Voortplanting en embryologie
Les 1: inleiding – voortplanting
Embryologie – morfologische verschijnselen
- Celproliferatie (mitosen
- Groei
- Differentiatie
- Celmigratie (bv melanocyten en odontoblasten, zitten resp in de huid en in de tanden maar
zijn afkomstig van neurale lijst)
- Celdood (apoptose)
Embryologie – periodes
- Prenatale periode
o Embryonale periode: bevruchting tot primitieve gemeenschappelijke lichaamsvorm
(bij de mens 1e trimester)
o Foetale periode: laatste t.e.m. geboorte (bij de mens 2e en 3e trimester)
- Postnatale periode: verdere ontwikkeling, grote diersoortverschillen
o Nestvlieders (prooidieren)
o Nestblijvers (roofdieren) Na 3 maanden (kritische periode): geen
gevaar meer voor morfologische
De voortplanting geboorteafwijkingen (wel nog voor
Gametogenese functionele ontwikkeling)
- Gametogenese vorming geslachtscellen
- Vanaf moment dat spermacel de eicel is binnen gedrongen krijgen we een beruchte eicel
embryo of zygoot
- Zygoten gaan direct delen in 2 cellen blastomeren (2-cellig embryo) delen opnieuw (4
cellen) delen opnieuw (8 cellen) enzovoort (op een bepaald moment gaan de
blastomeren niet synchroon delen en kan je ook een 10-cellig embryo hebben)
- Blastomeren zijn totipotent alles van het embryo vormen + placenta (extra-embryonale
structuren)
- Pluripotent alle weefsels van embryo vormen (embryonale stamcellen zijn pluripotent)
- Multipotent veel van de weefsels van het embryo vormen, maar niet allemaal (niet alle 3
de kiembladen, maar 1 of 2 kiembladen)
- Als je 1 blastomeer eruit haalt onder de juiste condities kan deze cel exact hetzelfde individu
vormen (klonen)
- Morula meestal 65-cellig (blastomeren verliezen totipotentie)
- Totipotente cel differentieert naar pluripotente cel
- Eicel is omringt door zona pellucida soort schil, biedt bescherming aan eicel
- Spermacel kan zelf nooit door zona pellucida raken heeft acrosoom nodig
- Blastula embryo met daarrond zona pellucida
- Blastocyst embryo komt uit zona pellucida
- Waarom mag zona pellucida niet rond embryo blijven zitten kan dan niet innestelen omdat
er geen cel-cel contact kan plaatsvinden en kunnen dus niet hechten aan de
baarmoederwand
- Blastocyst stadium start gastrulatie (vorming kiembladen)
1
,Spermato- en spermiogenese
Mannelijk geslachtsdeel
- Testes/teelballen
o Spermaproductie
- Epididymis/bijballen
o Belangrijk voor sperma motiliteit en bevruchtingscapaciteit
o Spermaopslag
- Zaadplasma
o Aangemaakt door de accessoire geslachtsklieren
Testis bestaat uit zaadbuisjes (tubuli seminiferi)
Sertoli cellen: kiemcellen vasthouden en
voeden
Spermatogenese
Type A spermatogoniën worden type B
spermatogoniën na een aantal mitoses
Bij de eerste meiotische deling worden de primaire
spermatocyten gevormd
De tweede meiotische deling vormt de secundaire
spermatocyten
Bij de spermiogenese deelt de spermatide zich niet
meer
Spermatogenese = cyclus van
spermatogonium tot spermatozoön
Spermiogenese = omvorming van de
spermatide tot spermatozoön
Dus spermiogenese is een deel
Meiose bij mannelijk individu start later dan bij vrouwelijk individu van spermatogenese
- Bij de man gebeurt de eerste meiotische deling bij de start
van de spermatogenese (puberteit)
- Bij de vrouw start de eerste meiotische deling al in het embryo wordt op pauze gezet
hierna. De tweede meiotische deling gaat verder bij de eerste menstruatie gaat weer op
pauze. Pas op het moment dat de spermacel de eicel binnendringt wordt de tweede
meiotische deling volbracht
2
,Het centriool is van belang in de spermacel omdat deze op de grens licht van vrouwelijk genetisch
materiaal en mannelijk genetisch materiaal voor eerste spoelfiguur
Ultrastructuur van het flagellum
- Belangrijkste functie van verplaatsing ligt bij de vrouw vrouwelijke geslachtstractus gaat
samentrekken en de sperma is aan het ‘surfen’ in de baarmoeder (wordt in golven
voortgestuwd, spermacel heeft nooit voldoende energie om van vagina naar de eileider te
zwemmen) voor het laatste sprintje zal de spermacel zijn eigen energie gebruiken
- Bij sommige species bestaat er een spermareservoir
Spermatozoa zwemmen niet helemaal tot in de
Ovogenese
eileider! Er gebeurt een contractie van de
Verschillen met zoogdieren
- Zona pellucida in zoogdieren ≈ vitelliene membraan spierwand van de vrouwelijke geslachtstractus
amfibieën/vogels sperma wordt verder gestuwd
- Amfibieën: eikapsel in eileider Pas op het einde beginnen de spermacellen te
- Vogels voortplantingsstelsel:
zwemmen o.i.v. chemo-attractieve substanties
o 5 verschillende regio’s: infindibulum,
die uitgescheiden worden tijdens de ovulatie
magnum, isthmus, schaalklier en vagina
(geen uterus!)
Rijping eicel in ovarium
- Primordiale follikel 1 cellaag rondom eicel
- Primaire follikel 1 laag kubische follikelcellen
- Secundaire follikel meerdere cellagen rondom
eicel
- Tertiare follikel vorming antrum
- Graafse follikel rijpe follikel (veel follikelvocht)
- Zwarte puntjes bij de eicel die losspringt zijn de
chemo-attractieve substanties die de spermatozoa
aantrekken
- Omvorming van follikel tot corpus luteum van
belang als de eicel bevrucht zou worden gaat progesteron produceren, hierdoor kan de
zwangerschap doorgaan
- Als er geen bevruchting heeft plaatsgevonden, dan regreseert het tot corpus albicans
- Zonder bevruchting is er geen volledige tweede meiotische deling
- LH zorgt voor productie progesteron
- FSH zorgt voor productie oestrogeen in follikel
- LH heeft invloed op Leydig cellen maken testosteron aan
- FSH is belangrijk voedingshormoon voor Sertoli cellen
- Testikel voldoende testosteron negatief feedback mechanisme
zegt tegen hypothalamus ga maar minderen (activine en inhibine) (kan
ook andersom als er te weinig testosteron is)
3
, Bij de oögenese is er vorming van poollichaampjes. Deze ontstaan bij de
eerste en tweede meiotische deling. Bij de eerste meiotische deling
ontstaat een poolichaampje en een secundaire oöcyt. Bij de tweede
meiotische deling ontstaat een oötide en nog een poolichaampje. De
oötide differentieert in een ovum.
Apoptose van gonocyten in ovarium
Waarom apoptose als de cellen al gevormd zijn als
beschermingsmechanisme tegen mutaties (vergelijk met snel delende
tumorcellen), het is een selectiemechanisme om de beste eicellen over te
houden bij de cyclus
De bevruchting
Externe bevruchting (vis/amfibieën)
- Waterige omgeving
- Chemotaxis vereist!: sperma aangetrokken naar secundaire oöcyten
Interne bevruchting (vogels/zoogdieren)
- In eerste 1/3 van eileider
- Hyperactivatie en chemotaxis
Acrosoom reactie nodig bij alle vertebraten!
Fasen penetratie zaadcel
Fase 1: acrosoom laat inhoud vrij tegen zona pellucida aan (op plaatje
staat tegen de corona radiata, maar dit is fout)
Fase 2: binnenste acrosomale membraan lost op in de zona pellucida
Fase 3: fusie van de volledige spermatozoa met de eicel, hier wordt de
volledige spermatozoa opgenomen en niet alleen de kern
Er moet gezorgd worden dat er geen 2e spermacel binnen kan dringen,
komt er een 2e spermacel binnen dan is er te veel genetisch materiaal
vanaf het moment dat er 3 sets van chromosomen zijn dan is het
letaal
Beschermingsmechanismen:
- Aan de binnenkant (cytoplasma van de eicel, rode vollen) liggen
corticale granules, deze worden naar buiten gestoten en gaan
alle aanhechtingsplaatsen op de zona pellucida wegvagen, de 2e
spermacel kan geen bindingsplaats meer vinden
- Er wordt ‘elektriciteit’ gezet op de plasmamembraan van de
eicel, spermacel bevat een hoge concentratie calcium brengt
hoge concentratie mee in de eicel concentratie calcium stijgt
enorm in eicel en zorgt voor een ander membraanpotentiaal
waardoor een nieuwe spermacel wordt afgestoten door
‘elektriciteit’
4
Les 1: inleiding – voortplanting
Embryologie – morfologische verschijnselen
- Celproliferatie (mitosen
- Groei
- Differentiatie
- Celmigratie (bv melanocyten en odontoblasten, zitten resp in de huid en in de tanden maar
zijn afkomstig van neurale lijst)
- Celdood (apoptose)
Embryologie – periodes
- Prenatale periode
o Embryonale periode: bevruchting tot primitieve gemeenschappelijke lichaamsvorm
(bij de mens 1e trimester)
o Foetale periode: laatste t.e.m. geboorte (bij de mens 2e en 3e trimester)
- Postnatale periode: verdere ontwikkeling, grote diersoortverschillen
o Nestvlieders (prooidieren)
o Nestblijvers (roofdieren) Na 3 maanden (kritische periode): geen
gevaar meer voor morfologische
De voortplanting geboorteafwijkingen (wel nog voor
Gametogenese functionele ontwikkeling)
- Gametogenese vorming geslachtscellen
- Vanaf moment dat spermacel de eicel is binnen gedrongen krijgen we een beruchte eicel
embryo of zygoot
- Zygoten gaan direct delen in 2 cellen blastomeren (2-cellig embryo) delen opnieuw (4
cellen) delen opnieuw (8 cellen) enzovoort (op een bepaald moment gaan de
blastomeren niet synchroon delen en kan je ook een 10-cellig embryo hebben)
- Blastomeren zijn totipotent alles van het embryo vormen + placenta (extra-embryonale
structuren)
- Pluripotent alle weefsels van embryo vormen (embryonale stamcellen zijn pluripotent)
- Multipotent veel van de weefsels van het embryo vormen, maar niet allemaal (niet alle 3
de kiembladen, maar 1 of 2 kiembladen)
- Als je 1 blastomeer eruit haalt onder de juiste condities kan deze cel exact hetzelfde individu
vormen (klonen)
- Morula meestal 65-cellig (blastomeren verliezen totipotentie)
- Totipotente cel differentieert naar pluripotente cel
- Eicel is omringt door zona pellucida soort schil, biedt bescherming aan eicel
- Spermacel kan zelf nooit door zona pellucida raken heeft acrosoom nodig
- Blastula embryo met daarrond zona pellucida
- Blastocyst embryo komt uit zona pellucida
- Waarom mag zona pellucida niet rond embryo blijven zitten kan dan niet innestelen omdat
er geen cel-cel contact kan plaatsvinden en kunnen dus niet hechten aan de
baarmoederwand
- Blastocyst stadium start gastrulatie (vorming kiembladen)
1
,Spermato- en spermiogenese
Mannelijk geslachtsdeel
- Testes/teelballen
o Spermaproductie
- Epididymis/bijballen
o Belangrijk voor sperma motiliteit en bevruchtingscapaciteit
o Spermaopslag
- Zaadplasma
o Aangemaakt door de accessoire geslachtsklieren
Testis bestaat uit zaadbuisjes (tubuli seminiferi)
Sertoli cellen: kiemcellen vasthouden en
voeden
Spermatogenese
Type A spermatogoniën worden type B
spermatogoniën na een aantal mitoses
Bij de eerste meiotische deling worden de primaire
spermatocyten gevormd
De tweede meiotische deling vormt de secundaire
spermatocyten
Bij de spermiogenese deelt de spermatide zich niet
meer
Spermatogenese = cyclus van
spermatogonium tot spermatozoön
Spermiogenese = omvorming van de
spermatide tot spermatozoön
Dus spermiogenese is een deel
Meiose bij mannelijk individu start later dan bij vrouwelijk individu van spermatogenese
- Bij de man gebeurt de eerste meiotische deling bij de start
van de spermatogenese (puberteit)
- Bij de vrouw start de eerste meiotische deling al in het embryo wordt op pauze gezet
hierna. De tweede meiotische deling gaat verder bij de eerste menstruatie gaat weer op
pauze. Pas op het moment dat de spermacel de eicel binnendringt wordt de tweede
meiotische deling volbracht
2
,Het centriool is van belang in de spermacel omdat deze op de grens licht van vrouwelijk genetisch
materiaal en mannelijk genetisch materiaal voor eerste spoelfiguur
Ultrastructuur van het flagellum
- Belangrijkste functie van verplaatsing ligt bij de vrouw vrouwelijke geslachtstractus gaat
samentrekken en de sperma is aan het ‘surfen’ in de baarmoeder (wordt in golven
voortgestuwd, spermacel heeft nooit voldoende energie om van vagina naar de eileider te
zwemmen) voor het laatste sprintje zal de spermacel zijn eigen energie gebruiken
- Bij sommige species bestaat er een spermareservoir
Spermatozoa zwemmen niet helemaal tot in de
Ovogenese
eileider! Er gebeurt een contractie van de
Verschillen met zoogdieren
- Zona pellucida in zoogdieren ≈ vitelliene membraan spierwand van de vrouwelijke geslachtstractus
amfibieën/vogels sperma wordt verder gestuwd
- Amfibieën: eikapsel in eileider Pas op het einde beginnen de spermacellen te
- Vogels voortplantingsstelsel:
zwemmen o.i.v. chemo-attractieve substanties
o 5 verschillende regio’s: infindibulum,
die uitgescheiden worden tijdens de ovulatie
magnum, isthmus, schaalklier en vagina
(geen uterus!)
Rijping eicel in ovarium
- Primordiale follikel 1 cellaag rondom eicel
- Primaire follikel 1 laag kubische follikelcellen
- Secundaire follikel meerdere cellagen rondom
eicel
- Tertiare follikel vorming antrum
- Graafse follikel rijpe follikel (veel follikelvocht)
- Zwarte puntjes bij de eicel die losspringt zijn de
chemo-attractieve substanties die de spermatozoa
aantrekken
- Omvorming van follikel tot corpus luteum van
belang als de eicel bevrucht zou worden gaat progesteron produceren, hierdoor kan de
zwangerschap doorgaan
- Als er geen bevruchting heeft plaatsgevonden, dan regreseert het tot corpus albicans
- Zonder bevruchting is er geen volledige tweede meiotische deling
- LH zorgt voor productie progesteron
- FSH zorgt voor productie oestrogeen in follikel
- LH heeft invloed op Leydig cellen maken testosteron aan
- FSH is belangrijk voedingshormoon voor Sertoli cellen
- Testikel voldoende testosteron negatief feedback mechanisme
zegt tegen hypothalamus ga maar minderen (activine en inhibine) (kan
ook andersom als er te weinig testosteron is)
3
, Bij de oögenese is er vorming van poollichaampjes. Deze ontstaan bij de
eerste en tweede meiotische deling. Bij de eerste meiotische deling
ontstaat een poolichaampje en een secundaire oöcyt. Bij de tweede
meiotische deling ontstaat een oötide en nog een poolichaampje. De
oötide differentieert in een ovum.
Apoptose van gonocyten in ovarium
Waarom apoptose als de cellen al gevormd zijn als
beschermingsmechanisme tegen mutaties (vergelijk met snel delende
tumorcellen), het is een selectiemechanisme om de beste eicellen over te
houden bij de cyclus
De bevruchting
Externe bevruchting (vis/amfibieën)
- Waterige omgeving
- Chemotaxis vereist!: sperma aangetrokken naar secundaire oöcyten
Interne bevruchting (vogels/zoogdieren)
- In eerste 1/3 van eileider
- Hyperactivatie en chemotaxis
Acrosoom reactie nodig bij alle vertebraten!
Fasen penetratie zaadcel
Fase 1: acrosoom laat inhoud vrij tegen zona pellucida aan (op plaatje
staat tegen de corona radiata, maar dit is fout)
Fase 2: binnenste acrosomale membraan lost op in de zona pellucida
Fase 3: fusie van de volledige spermatozoa met de eicel, hier wordt de
volledige spermatozoa opgenomen en niet alleen de kern
Er moet gezorgd worden dat er geen 2e spermacel binnen kan dringen,
komt er een 2e spermacel binnen dan is er te veel genetisch materiaal
vanaf het moment dat er 3 sets van chromosomen zijn dan is het
letaal
Beschermingsmechanismen:
- Aan de binnenkant (cytoplasma van de eicel, rode vollen) liggen
corticale granules, deze worden naar buiten gestoten en gaan
alle aanhechtingsplaatsen op de zona pellucida wegvagen, de 2e
spermacel kan geen bindingsplaats meer vinden
- Er wordt ‘elektriciteit’ gezet op de plasmamembraan van de
eicel, spermacel bevat een hoge concentratie calcium brengt
hoge concentratie mee in de eicel concentratie calcium stijgt
enorm in eicel en zorgt voor een ander membraanpotentiaal
waardoor een nieuwe spermacel wordt afgestoten door
‘elektriciteit’
4
