Embryologie
Hoofdstuk 1: gametogenese
1.1. Indeling van het prenatale leven
Ø Startpunt van de ontwikkeling is de bevruchting (= versmelting mannelijke en
vrouwelijke geslachtscellen)
Ø Het prenatale leven kan als volgt worden ingedeeld:
- Algemene embryologie (eerste 4 weken)
- Speciale embryologie (tot week 8)
- Foetus (9e week tot week 38)
1.1.1. Algemene embryologie
ð Week 1: blastocyst (1 kiemblad)
ð Week 2:
- Vorming twee kiembladen: epiblast – hypoblast
- Implantatie van het embryo in baarmoederslijmvlies
ð Week 3: vorming van drie kiembladen (= gastrulatie): ectoderm –
mesoderm – endoderm
ð Week 4: kromming van het embryo
1.1.2. Speciale embryologie
ð Ontwikkeling van de organen (GI-stelsel, hart & bloedvaten, urogenitaal
stelsel, …)
ð DiQerentiatie van de drie kiembladen: vorming van weefsels en organen
1.1.3. De foetus
ð Groei en maturatie
- 8g tot 3,5 kg
- Maturatie = rijping
ð Organen zijn gevormd maar nog niet functioneel
1.2. Oorsprong van de geslachtscellen
Ø De verschillende generaties mensen zijn in een onafgebroken lijn met elkaar
verbonden via de gameten
- Kiemcellen = link tussen de verschillende generaties
Ø Vroeg in de ontwikkeling worden de cellen waaruit gameten gevormd worden
apart gezet
- Deze cellen worden de kiemcellijn genoemd
Ø Vorming van de gameten:
, - Week 2: diQerentiatie van de kiemcellijn
- Vanaf puberteit: rijpe geslachtscellen
Ø Somatische cellen ó kiemcellen
1.2.1. Toepassingen
ð Enkele voorbeelden die het belang van het onderscheid tussen
somatische cellen en kiemcellen illustreren:
- Gentherapie
- Kanker en somatische mutaties
- Evolutie
- Somatische en gonadaal mozaicisme
ð Gentherapie
- Somatische gentherapie: genetische wijzigingen aangebracht in bv
stamcellen van het beenmerg of in cellen van het luchtwegenepitheel
Deze wijzigingen zijn niet overerfbaar naar de volgende generatie
- Germinale gentherapie: genetische wijzigingen in de geslachtscellen
Kunnen wel doorgegeven worden aan het nageslacht
ð Kanker en somatische mutaties
- Kankercel ontstaat als in 1 cel mutaties ontstaan in genen betrokken
bij oa celgroei en celdiQerentiatie = somatische mutaties = niet erfelijk
- Soms komen zulke mutaties voor in kiemcellen en kunnen ze
overgeërfd worden van generatie op generatie
Elke lichaamscel bevat dan een aangeboren, erfelijke
voorbeschiktheid om kanker te ontwikkelen
ð Evolutie
- Geslachtscellen vormen de brug tussen de verschillende generaties
- Nieuwe kenmerken ontstaan door mutaties, maar zijn enkel ergelijk
wanneer ze in de kiemcellijn aanwezig zijn
ð Somatisch en gonadaal mozaïcisme
- Zie genetica
1.3. Ontstaan van de geslachtscellen en gonaden
Ø 2e week: diQerentiëren uit de epiblast
Ø Migratie naar wand van de dooierzak (caudaal)
Ø Tussen 4e en 6e week: migratie naar gonadale plooi
- = in de dorsale lichaamswand, niveau T10
Ø Primordiale geslachtscellen (PGC) ontstaan dus niet in de toekomstige
geslachtsklieren
- Ze migreren in een later stadium vanuit de wand van de dooierzak naar de
geslachtsplooien, de toekomstige geslachtsklieren
, - Worden gevormd in de dorsale lichaamswand van het embryo, op thoracaal
niveau 10
- Migratie gebeurt tussen 4e en 6e week
Ø In de primitieve geslachtsklieren (= gonaden) worden primitieve
geslachtsstrengen gevormd (sex cords) uit mesodermale cellen
- Deze strengen omgeven de PGC en regelen de verdere ontwikkeling van de
kiemcellen en leveren voedingsstoQen
- De geslachtsstrengen ontwikkelen verschillend bij een mannelijk en
vrouwelijk embryo
- Vrouwelijk embyro:
Corticaal gelegen geslachtsstrengen
Follikelcellen
Eicel verlaat ovaria langs de buitenzijde en komt in buikholte terecht
- Mannelijk embryo:
SRY-gen
Medullair gelegen geslachtstrengen
Sertolli cellen
Zaadcellen worden inwendig afgevoerd
1.3.1. Twee redenen waarom primordiale geslachtscellen (PGC) zo
vroeg ontstaan
ð Totipotentie van de kiemcellen bewaren
- Kiemcellen apart gezet buiten het eigenlijke embryo zijn beschermd
tegen alle veranderingen die binnen het embryo plaatsvinden, onder
invloed van signaalstoQen
- Zo zijn ze beschermd tegen diQerentiatie
ð Om het aantal mutaties te beperken in de kiemcellijn
- Door de PGC vroeg apart te zetten wordt het aantal celdelingen
beperkt
- Minder celdelingen = verminderde kans op (spontane) mutaties
1.3.2. Teratoma
ð Wat als PGC’s hun bestemming niet bereiken
ð Soms blijven kiemcellen onderweg achter en prolifereren ter plaatse tot
een massa cellen (gezwel of tumor) = teratoma
- Klassieke plaats waar men een teratoma aantreft is de thorax (= plaats
waar primitieve gonaden ontwikkelen)
ð Teratoma kan ook ontstaan uit:
- Een (voorloper van een) eicel in het ovarium
- In de sacrococcygeale regio
, ð Kiemcellen zijn de voorlopers van alle mogelijke lichaamscellen, kunnen
diQerentiëren tot alle celtypes
- Een teratoma bevat weefsels afkomstig van de drie kiemlagen zoals
tanden, haar, spierweefsel, klierweefsels, etc
- Vandaar ook de naam “wondergezwel”
1.4. Genetische veranderingen en gametogenese
Ø PGC’s zijn stamcellen
Ø Door opeenvolgende celdelingen vormen ze een voorraad cellen nodig om de
rijpe geslachtscellen aan te maken = gametogenese
Ø Twee belangrijke processen in de gametogenese:
- Verandering in genetische samenstelling
- Verandering in vorm van cellen
1.4.1. Celcyclus
ð 3 fasen:
- G: groei of gap
Diploïd
N = 2 (2x23 chromosomen)
- S: synthese
DNA synthese
DNA wordt gekopieerd
Elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden, verbonden door
een centromeer
N=4
- M: mitose (+ cytokinese)
Twee chromatiden komen van elkaar los
Verdeeld over twee aparte dochtercellen
N=2
ð Toename in aantal cellen is essentieel voor de groei en dus voor de
embryogenese
ð Bepaalde cellen blijven tijdens het leven verder delen
ð Andere cellen niet (= volledig gediQerentieerde)
- Hier stopt de celcyclus in de G1 fase (= G0 fase genoemd)
ð Bepaalde weefsels (darmmmucosa, haar, bloedvaten) bevatten
stamcellen die nog delen
ð Andere weefsels bevatten geen actief delende stamcellen
ð Uitzondering is de kankercel
- Controle van de normale celcyclus valt weg
- Deze cellen delen ongecontroleerd
ð Nevenwerkingen chemotherapie = snel delende lichaamscellen
Hoofdstuk 1: gametogenese
1.1. Indeling van het prenatale leven
Ø Startpunt van de ontwikkeling is de bevruchting (= versmelting mannelijke en
vrouwelijke geslachtscellen)
Ø Het prenatale leven kan als volgt worden ingedeeld:
- Algemene embryologie (eerste 4 weken)
- Speciale embryologie (tot week 8)
- Foetus (9e week tot week 38)
1.1.1. Algemene embryologie
ð Week 1: blastocyst (1 kiemblad)
ð Week 2:
- Vorming twee kiembladen: epiblast – hypoblast
- Implantatie van het embryo in baarmoederslijmvlies
ð Week 3: vorming van drie kiembladen (= gastrulatie): ectoderm –
mesoderm – endoderm
ð Week 4: kromming van het embryo
1.1.2. Speciale embryologie
ð Ontwikkeling van de organen (GI-stelsel, hart & bloedvaten, urogenitaal
stelsel, …)
ð DiQerentiatie van de drie kiembladen: vorming van weefsels en organen
1.1.3. De foetus
ð Groei en maturatie
- 8g tot 3,5 kg
- Maturatie = rijping
ð Organen zijn gevormd maar nog niet functioneel
1.2. Oorsprong van de geslachtscellen
Ø De verschillende generaties mensen zijn in een onafgebroken lijn met elkaar
verbonden via de gameten
- Kiemcellen = link tussen de verschillende generaties
Ø Vroeg in de ontwikkeling worden de cellen waaruit gameten gevormd worden
apart gezet
- Deze cellen worden de kiemcellijn genoemd
Ø Vorming van de gameten:
, - Week 2: diQerentiatie van de kiemcellijn
- Vanaf puberteit: rijpe geslachtscellen
Ø Somatische cellen ó kiemcellen
1.2.1. Toepassingen
ð Enkele voorbeelden die het belang van het onderscheid tussen
somatische cellen en kiemcellen illustreren:
- Gentherapie
- Kanker en somatische mutaties
- Evolutie
- Somatische en gonadaal mozaicisme
ð Gentherapie
- Somatische gentherapie: genetische wijzigingen aangebracht in bv
stamcellen van het beenmerg of in cellen van het luchtwegenepitheel
Deze wijzigingen zijn niet overerfbaar naar de volgende generatie
- Germinale gentherapie: genetische wijzigingen in de geslachtscellen
Kunnen wel doorgegeven worden aan het nageslacht
ð Kanker en somatische mutaties
- Kankercel ontstaat als in 1 cel mutaties ontstaan in genen betrokken
bij oa celgroei en celdiQerentiatie = somatische mutaties = niet erfelijk
- Soms komen zulke mutaties voor in kiemcellen en kunnen ze
overgeërfd worden van generatie op generatie
Elke lichaamscel bevat dan een aangeboren, erfelijke
voorbeschiktheid om kanker te ontwikkelen
ð Evolutie
- Geslachtscellen vormen de brug tussen de verschillende generaties
- Nieuwe kenmerken ontstaan door mutaties, maar zijn enkel ergelijk
wanneer ze in de kiemcellijn aanwezig zijn
ð Somatisch en gonadaal mozaïcisme
- Zie genetica
1.3. Ontstaan van de geslachtscellen en gonaden
Ø 2e week: diQerentiëren uit de epiblast
Ø Migratie naar wand van de dooierzak (caudaal)
Ø Tussen 4e en 6e week: migratie naar gonadale plooi
- = in de dorsale lichaamswand, niveau T10
Ø Primordiale geslachtscellen (PGC) ontstaan dus niet in de toekomstige
geslachtsklieren
- Ze migreren in een later stadium vanuit de wand van de dooierzak naar de
geslachtsplooien, de toekomstige geslachtsklieren
, - Worden gevormd in de dorsale lichaamswand van het embryo, op thoracaal
niveau 10
- Migratie gebeurt tussen 4e en 6e week
Ø In de primitieve geslachtsklieren (= gonaden) worden primitieve
geslachtsstrengen gevormd (sex cords) uit mesodermale cellen
- Deze strengen omgeven de PGC en regelen de verdere ontwikkeling van de
kiemcellen en leveren voedingsstoQen
- De geslachtsstrengen ontwikkelen verschillend bij een mannelijk en
vrouwelijk embryo
- Vrouwelijk embyro:
Corticaal gelegen geslachtsstrengen
Follikelcellen
Eicel verlaat ovaria langs de buitenzijde en komt in buikholte terecht
- Mannelijk embryo:
SRY-gen
Medullair gelegen geslachtstrengen
Sertolli cellen
Zaadcellen worden inwendig afgevoerd
1.3.1. Twee redenen waarom primordiale geslachtscellen (PGC) zo
vroeg ontstaan
ð Totipotentie van de kiemcellen bewaren
- Kiemcellen apart gezet buiten het eigenlijke embryo zijn beschermd
tegen alle veranderingen die binnen het embryo plaatsvinden, onder
invloed van signaalstoQen
- Zo zijn ze beschermd tegen diQerentiatie
ð Om het aantal mutaties te beperken in de kiemcellijn
- Door de PGC vroeg apart te zetten wordt het aantal celdelingen
beperkt
- Minder celdelingen = verminderde kans op (spontane) mutaties
1.3.2. Teratoma
ð Wat als PGC’s hun bestemming niet bereiken
ð Soms blijven kiemcellen onderweg achter en prolifereren ter plaatse tot
een massa cellen (gezwel of tumor) = teratoma
- Klassieke plaats waar men een teratoma aantreft is de thorax (= plaats
waar primitieve gonaden ontwikkelen)
ð Teratoma kan ook ontstaan uit:
- Een (voorloper van een) eicel in het ovarium
- In de sacrococcygeale regio
, ð Kiemcellen zijn de voorlopers van alle mogelijke lichaamscellen, kunnen
diQerentiëren tot alle celtypes
- Een teratoma bevat weefsels afkomstig van de drie kiemlagen zoals
tanden, haar, spierweefsel, klierweefsels, etc
- Vandaar ook de naam “wondergezwel”
1.4. Genetische veranderingen en gametogenese
Ø PGC’s zijn stamcellen
Ø Door opeenvolgende celdelingen vormen ze een voorraad cellen nodig om de
rijpe geslachtscellen aan te maken = gametogenese
Ø Twee belangrijke processen in de gametogenese:
- Verandering in genetische samenstelling
- Verandering in vorm van cellen
1.4.1. Celcyclus
ð 3 fasen:
- G: groei of gap
Diploïd
N = 2 (2x23 chromosomen)
- S: synthese
DNA synthese
DNA wordt gekopieerd
Elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden, verbonden door
een centromeer
N=4
- M: mitose (+ cytokinese)
Twee chromatiden komen van elkaar los
Verdeeld over twee aparte dochtercellen
N=2
ð Toename in aantal cellen is essentieel voor de groei en dus voor de
embryogenese
ð Bepaalde cellen blijven tijdens het leven verder delen
ð Andere cellen niet (= volledig gediQerentieerde)
- Hier stopt de celcyclus in de G1 fase (= G0 fase genoemd)
ð Bepaalde weefsels (darmmmucosa, haar, bloedvaten) bevatten
stamcellen die nog delen
ð Andere weefsels bevatten geen actief delende stamcellen
ð Uitzondering is de kankercel
- Controle van de normale celcyclus valt weg
- Deze cellen delen ongecontroleerd
ð Nevenwerkingen chemotherapie = snel delende lichaamscellen
