Groei & Ontwikkeling
Embryologie
Zodra de eicel bevrucht raakt, wordt de zona pellucida eromheen gevormd.
Deze bevruchte cel zal klievingsdelingen ondergaan, waarbij het aantal cellen
toeneemt, maar het volume gelijk blijft. Dit klompje cellen wordt dan de morula
genoemd en komt terecht in de uterus. Hier zal de zona pellucida afbreken en de
zygote zich gaan innestelen in het endometrium (= nidatie). Als het
endometrium van de uterus over het embryo heen gesloten is, dan is de nidatie
voltooid.
De zygote bestaat uit een buitenste laag, de
trofoblastcellen, waaruit de vliezen en de placenta zich
zullen ontwikkelen. Het embryoblast zijn de binnenste
cellen waar een deel van de vliezen en het embryo uit
zullen groeien. De holte die wordt omgeven door de
trofoblastcellen, wordt de blastulaholte genoemd. Het
embryoblast gaat zich differentiëren naar epiblast- en
hypoblastcellen. Het hypoblast ligt tegen de
blastulaholte aan en de epiblastcellen daaronder. De
trofoblastcellen zullen gaan woekeren in het endometrium van de uterus. Een
deel van de cellen doet dit netjes en georganiseerd, de cytotrofoblastcellen.
Een ander deel doet dit slordig, ontbreekt in cellulaire structuren en gaat diep het
endometrium in, de syncytiotrofoblastcellen. In deze cellen zullen gaten gaan
vallen, de lacunae.
In het epiblast zal er ook een holte gaan ontstaan, de toekomstige amnionholte.
De hypoblastcellen migreren vervolgens over de wanden van de blastulaholte.
Later in de ontwikkeling zal gastrulatie plaatsvinden, waardoor er
extra-embryonaal mesoderm tussen het hypoblast en de
trofoblastcellen komt te liggen. De laag van het extra-embryonale
mesoderm zal eerst uit gaan breiden en vervolgens ook een holte gaan
ontstaan, de chorionholte. Er zijn in dit stadium 3 holten ontstaan:
Amnionholte: epiblastcellen, EEM
Dooierzak: hypoblastcellen, EEM
Chorionholte: trofoblastcellen, EEM
In de dooierzak vindt de vroege hematopoëse plaats, de eerste
bloedcelproductie. Daarnaast is het een bron van kiemcellen en vormt het een
deel van de oerdarm van het kind. Het is een erg belangrijke structuur in het
eerste trimester van de zwangerschap. Het heeft namelijk ook een vroege
voedingsfunctie.
In de amnionholte ligt amnionvocht (vruchtwater). Dit geeft
mechanisme bescherming en bewegingsruimte aan de foetus.
Daarnaast voorkomt het verkleving met het amnion, bevordert het de
temperatuurregulatie en de systemische groei. Tot slot heeft het
vruchtwater een belangrijke functie bij de longontwikkeling. Bij
oligohydramnion kan er compressie van de foetus,
ledemaatdeformaties of longhypoplasie optreden.
,De chorionholte zal zich enorm gaan uitbreiden en het embryo omgeven. Wel
blijft er een extra-embryonaal mesoderm verbinding met de amnionhole en de
dooierzak, dit wordt de hechtsteel of toekomstige navelstreng genoemd.
Op een gegeven moment stopt de chorionholte met groeien. De
amnionholte zal dan steeds groter worden en de hele chorionholte
opvullen. De dooierzak zal omvat worden door de embryonale
plaat en ook langs de hechtsteel verdrukt worden. Dit deel van de
middendarm wordt de ductus vitellinus genoemd. In de
hechtsteel zullen ook 3 bloedvaten gevormd worden: aa.
umbilicalis (zuurstofarm), v. umbilicalis (zuurstofrijk). De
hechtsteel bevat verder het gelei van Wharton, dat de vaten
beschermd. Dit geheel wordt samengehouden door het
amnionvlies dat de navelstreng omvat.
Embryonale periode (< week 8) = periode waarin organogenese plaatsvind.
Deze periode is het meest gevoelig voor teratogenen, die de ontwikkeling van
organen kunnen beïnvloeden en voor structurele afwijkingen kunnen zorgen
Foetale periode (week 8 >) = periode waarin er alleen nog sprake is van groei
en rijping van organen.
Geen afweer tegen foetus?
Ondanks dat de moeder tijdens de zwangerschap lichaamsvreemd materiaal met
zich draagt, wordt een immuunrespons van het lichaam onderdrukt. Dit wordt
bereikt middels:
HLA-g eiwitten op foetale cellen onderdrukken immuunrespons
NK cellen van de moeder zijn in rust, ze hebben een regulerende functie
in de placenta
Th2 (anti-inflammatoire en regulerend) > Th1 (cytotoxisch) cellen
Meer IDO en IL-2: downregulatie van de immuunrespons
Gunstig complement
Neurologische ontwikkeling
De neurologische ontwikkeling van een foetus, vindt plaats in vier stadia:
1. Dorsale inductie (5-6 wkn AD): vorming en sluiting van de neurale buis
2. Ventrale inductie (7-12 wkn AD): vorming van breinsegmenten en
aangezicht
3. Migratie en histogenese (12-24 wkn AD): neuronale migratie, cortale
organisatie
4. Myelinisatie (tot na de geboorte)
Neurulatie is het vormen van de neurale buis. Het ectoderm zal twee wallen
vormen die over de groeve zullen sluiten. Hierbij komen neurale lijstcellen vrij,
die o.a. het perifere zenuwstelsel gaan vormen. De sluiting van de neurale buis
begint in de cervicale regio en migreert vervolgens naar caudaal en craniaal. Bij
stoornissen in de neurulatie kunnen dus caudale of craniale buisdefecten
ontstaan:
Caudale buisdefecten Craniale buisdefecten
Spina bifida occulta = Meningocele = gesloten
gesloten buisdefect, maar defect, uitpuiling hersenvliezen
botweefsel is niet goed Meningoencephalocele =
, gesloten, huidaspect: haar. gesloten defect, uitpuiling
Spina bifida aperta = hersenvliezen + hersenweefsel
open/gesloten buisdefect Meningohydroencephalocel
o Meningocele = uitpuiling e = gesloten defect, uitpuiling
vliezen hersenvliezen + hersenweefsel
o Meningomyocele = + ventrikelsysteem
uitpuiling vliezen + merg Anencephalie = open defect,
o Myeloschisis = merg niet-aangelegd hersenweefsel
licht bloot, geen vliezen
Neurulatie vindt al in week 3-4 van de ontwikkeling plaats. Diagnostiek in het
eerste trimester (ETSEO) is bedoeld om een spina bifida op te sporen. Er wordt
dan gekeken of er een banana sign of lemon sign te zien is. Als er een
verdenking is op een buisdefect, wordt de zwangere doorgestuurd voor een
GUO2, waar het niveau van de laesie kan worden vastgesteld.
Oorzaken van een spina bifida kunnen zijn:
Foliumzuurdeficiëntie (let op! spiegel opbouwen voor de
zwangerschap)
Metabole afwijkingen: MTHFR deficiëntie
Intoxicatie: natriumvalproïnezuur, vitamine A
Beroep van moeder: boerin, schoonmaakster
Beroep van vader: vrachtwagenchauffeur
Genetisch: pax-3 gen, XLR, VANGL1/2
Bij spina bifida zijn er vaak ook cerebrale comorbiditeiten, omdat de aanleg van
het zenuwstelsel bemoeilijkt is. Dit is ook het geval bij het corpus callosum,
waardoor kinderen moeite kunnen hebben met complexere taken. Kinderen met
spina bifida krijgen vaak ook een hydrocefalus, of verdrukking van het
cerebellum (chiari malformatie).
Ontwikkeling van het aangezicht
Tijdens de embryologische kromming,
ontstaan er een aantal kieuwbogen met een
deel kraakbeen, een eigen bloedvat en een
aantal zenuwen. Aan de binnenzijde van deze
kieuwbogen liggen de kieuwzakjes van
endoderm weefsel en aan de buitenzijde
liggen de kieuwspleten van ectoderm.
Hiertussen ligt mesodermaal weefsel, dat het
pharyngeaal membraan genoemd wordt. Tussen de kieuwbogen in ligt een
grote holte, het stomodeum.
Eerste kieuwboog Tweede kieuwboog
N. trigeminus (N. V) N. facialis (N. VII)
Skeletstructuren: maxilla, Skeletstructuren: stapes,
mandibula, malleus, incus processus styloideus, os hyoideum
Spierstructuren: kauwspieren, m. Spierstructuren: mimische spieren,
mylohyoideus, m. tensor veli m. stapedius, m. stylohyoideus, m.
palatini, m. tensor tympani digastricum (voorste buik)
Ter hoogte van het gezicht liggen een aantal verdikkingen, zie de afbeelding. De
promonentia frontonasalis ontwikkelt twee verdikkingen (neusplacodes), de
, procesus nasalis lateralis en medialis. Tussen deze processi ontstaat een
groeve, de nasale pit. Voor de vorming van het aangezicht worden een aantal
stappen doorlopen:
1. Fusie processi nasalis medialis vormt de processus intermaxillaris:
neusrug, filtrum, primair palatum, klein deel van de kaak (4 incisivi).
2. Fusie processus intermaxillaris met de promentia maxillaris: lip, gehemelte
en bovenkaak. Gaat dit fout? Dan ontstaat er een (cheilo-)gnathoschisis.
3. Fusie promonentia maxillaris met de processi nasalis lateralis (sulcus
nasolacrimalis): ductus nasolacrimalis.
Bij de vorming van het gehemelte, ontstaat er twee processie palatines die
naar beneden groeien aan weerszijden van de tong. Vervolgens zullen deze weer
omhoog en naar elkaar toe groeien, waar ze in het midden fuseren. Dit vormt het
secundair palatum.
Als de vorming van het secundair palatum fout gaat, ontstaat er een
palatoschisis. Het kan ook zijn dat zowel de vorming van het primaire als het
secundaire fout gaat. Er kan dan een cheilognatopalatoschisis ontstaan.
De nasale pit is in eerste instantie een blind-eindigende groeve. Als dit uitbreid
en naar de mondholte groeit, worden ze alleen nog maar gescheiden door het
oronasale membraan. Deze breekt door, zodra het primaire en het secundaire
palatum gefuseerd zijn.
Uit de mondholte ontstaat nog een uitstulping, het zakje van Rathke. Dit
ectodermale weefsel zal naar het infidibulum groeien, waar ze samen de
hypofyse vormen.
De placenta
De woekerende syncytiotrofoblastcellen beschadigen de bloedvaten van het
endometrium (spiraalarteriën), die zullen bloeden en de lacunae vullen. De
lacunae zullen samengevoegd worden tot een grote intervilleuze ruimte.
Daarnaast zal het cytotrofoblast een puntvormige uitstulping gaan vormen, een
chorionvlok (villus). Vanuit het EEM worden hierin ook bloedvaten aangelegd.
Aan weerszijden van een chorion vlok liggen maternale septa, waarin
maternale venen het bloed uit de lacunae weer wegvoeren. Een eenheid
bestaande uit een chorionvlok en twee maternale septa, wordt een cotyledon
genoemd.
Om stoffen van het maternale bloed naar de foetale arterie te krijgen, moeten
een aantal structuren gepasseerd worden: intervilleuze ruimte ->
syncytiotrofoblast -> cytotrofoblast -> extra-embryonaal mesoderm -> endotheel
van foetaal bloedvat. In het begin van de placentaire ontwikkeling zal deze
afstand nog groot zijn, maar dit wordt met de uitrijping steeds kleiner, wat de
stofwisseling bevorderd.
De placenta is het orgaan dat de transport van stoffen naar de foetus faciliteert.
Dit kan middels; passieve diffusie (CO2, O2, H2O), gefaciliteerde diffusie
(glucose), actief transport (aminozuren, calcium, ijzer, vitamines, vetzuren) en
transport via celorganellen (IgG). Het foetaal Hb heeft een zeer hoge affiniteit
Embryologie
Zodra de eicel bevrucht raakt, wordt de zona pellucida eromheen gevormd.
Deze bevruchte cel zal klievingsdelingen ondergaan, waarbij het aantal cellen
toeneemt, maar het volume gelijk blijft. Dit klompje cellen wordt dan de morula
genoemd en komt terecht in de uterus. Hier zal de zona pellucida afbreken en de
zygote zich gaan innestelen in het endometrium (= nidatie). Als het
endometrium van de uterus over het embryo heen gesloten is, dan is de nidatie
voltooid.
De zygote bestaat uit een buitenste laag, de
trofoblastcellen, waaruit de vliezen en de placenta zich
zullen ontwikkelen. Het embryoblast zijn de binnenste
cellen waar een deel van de vliezen en het embryo uit
zullen groeien. De holte die wordt omgeven door de
trofoblastcellen, wordt de blastulaholte genoemd. Het
embryoblast gaat zich differentiëren naar epiblast- en
hypoblastcellen. Het hypoblast ligt tegen de
blastulaholte aan en de epiblastcellen daaronder. De
trofoblastcellen zullen gaan woekeren in het endometrium van de uterus. Een
deel van de cellen doet dit netjes en georganiseerd, de cytotrofoblastcellen.
Een ander deel doet dit slordig, ontbreekt in cellulaire structuren en gaat diep het
endometrium in, de syncytiotrofoblastcellen. In deze cellen zullen gaten gaan
vallen, de lacunae.
In het epiblast zal er ook een holte gaan ontstaan, de toekomstige amnionholte.
De hypoblastcellen migreren vervolgens over de wanden van de blastulaholte.
Later in de ontwikkeling zal gastrulatie plaatsvinden, waardoor er
extra-embryonaal mesoderm tussen het hypoblast en de
trofoblastcellen komt te liggen. De laag van het extra-embryonale
mesoderm zal eerst uit gaan breiden en vervolgens ook een holte gaan
ontstaan, de chorionholte. Er zijn in dit stadium 3 holten ontstaan:
Amnionholte: epiblastcellen, EEM
Dooierzak: hypoblastcellen, EEM
Chorionholte: trofoblastcellen, EEM
In de dooierzak vindt de vroege hematopoëse plaats, de eerste
bloedcelproductie. Daarnaast is het een bron van kiemcellen en vormt het een
deel van de oerdarm van het kind. Het is een erg belangrijke structuur in het
eerste trimester van de zwangerschap. Het heeft namelijk ook een vroege
voedingsfunctie.
In de amnionholte ligt amnionvocht (vruchtwater). Dit geeft
mechanisme bescherming en bewegingsruimte aan de foetus.
Daarnaast voorkomt het verkleving met het amnion, bevordert het de
temperatuurregulatie en de systemische groei. Tot slot heeft het
vruchtwater een belangrijke functie bij de longontwikkeling. Bij
oligohydramnion kan er compressie van de foetus,
ledemaatdeformaties of longhypoplasie optreden.
,De chorionholte zal zich enorm gaan uitbreiden en het embryo omgeven. Wel
blijft er een extra-embryonaal mesoderm verbinding met de amnionhole en de
dooierzak, dit wordt de hechtsteel of toekomstige navelstreng genoemd.
Op een gegeven moment stopt de chorionholte met groeien. De
amnionholte zal dan steeds groter worden en de hele chorionholte
opvullen. De dooierzak zal omvat worden door de embryonale
plaat en ook langs de hechtsteel verdrukt worden. Dit deel van de
middendarm wordt de ductus vitellinus genoemd. In de
hechtsteel zullen ook 3 bloedvaten gevormd worden: aa.
umbilicalis (zuurstofarm), v. umbilicalis (zuurstofrijk). De
hechtsteel bevat verder het gelei van Wharton, dat de vaten
beschermd. Dit geheel wordt samengehouden door het
amnionvlies dat de navelstreng omvat.
Embryonale periode (< week 8) = periode waarin organogenese plaatsvind.
Deze periode is het meest gevoelig voor teratogenen, die de ontwikkeling van
organen kunnen beïnvloeden en voor structurele afwijkingen kunnen zorgen
Foetale periode (week 8 >) = periode waarin er alleen nog sprake is van groei
en rijping van organen.
Geen afweer tegen foetus?
Ondanks dat de moeder tijdens de zwangerschap lichaamsvreemd materiaal met
zich draagt, wordt een immuunrespons van het lichaam onderdrukt. Dit wordt
bereikt middels:
HLA-g eiwitten op foetale cellen onderdrukken immuunrespons
NK cellen van de moeder zijn in rust, ze hebben een regulerende functie
in de placenta
Th2 (anti-inflammatoire en regulerend) > Th1 (cytotoxisch) cellen
Meer IDO en IL-2: downregulatie van de immuunrespons
Gunstig complement
Neurologische ontwikkeling
De neurologische ontwikkeling van een foetus, vindt plaats in vier stadia:
1. Dorsale inductie (5-6 wkn AD): vorming en sluiting van de neurale buis
2. Ventrale inductie (7-12 wkn AD): vorming van breinsegmenten en
aangezicht
3. Migratie en histogenese (12-24 wkn AD): neuronale migratie, cortale
organisatie
4. Myelinisatie (tot na de geboorte)
Neurulatie is het vormen van de neurale buis. Het ectoderm zal twee wallen
vormen die over de groeve zullen sluiten. Hierbij komen neurale lijstcellen vrij,
die o.a. het perifere zenuwstelsel gaan vormen. De sluiting van de neurale buis
begint in de cervicale regio en migreert vervolgens naar caudaal en craniaal. Bij
stoornissen in de neurulatie kunnen dus caudale of craniale buisdefecten
ontstaan:
Caudale buisdefecten Craniale buisdefecten
Spina bifida occulta = Meningocele = gesloten
gesloten buisdefect, maar defect, uitpuiling hersenvliezen
botweefsel is niet goed Meningoencephalocele =
, gesloten, huidaspect: haar. gesloten defect, uitpuiling
Spina bifida aperta = hersenvliezen + hersenweefsel
open/gesloten buisdefect Meningohydroencephalocel
o Meningocele = uitpuiling e = gesloten defect, uitpuiling
vliezen hersenvliezen + hersenweefsel
o Meningomyocele = + ventrikelsysteem
uitpuiling vliezen + merg Anencephalie = open defect,
o Myeloschisis = merg niet-aangelegd hersenweefsel
licht bloot, geen vliezen
Neurulatie vindt al in week 3-4 van de ontwikkeling plaats. Diagnostiek in het
eerste trimester (ETSEO) is bedoeld om een spina bifida op te sporen. Er wordt
dan gekeken of er een banana sign of lemon sign te zien is. Als er een
verdenking is op een buisdefect, wordt de zwangere doorgestuurd voor een
GUO2, waar het niveau van de laesie kan worden vastgesteld.
Oorzaken van een spina bifida kunnen zijn:
Foliumzuurdeficiëntie (let op! spiegel opbouwen voor de
zwangerschap)
Metabole afwijkingen: MTHFR deficiëntie
Intoxicatie: natriumvalproïnezuur, vitamine A
Beroep van moeder: boerin, schoonmaakster
Beroep van vader: vrachtwagenchauffeur
Genetisch: pax-3 gen, XLR, VANGL1/2
Bij spina bifida zijn er vaak ook cerebrale comorbiditeiten, omdat de aanleg van
het zenuwstelsel bemoeilijkt is. Dit is ook het geval bij het corpus callosum,
waardoor kinderen moeite kunnen hebben met complexere taken. Kinderen met
spina bifida krijgen vaak ook een hydrocefalus, of verdrukking van het
cerebellum (chiari malformatie).
Ontwikkeling van het aangezicht
Tijdens de embryologische kromming,
ontstaan er een aantal kieuwbogen met een
deel kraakbeen, een eigen bloedvat en een
aantal zenuwen. Aan de binnenzijde van deze
kieuwbogen liggen de kieuwzakjes van
endoderm weefsel en aan de buitenzijde
liggen de kieuwspleten van ectoderm.
Hiertussen ligt mesodermaal weefsel, dat het
pharyngeaal membraan genoemd wordt. Tussen de kieuwbogen in ligt een
grote holte, het stomodeum.
Eerste kieuwboog Tweede kieuwboog
N. trigeminus (N. V) N. facialis (N. VII)
Skeletstructuren: maxilla, Skeletstructuren: stapes,
mandibula, malleus, incus processus styloideus, os hyoideum
Spierstructuren: kauwspieren, m. Spierstructuren: mimische spieren,
mylohyoideus, m. tensor veli m. stapedius, m. stylohyoideus, m.
palatini, m. tensor tympani digastricum (voorste buik)
Ter hoogte van het gezicht liggen een aantal verdikkingen, zie de afbeelding. De
promonentia frontonasalis ontwikkelt twee verdikkingen (neusplacodes), de
, procesus nasalis lateralis en medialis. Tussen deze processi ontstaat een
groeve, de nasale pit. Voor de vorming van het aangezicht worden een aantal
stappen doorlopen:
1. Fusie processi nasalis medialis vormt de processus intermaxillaris:
neusrug, filtrum, primair palatum, klein deel van de kaak (4 incisivi).
2. Fusie processus intermaxillaris met de promentia maxillaris: lip, gehemelte
en bovenkaak. Gaat dit fout? Dan ontstaat er een (cheilo-)gnathoschisis.
3. Fusie promonentia maxillaris met de processi nasalis lateralis (sulcus
nasolacrimalis): ductus nasolacrimalis.
Bij de vorming van het gehemelte, ontstaat er twee processie palatines die
naar beneden groeien aan weerszijden van de tong. Vervolgens zullen deze weer
omhoog en naar elkaar toe groeien, waar ze in het midden fuseren. Dit vormt het
secundair palatum.
Als de vorming van het secundair palatum fout gaat, ontstaat er een
palatoschisis. Het kan ook zijn dat zowel de vorming van het primaire als het
secundaire fout gaat. Er kan dan een cheilognatopalatoschisis ontstaan.
De nasale pit is in eerste instantie een blind-eindigende groeve. Als dit uitbreid
en naar de mondholte groeit, worden ze alleen nog maar gescheiden door het
oronasale membraan. Deze breekt door, zodra het primaire en het secundaire
palatum gefuseerd zijn.
Uit de mondholte ontstaat nog een uitstulping, het zakje van Rathke. Dit
ectodermale weefsel zal naar het infidibulum groeien, waar ze samen de
hypofyse vormen.
De placenta
De woekerende syncytiotrofoblastcellen beschadigen de bloedvaten van het
endometrium (spiraalarteriën), die zullen bloeden en de lacunae vullen. De
lacunae zullen samengevoegd worden tot een grote intervilleuze ruimte.
Daarnaast zal het cytotrofoblast een puntvormige uitstulping gaan vormen, een
chorionvlok (villus). Vanuit het EEM worden hierin ook bloedvaten aangelegd.
Aan weerszijden van een chorion vlok liggen maternale septa, waarin
maternale venen het bloed uit de lacunae weer wegvoeren. Een eenheid
bestaande uit een chorionvlok en twee maternale septa, wordt een cotyledon
genoemd.
Om stoffen van het maternale bloed naar de foetale arterie te krijgen, moeten
een aantal structuren gepasseerd worden: intervilleuze ruimte ->
syncytiotrofoblast -> cytotrofoblast -> extra-embryonaal mesoderm -> endotheel
van foetaal bloedvat. In het begin van de placentaire ontwikkeling zal deze
afstand nog groot zijn, maar dit wordt met de uitrijping steeds kleiner, wat de
stofwisseling bevorderd.
De placenta is het orgaan dat de transport van stoffen naar de foetus faciliteert.
Dit kan middels; passieve diffusie (CO2, O2, H2O), gefaciliteerde diffusie
(glucose), actief transport (aminozuren, calcium, ijzer, vitamines, vetzuren) en
transport via celorganellen (IgG). Het foetaal Hb heeft een zeer hoge affiniteit
