Bevruchting en eerste week ............................................................................................................ 13
1. Bevruchting ......................................................................................................................................... 13
2. De eerste week.................................................................................................................................... 14
2.1 Klievingsdelingen ............................................................................................................................. 14
2.2 Differentiatie en blastocyst vorming ............................................................................................... 14
2.3 Implantatie ...................................................................................................................................... 15
H3: De tweede week ............................................................................................................................. 19
1. Differentiatie trofoblast ...................................................................................................................... 19
2. Differentiatie embryoblast .................................................................................................................. 19
3. Ontstaan dooierzak............................................................................................................................. 20
4. Amnionholte ....................................................................................................................................... 20
5. Chondrionholte (extra-embryonair coeloomholte) ............................................................................. 21
6. Vorming placenta ................................................................................................................................ 22
H4: De derde week ............................................................................................................................... 25
H5: Ontwikkeling van mesoderm .......................................................................................................... 27
1. Paraxiaal mesoderm ........................................................................................................................... 28
2. Lateraal mesoderm ............................................................................................................................. 29
H6: Ectoderm........................................................................................................................................ 33
1. Epiderm (+ aanhangsels) .................................................................................................................... 33
2. Het zenuwstelsel ................................................................................................................................. 33
2.1 Neurale plaatontwikkeling: neurectoderm ..................................................................................... 33
2.2 (Primaire) neurulatie ....................................................................................................................... 34
2.3 Secundaire neurulatie ..................................................................................................................... 34
2.4 Neurale lijst ..................................................................................................................................... 35
2.5 Neurale buisdefecten ...................................................................................................................... 36
H7: Krommingen van het embryo.......................................................................................................... 37
1. Overlangse (craniocaudale) kromming .............................................................................................. 37
1.1 Craniaal ............................................................................................................................................ 38
1.2 Caudaal ............................................................................................................................................ 39
2. Dwarse kromming .............................................................................................................................. 39
1
,2
,H1: GAMETOGENESE
Prenatale leven indelen
• Embryo in de eerste 4 weken = Algemene embryogenese
o 1e week: vorming van blastocyst (1 kiemblad): embryoblast
o 2e week:
▪ implantatie en vorming van 2 kiembladen: epiblast en hypoblast
▪ implantatie v/h embryo in baarmoederslijmvlies
▪ vanaf week 2 worden de geslachtscellen gevormd
o 3e week: vorming van 3 kiembladen = gastrulatie
▪ ectoderm, mesoderm, endoderm
o 4e week: kromming van het embryo
• Speciale embryologie: 4e tot 8ste week
o differentiatie van de drie kiembladen: vorming van weefsels en organen
• Foetus: 9de week tot 38 weken (266 dagen)
o groei: 8g tot 3,5 kg
o maturatie = organen zijn gevormd, maar nog niet functioneel (longen, nieren)
1. OORSPRONG VAN DE GESLACHTSCELLEN
Kiemcellijn (germline) = de reeks cellen in een organisme die uiteindelijk de geslachtscellen (gameten)
zullen vormen — dus eicellen bij vrouwen en zaadcellen bij mannen.
• Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling (rond week 2) worden de cellen die later gameten
zullen vormen apart gezet.
• Pas vanaf de puberteit worden hieruit rijpe geslachtscellen gevormd.
• Kiemcellen = de link tussen generaties → enkel mutaties in deze cellen zijn erfelijk.
• (↔ somatische cellen = gewone lichaamscellen)
3
,Gentherapie
• Somatische gentherapie: Wijzigingen worden aangebracht in lichaamscellen, bv. stamcellen van het
beenmerg.
o Niet overerfbaar.
o Kan vergeleken worden met een transplantatie.
• Germinale gentherapie: Genetische wijzigingen in geslachtscellen (kiemcellen).
o Wel overerfbaar → effect op volgende generaties.
Kanker en somatische mutaties
• Kanker ontstaat als er mutaties optreden in genen die celgroei en cel differentiatie reguleren.
o Hierdoor valt de controle weg → ontstaan van kankercel.
• Somatische mutaties: Ontstaan in lichaamscellen.
o Niet erfelijk.
• Kanker is genetische aandoening, maar meestal niet erfelijk
• Er kan een aangeboren, erfelijke aanleg zijn voor kanker:
o Lichaamscellen bevatten al een mutatie (meestal geërfd).
o Hogere kans op bepaalde kankers, vaak op jongere leeftijd.
Evolutie
• Geslachtscellen = brug tussen generaties.
• Nieuwe erfelijke kenmerken ontstaan door mutaties in de kiemcellijn.
o Alleen mutaties in de kiemlijn zijn erfelijk. (Mutaties in somatische cellen zijn dat niet)
2. ONTSTAAN VAN DE GESLACHTSCELLEN EN GONADEN
Primordiale geslachtscellen (PGC)
• Ontstaan in 2e week na bevruchting
• Differentiëren van de kiemcellen uit de epiblast
• Migreren naar wand v/d dooierzak (caudaal)(migratie naar ‘buiten’)
• Waarom die vroege migratie & aparte ligging? 2 redenen:
o Totipotentie behouden
▪ PGC’s moeten totipotent blijven (kunnen nog alles worden).
▪ Daarom worden ze tijdelijk buiten het embryo geplaatst,
weg van signaalstoffen die differentiatie zouden kunnen
uitlokken.
▪ Bescherming tegen differentiatie!
o Aantal mutaties beperken
▪ Elke celdeling (S-fase + mitose) brengt risico op mutaties.
▪ Hoe meer celdelingen, hoe meer kans op fouten/ mutaties.
▪ Door PGC’s vroeg apart te zetten → minder delingen nodig om geslachtscellen te
vormen.
▪ ➜ Lagere (spontane) mutatiefrequentie in kiemcellijn
(belangrijk voor erfelijke stabiliteit).
• Tussen 4de en 6de week: Migratie van PGC's
o Ze migreren vanuit de dooierzakwand naar de gonadale
plooien (toekomstige gonaden = primitieve
geslachtsklier)(genital ridge).
o Geslachtsplooien liggen in de dorsale lichaamswand van het
embryo, op thoracaal niveau 10.
4
,• In de primitieve geslachtsklieren (gonaden) worden geslachtsstrengen (sex cords) gevormd uit
mesodermale cellen.
o Deze strengen:
▪ Omgeven de PGC's → zorgen voor ondersteuning
▪ Reguleren verdere ontwikkeling.
▪ Zorgen voor voeding van PGC's.
• Gaan zich anders ontwikkelen bij man en vrouw:
Vrouwelijk embryo Mannelijk embryo
➢ Bij afwezigheid SRY gen ➢ O.i.v. het SRY-gen (Y-chromosoom).
➢ Corticale geslachtsstrengen (in de ➢ Medullaire geslachtsstrengen (in de
cortex) blijven bestaan. merg) blijven bestaan.
➢ Ontwikkelen zich tot follikelcellen. ➢ Differentiatie tot Sertoli- en
➢ Tijdens eisprong: eicel komt vrij in de Leydigcellen.
buikholte en wordt opgepikt door de ➢ Zaadcellen worden inwendig
eileider. afgevoerd via buizensysteem.
• Wat als PGC’s hun bestemming niet bereiken? → ° wondergezwel of teratoma
o kiemcellen blijven onderweg achter en prolifereren ter plaatse tot een massa cellen (gezwel
of tumor)
▪ in mondholte: nasopharyngeaal
▪ in thorax
o kiemcellen zijn de voorlopers van alle mogelijke lichaamscellen, dus kunnen differentiëren
tot alle celtypes
▪ Een teratoma bevat dan ook weefsels afkomstig van de drie kiemlagen zoals tanden,
haar, spierweefsel, klierweefsel, etc
5
, 3. GENETISCHE VERANDERINGEN EN GAMETOGENESE
• PGC cellen = stamcellen
• Opeenvolgende celdelingen → °voorraad cellen (nodig om de rijpe geslachtscellen ofwel
zaadcel/eicel aan te maken)
• Rijpingsproces = gametogenese, 2 belangrijke processen
1) Genetische reductie (meiose): 46 → 23 chromosomen.
2) Verandering in de vorm v/d cellen
3.1 VERANDERING IN GENETISCHE SAMENSTELLING VAN DE GESLACHTSCELLEN
• Toename in aantal cellen is essentieel voor groei (fundamenteel proces in embryogenese)
• Bepaalde cellen (vnl stamcellen) blijven tijdens het leven verder delen
↔ volledig gedifferentieerde cellen niet: celcyclus stopt in G1 fase (=G0)
• 2 soorten weefsels:
o Weefsels met stamcellen
▪ Cellen die weinig gedifferentieerd zijn
▪ Continue vervanging van gedifferentieerde cellen die afsterven
▪ Door celdeling: °bijkomende stamcellen → differentiatie
▪ Bv. beenmerg, darmmucosa, haar, bloedcellen
▪ Heel kwetsbaar voor mutaties (want veel celdelingen).. hier komt vaak kanker voor
o Weefsels met nagenoeg géén stamcellen
▪ Terminaal gedifferentieerde cellen die in de G0 fase zitten
▪ Niet/zeer beperkt vervangen → Kwetsbare weefsels, als er schade optreedt zal dit
niet of nauwelijks herstelt worden!
▪ Bv. hersencellen, hartspiercellen, nefronen in de nier
▪ Uitzondering: kankercel
• Controle v/d normale celcyclus weggevallen, cellen delen ongecontroleerd
• Medicatie/ chemotherapie : richten op snel delende cellen
• Nevenwerkingen: medicatie treft normale lichaamscellen die ook snel delen
→ haaruitval, mucosaletsels, neutropenie,...
o Bloedcellen
▪ witte bloedcellen: infecties
▪ rode bloedcellen: anemie - vermoeidheid
▪ bloedplaatjes: bloedingen
o Gastro intestinaal stelsel
▪ diarree
▪ letsels in mondmucosa
3.1.1 CELCYCLUS
• Ploïdie = het aantal sets chromosomen in een celkern.
o Diploïd (2n): normale lichaamscellen, bevatten 2 exemplaren van elk chromosoom (één van
elke ouder).
▪ Mens: 23 paar chromosomen = 2 × 23 = 46 chromosomen.
o Haploïd (n): geslachtscellen (spermacel of eicel), bevatten slechts één exemplaar van elk
chromosoom (23 totaal).
6
H1: Gametogenese ................................................................................................................................. 3
1. Oorsprong van de geslachtscellen ........................................................................................................ 3
2. Ontstaan van de geslachtscellen en gonaden ...................................................................................... 4
3. Genetische veranderingen en gametogenese ...................................................................................... 6
3.1 Verandering in genetische samenstelling van de geslachtscellen .................................................... 6
3.2 Morfologische veranderingen van de geslachtscellen ...................................................................... 9
H2: Bevruchting en eerste week ............................................................................................................ 13
1. Bevruchting ......................................................................................................................................... 13
2. De eerste week.................................................................................................................................... 14
2.1 Klievingsdelingen ............................................................................................................................. 14
2.2 Differentiatie en blastocyst vorming ............................................................................................... 14
2.3 Implantatie ...................................................................................................................................... 15
H3: De tweede week ............................................................................................................................. 19
1. Differentiatie trofoblast ...................................................................................................................... 19
2. Differentiatie embryoblast .................................................................................................................. 19
3. Ontstaan dooierzak............................................................................................................................. 20
4. Amnionholte ....................................................................................................................................... 20
5. Chondrionholte (extra-embryonair coeloomholte) ............................................................................. 21
6. Vorming placenta ................................................................................................................................ 22
H4: De derde week ............................................................................................................................... 25
H5: Ontwikkeling van mesoderm .......................................................................................................... 27
1. Paraxiaal mesoderm ........................................................................................................................... 28
2. Lateraal mesoderm ............................................................................................................................. 29
H6: Ectoderm........................................................................................................................................ 33
1. Epiderm (+ aanhangsels) .................................................................................................................... 33
2. Het zenuwstelsel ................................................................................................................................. 33
2.1 Neurale plaatontwikkeling: neurectoderm ..................................................................................... 33
2.2 (Primaire) neurulatie ....................................................................................................................... 34
2.3 Secundaire neurulatie ..................................................................................................................... 34
2.4 Neurale lijst ..................................................................................................................................... 35
2.5 Neurale buisdefecten ...................................................................................................................... 36
H7: Krommingen van het embryo.......................................................................................................... 37
1. Overlangse (craniocaudale) kromming .............................................................................................. 37
1.1 Craniaal ............................................................................................................................................ 38
1.2 Caudaal ............................................................................................................................................ 39
2. Dwarse kromming .............................................................................................................................. 39
1
,2
,H1: GAMETOGENESE
Prenatale leven indelen
• Embryo in de eerste 4 weken = Algemene embryogenese
o 1e week: vorming van blastocyst (1 kiemblad): embryoblast
o 2e week:
▪ implantatie en vorming van 2 kiembladen: epiblast en hypoblast
▪ implantatie v/h embryo in baarmoederslijmvlies
▪ vanaf week 2 worden de geslachtscellen gevormd
o 3e week: vorming van 3 kiembladen = gastrulatie
▪ ectoderm, mesoderm, endoderm
o 4e week: kromming van het embryo
• Speciale embryologie: 4e tot 8ste week
o differentiatie van de drie kiembladen: vorming van weefsels en organen
• Foetus: 9de week tot 38 weken (266 dagen)
o groei: 8g tot 3,5 kg
o maturatie = organen zijn gevormd, maar nog niet functioneel (longen, nieren)
1. OORSPRONG VAN DE GESLACHTSCELLEN
Kiemcellijn (germline) = de reeks cellen in een organisme die uiteindelijk de geslachtscellen (gameten)
zullen vormen — dus eicellen bij vrouwen en zaadcellen bij mannen.
• Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling (rond week 2) worden de cellen die later gameten
zullen vormen apart gezet.
• Pas vanaf de puberteit worden hieruit rijpe geslachtscellen gevormd.
• Kiemcellen = de link tussen generaties → enkel mutaties in deze cellen zijn erfelijk.
• (↔ somatische cellen = gewone lichaamscellen)
3
,Gentherapie
• Somatische gentherapie: Wijzigingen worden aangebracht in lichaamscellen, bv. stamcellen van het
beenmerg.
o Niet overerfbaar.
o Kan vergeleken worden met een transplantatie.
• Germinale gentherapie: Genetische wijzigingen in geslachtscellen (kiemcellen).
o Wel overerfbaar → effect op volgende generaties.
Kanker en somatische mutaties
• Kanker ontstaat als er mutaties optreden in genen die celgroei en cel differentiatie reguleren.
o Hierdoor valt de controle weg → ontstaan van kankercel.
• Somatische mutaties: Ontstaan in lichaamscellen.
o Niet erfelijk.
• Kanker is genetische aandoening, maar meestal niet erfelijk
• Er kan een aangeboren, erfelijke aanleg zijn voor kanker:
o Lichaamscellen bevatten al een mutatie (meestal geërfd).
o Hogere kans op bepaalde kankers, vaak op jongere leeftijd.
Evolutie
• Geslachtscellen = brug tussen generaties.
• Nieuwe erfelijke kenmerken ontstaan door mutaties in de kiemcellijn.
o Alleen mutaties in de kiemlijn zijn erfelijk. (Mutaties in somatische cellen zijn dat niet)
2. ONTSTAAN VAN DE GESLACHTSCELLEN EN GONADEN
Primordiale geslachtscellen (PGC)
• Ontstaan in 2e week na bevruchting
• Differentiëren van de kiemcellen uit de epiblast
• Migreren naar wand v/d dooierzak (caudaal)(migratie naar ‘buiten’)
• Waarom die vroege migratie & aparte ligging? 2 redenen:
o Totipotentie behouden
▪ PGC’s moeten totipotent blijven (kunnen nog alles worden).
▪ Daarom worden ze tijdelijk buiten het embryo geplaatst,
weg van signaalstoffen die differentiatie zouden kunnen
uitlokken.
▪ Bescherming tegen differentiatie!
o Aantal mutaties beperken
▪ Elke celdeling (S-fase + mitose) brengt risico op mutaties.
▪ Hoe meer celdelingen, hoe meer kans op fouten/ mutaties.
▪ Door PGC’s vroeg apart te zetten → minder delingen nodig om geslachtscellen te
vormen.
▪ ➜ Lagere (spontane) mutatiefrequentie in kiemcellijn
(belangrijk voor erfelijke stabiliteit).
• Tussen 4de en 6de week: Migratie van PGC's
o Ze migreren vanuit de dooierzakwand naar de gonadale
plooien (toekomstige gonaden = primitieve
geslachtsklier)(genital ridge).
o Geslachtsplooien liggen in de dorsale lichaamswand van het
embryo, op thoracaal niveau 10.
4
,• In de primitieve geslachtsklieren (gonaden) worden geslachtsstrengen (sex cords) gevormd uit
mesodermale cellen.
o Deze strengen:
▪ Omgeven de PGC's → zorgen voor ondersteuning
▪ Reguleren verdere ontwikkeling.
▪ Zorgen voor voeding van PGC's.
• Gaan zich anders ontwikkelen bij man en vrouw:
Vrouwelijk embryo Mannelijk embryo
➢ Bij afwezigheid SRY gen ➢ O.i.v. het SRY-gen (Y-chromosoom).
➢ Corticale geslachtsstrengen (in de ➢ Medullaire geslachtsstrengen (in de
cortex) blijven bestaan. merg) blijven bestaan.
➢ Ontwikkelen zich tot follikelcellen. ➢ Differentiatie tot Sertoli- en
➢ Tijdens eisprong: eicel komt vrij in de Leydigcellen.
buikholte en wordt opgepikt door de ➢ Zaadcellen worden inwendig
eileider. afgevoerd via buizensysteem.
• Wat als PGC’s hun bestemming niet bereiken? → ° wondergezwel of teratoma
o kiemcellen blijven onderweg achter en prolifereren ter plaatse tot een massa cellen (gezwel
of tumor)
▪ in mondholte: nasopharyngeaal
▪ in thorax
o kiemcellen zijn de voorlopers van alle mogelijke lichaamscellen, dus kunnen differentiëren
tot alle celtypes
▪ Een teratoma bevat dan ook weefsels afkomstig van de drie kiemlagen zoals tanden,
haar, spierweefsel, klierweefsel, etc
5
, 3. GENETISCHE VERANDERINGEN EN GAMETOGENESE
• PGC cellen = stamcellen
• Opeenvolgende celdelingen → °voorraad cellen (nodig om de rijpe geslachtscellen ofwel
zaadcel/eicel aan te maken)
• Rijpingsproces = gametogenese, 2 belangrijke processen
1) Genetische reductie (meiose): 46 → 23 chromosomen.
2) Verandering in de vorm v/d cellen
3.1 VERANDERING IN GENETISCHE SAMENSTELLING VAN DE GESLACHTSCELLEN
• Toename in aantal cellen is essentieel voor groei (fundamenteel proces in embryogenese)
• Bepaalde cellen (vnl stamcellen) blijven tijdens het leven verder delen
↔ volledig gedifferentieerde cellen niet: celcyclus stopt in G1 fase (=G0)
• 2 soorten weefsels:
o Weefsels met stamcellen
▪ Cellen die weinig gedifferentieerd zijn
▪ Continue vervanging van gedifferentieerde cellen die afsterven
▪ Door celdeling: °bijkomende stamcellen → differentiatie
▪ Bv. beenmerg, darmmucosa, haar, bloedcellen
▪ Heel kwetsbaar voor mutaties (want veel celdelingen).. hier komt vaak kanker voor
o Weefsels met nagenoeg géén stamcellen
▪ Terminaal gedifferentieerde cellen die in de G0 fase zitten
▪ Niet/zeer beperkt vervangen → Kwetsbare weefsels, als er schade optreedt zal dit
niet of nauwelijks herstelt worden!
▪ Bv. hersencellen, hartspiercellen, nefronen in de nier
▪ Uitzondering: kankercel
• Controle v/d normale celcyclus weggevallen, cellen delen ongecontroleerd
• Medicatie/ chemotherapie : richten op snel delende cellen
• Nevenwerkingen: medicatie treft normale lichaamscellen die ook snel delen
→ haaruitval, mucosaletsels, neutropenie,...
o Bloedcellen
▪ witte bloedcellen: infecties
▪ rode bloedcellen: anemie - vermoeidheid
▪ bloedplaatjes: bloedingen
o Gastro intestinaal stelsel
▪ diarree
▪ letsels in mondmucosa
3.1.1 CELCYCLUS
• Ploïdie = het aantal sets chromosomen in een celkern.
o Diploïd (2n): normale lichaamscellen, bevatten 2 exemplaren van elk chromosoom (één van
elke ouder).
▪ Mens: 23 paar chromosomen = 2 × 23 = 46 chromosomen.
o Haploïd (n): geslachtscellen (spermacel of eicel), bevatten slechts één exemplaar van elk
chromosoom (23 totaal).
6