Gametogenese
prenatale leven indelen
A) het embryo in de eerste 4 weken = algemene embryogenese
- 1e week: vorming van blastocyst (1 kiemblad): embryoblast
- 2e week: implantatie en vorming van 2 kiembladen: epiblast en hypoblast +
implantatie v/h embryo in baarmoederslijmvlies
- 3e week: vorming van 3 kiembladen (gastrulatie): ectoderm, mesoderm,
endoderm
- 4e week: kromming van het embryo
B) speciale embryologie: tot 8 weken
- differentiatie van de drie kiembladen: vorming van weefsels en organen
C) foetus: 9de week tot 38 weken (266 dagen)
- groei: 8g tot 3,5 kg
- maturatie: organen zijn gevormd, maar nog niet functioneel (longen, nieren)
1. Oorsprong van de geslachtscellen
kiemcellijn (germline) = vroeg in de ontwikkeling worden de cellen waaruit de gameten
gevormd worden apart gezet
- week 2: kiemcellijn
- pubertijd: rijpe geslachtscellen
kiemcellen: link tussen de verschillende generaties
❖ gentherapie
➢ somatische gentherapie: wijzigingen aangebracht in bv stamcellen v/h
beenmerg
■ niet overerfbaar
■ ≈ transplantatie
➢ germinale gentherapie: genetische wijzigingen in geslachtscellen
■ overerfbaar
❖ kanker en somatische mutaties
➢ kankercel ontstaat als in 1 cel mutaties ontstaan in genen betrokken in de
controle van oa celgroei en celdifferentiatie
■ controle valt weg → ° kankercel
➢ somatische mutaties: niet erfelijk
➢ aangeboren, erfelijke voorbeschiktheid om kanker te ontwikkelen
■ lichaamscel bevat al een mutatie
■ hogere kans om (bepaald type) kanker te ontwikkelen, vaak op jonge
leeftijd
❖ evolutie
➢ geslachtscellen: brug tussen verschillende generaties
➢ nieuwe kenmerken door mutaties
■ enkel erfelijk als aanwezig in kiemcellijn
❖ somatisch en gonadaal mosaïcisme
1
, 2. Vorming van de primitieve gonaden
primordiale geslachtscellen (PGC)
❖ ontstaan in 2e week na bevruchting
❖ uit epiblast
❖ migreren naar wand v/d dooierzak
❖ evolutie door
1) totipotentie van kiemcellen bewaren
- differentiatie oiv signaalstoffen
- kiemcellen apart gezet buiten het eigenlijke embryo: beschermd tegen
invloeden van signaalmoleculen en blijven niet-gedifferentieerd
2) aantal mutaties beperken in de kiemcellijn
- celcyclus, met S-fase en mitose: risico op mutaties
- méér celdelingen → hoger risico op mutaties
- PGC vroeg apart zetten → aantal celdelingen noodzakelijk om
kiemcellen te vormen beperkt
- vermindert kans op (spontane) mutaties
❖ ontstaan niet in toekomstige geslachtsklieren → migreren in later stadium vanuit
wand van dooierzak naar geslachtsplooien, toekomstige geslachtsklieren
➢ geslachtsplooien gevormd in dorsale lichaamswand v/h embryo, op niveau
thoracaal 10
➢ tussen 4e en 6e week: migratie naar gonadale plooi
❖ in de primitieve geslachtsklieren (=gonaden) worden primitieve geslachtsstrengen
gevormd (“sex cords”) uit mesodermale cellen
➢ strengen omgeven PGC
➢ regelen de verdere ontwikkeling v/d kiemcellen + leveren voedingsstoffen
➢ ontwikkelen verschillend bij mannelijk en vrouwelijk embryo (na 6 weken)
➢ vrouwelijk embryo
■ enkel corticaal gelegen geslachtsstrengen blijven bestaan (cortex = schors)
■ worden de follikelcellen
■ eisprong: eicellen verlaten het ovarium langs de buitenzijde naar
buikholte, opgepikt door eileider (die in de buurt gevormd wordt)
➢ mannelijk embryo
■ oiv SRY-gen (gelegen op Y-chromosoom)
■ enkel medullaire cellen blijven bestaan (medulla = merg)
→ Sertoli en Leydig cellen
■ zaadcellen worden later inwendig afgevoerd
wondergezwel, teratoma
❖ kiemcellen blijven onderweg achter en prolifereren ter plaatse tot een massa cellen
(gezwel of tumor)
❖ vaak in thorax (plaats waar primitieve gonaden ontwikkelen)
❖ kiemcellen kunnen differentiëren tot alle celtypes
→ bevat weefsels afkomstig v/d 3 kiemlagen bv tanden, haar, spierweefsel, klierweefsel,...
❖ ontstaan
1) (voorloper v/e) eicel in het ovarium
2) sacrococcygeale regio: abnormale ontwikkeling v/e restant v/d eminentia
caudalis
2
, 3. Gametogenese
❖ PGC cellen = stamcellen
❖ opeenvolgende celdelingen → voorraad cellen (nodig om de rijke geslachtscellen de
zaadcel/eicel aan te maken)
❖ rijpingsproces = gametogenese, 2 belangrijke processen
1) verandering in de genetische samenstelling: slechts 23 chromosomen ipv 46,
gebeurt tijdens de meiose
2) verandering in de vorm v/d cellen
3.1 Verandering in genetische samenstelling van de
geslachtscellen
3.1.1 Celcyclus
❖ G1-S-G2-mitose-cytoskinese
❖ 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)
❖ bepaalde weefsels bevatten stamcellen die nog delen
➢ continue vervanging van gedifferentieerde cellen die afsterven
➢ door celdeling: °bijkomende stamcellen → differentiatie
➢ bv darmmucosa, haar, bloedcellen
❖ andere weefsels: geen of beperkt aantal actief delende stamcellen
➢ niet/zeer beperkt vervangen
➢ bv hersencellen, hartspiercellen, nefronen in de nier
➢ beschadiging: onherstelbaar verlies van functie
❖ uitzondering: kankercel
➢ controle v/d normale celcyclus weggevallen, cellen delen ongecontroleerd
➢ medicatie: richten op snel delende cellen
➢ nevenwerkingen: medicatie treft normale lichaamscellen die ook snel delen
→ haaruitval, mucosaletsels, neutropenie,...
chemotherapie: nevenwerkingen = delende cellen
❖ bloedcellen
➢ witte bloedcellen: infecties
➢ rode bloedcellen: anemie - vermoeidheid
➢ bloedplaatjes: bloedingen
❖ gastro intestinaal stelsel
➢ diarree
➢ letsels in mondmucosa
3
, 3.1.2 Mitose
❖ ploïdie = aantal kopieën van elk chromosoom in een celkern
➢ normale cel: diploïd (van elk chromosoom 2 exemplaren)
➢ verandert tijdens gametogenese (diploïd → haploïd)
➢ polyploid: door bv fusie van verschillende cellen
❖ N-nummer = aantal kopieën v/e bepaalde (dubbelstrengige) DNA molecule of
chromatide (of van een (autosomaal) gen)
➢ chromosoom bevat 1 of 2 chromatiden afh van stadium v/d celcyclus
fasen in de celcyclus
❖ G1-fase (GAP1)
➢ van elk chromosoom zijn er in een normale lichaamscel 2 exemplaren: 1 van
moeder, 1 van vader)
➢ ploïdie = diploïd
➢ N-nummer = 2 (2x23 verschillende chromosomen)
❖ S-fase
➢ DNA synthese, DNA wordt gekopieerd
➢ elk chromosoom bestaat initieel uit één chromatide (die zelf uit een dubbelstrengig
DNA molecule bestaat)
❖ G2
➢ na S-fase: DNA is verdubbeld, aantal chromosomen is ongewijzigd
➢ chromosoom bestaat uit 2 chromatiden, verbonden thv centromeer
➢ N-nummer = 4
❖ M: mitose
➢ 2 chromatiden komen van elkaar los + verdeeld over 2 aparte dochtercellen
➢ N-nummer = 2
➢ profase: chromosomen condenseren
➢ prometafase: kernmembraan verdwijnt + delingsspoel gevormd uit het
centrosoom
➢ metafase: chromosomen aligneren thv equator (evenaar, midden van cel)
➢ anafase: chromatiden komen los van elkaar + migreren elk naar 1 pool v/d cel
➢ telofase: kernmembraan gevormd + celdeling → 2 dochtercellen ontstaan
(cytokinese)
mutatie: triploid (bevruchting van eicel door 2 zaadcellen)
4
prenatale leven indelen
A) het embryo in de eerste 4 weken = algemene embryogenese
- 1e week: vorming van blastocyst (1 kiemblad): embryoblast
- 2e week: implantatie en vorming van 2 kiembladen: epiblast en hypoblast +
implantatie v/h embryo in baarmoederslijmvlies
- 3e week: vorming van 3 kiembladen (gastrulatie): ectoderm, mesoderm,
endoderm
- 4e week: kromming van het embryo
B) speciale embryologie: tot 8 weken
- differentiatie van de drie kiembladen: vorming van weefsels en organen
C) foetus: 9de week tot 38 weken (266 dagen)
- groei: 8g tot 3,5 kg
- maturatie: organen zijn gevormd, maar nog niet functioneel (longen, nieren)
1. Oorsprong van de geslachtscellen
kiemcellijn (germline) = vroeg in de ontwikkeling worden de cellen waaruit de gameten
gevormd worden apart gezet
- week 2: kiemcellijn
- pubertijd: rijpe geslachtscellen
kiemcellen: link tussen de verschillende generaties
❖ gentherapie
➢ somatische gentherapie: wijzigingen aangebracht in bv stamcellen v/h
beenmerg
■ niet overerfbaar
■ ≈ transplantatie
➢ germinale gentherapie: genetische wijzigingen in geslachtscellen
■ overerfbaar
❖ kanker en somatische mutaties
➢ kankercel ontstaat als in 1 cel mutaties ontstaan in genen betrokken in de
controle van oa celgroei en celdifferentiatie
■ controle valt weg → ° kankercel
➢ somatische mutaties: niet erfelijk
➢ aangeboren, erfelijke voorbeschiktheid om kanker te ontwikkelen
■ lichaamscel bevat al een mutatie
■ hogere kans om (bepaald type) kanker te ontwikkelen, vaak op jonge
leeftijd
❖ evolutie
➢ geslachtscellen: brug tussen verschillende generaties
➢ nieuwe kenmerken door mutaties
■ enkel erfelijk als aanwezig in kiemcellijn
❖ somatisch en gonadaal mosaïcisme
1
, 2. Vorming van de primitieve gonaden
primordiale geslachtscellen (PGC)
❖ ontstaan in 2e week na bevruchting
❖ uit epiblast
❖ migreren naar wand v/d dooierzak
❖ evolutie door
1) totipotentie van kiemcellen bewaren
- differentiatie oiv signaalstoffen
- kiemcellen apart gezet buiten het eigenlijke embryo: beschermd tegen
invloeden van signaalmoleculen en blijven niet-gedifferentieerd
2) aantal mutaties beperken in de kiemcellijn
- celcyclus, met S-fase en mitose: risico op mutaties
- méér celdelingen → hoger risico op mutaties
- PGC vroeg apart zetten → aantal celdelingen noodzakelijk om
kiemcellen te vormen beperkt
- vermindert kans op (spontane) mutaties
❖ ontstaan niet in toekomstige geslachtsklieren → migreren in later stadium vanuit
wand van dooierzak naar geslachtsplooien, toekomstige geslachtsklieren
➢ geslachtsplooien gevormd in dorsale lichaamswand v/h embryo, op niveau
thoracaal 10
➢ tussen 4e en 6e week: migratie naar gonadale plooi
❖ in de primitieve geslachtsklieren (=gonaden) worden primitieve geslachtsstrengen
gevormd (“sex cords”) uit mesodermale cellen
➢ strengen omgeven PGC
➢ regelen de verdere ontwikkeling v/d kiemcellen + leveren voedingsstoffen
➢ ontwikkelen verschillend bij mannelijk en vrouwelijk embryo (na 6 weken)
➢ vrouwelijk embryo
■ enkel corticaal gelegen geslachtsstrengen blijven bestaan (cortex = schors)
■ worden de follikelcellen
■ eisprong: eicellen verlaten het ovarium langs de buitenzijde naar
buikholte, opgepikt door eileider (die in de buurt gevormd wordt)
➢ mannelijk embryo
■ oiv SRY-gen (gelegen op Y-chromosoom)
■ enkel medullaire cellen blijven bestaan (medulla = merg)
→ Sertoli en Leydig cellen
■ zaadcellen worden later inwendig afgevoerd
wondergezwel, teratoma
❖ kiemcellen blijven onderweg achter en prolifereren ter plaatse tot een massa cellen
(gezwel of tumor)
❖ vaak in thorax (plaats waar primitieve gonaden ontwikkelen)
❖ kiemcellen kunnen differentiëren tot alle celtypes
→ bevat weefsels afkomstig v/d 3 kiemlagen bv tanden, haar, spierweefsel, klierweefsel,...
❖ ontstaan
1) (voorloper v/e) eicel in het ovarium
2) sacrococcygeale regio: abnormale ontwikkeling v/e restant v/d eminentia
caudalis
2
, 3. Gametogenese
❖ PGC cellen = stamcellen
❖ opeenvolgende celdelingen → voorraad cellen (nodig om de rijke geslachtscellen de
zaadcel/eicel aan te maken)
❖ rijpingsproces = gametogenese, 2 belangrijke processen
1) verandering in de genetische samenstelling: slechts 23 chromosomen ipv 46,
gebeurt tijdens de meiose
2) verandering in de vorm v/d cellen
3.1 Verandering in genetische samenstelling van de
geslachtscellen
3.1.1 Celcyclus
❖ G1-S-G2-mitose-cytoskinese
❖ 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)
❖ bepaalde weefsels bevatten stamcellen die nog delen
➢ continue vervanging van gedifferentieerde cellen die afsterven
➢ door celdeling: °bijkomende stamcellen → differentiatie
➢ bv darmmucosa, haar, bloedcellen
❖ andere weefsels: geen of beperkt aantal actief delende stamcellen
➢ niet/zeer beperkt vervangen
➢ bv hersencellen, hartspiercellen, nefronen in de nier
➢ beschadiging: onherstelbaar verlies van functie
❖ uitzondering: kankercel
➢ controle v/d normale celcyclus weggevallen, cellen delen ongecontroleerd
➢ medicatie: richten op snel delende cellen
➢ nevenwerkingen: medicatie treft normale lichaamscellen die ook snel delen
→ haaruitval, mucosaletsels, neutropenie,...
chemotherapie: nevenwerkingen = delende cellen
❖ bloedcellen
➢ witte bloedcellen: infecties
➢ rode bloedcellen: anemie - vermoeidheid
➢ bloedplaatjes: bloedingen
❖ gastro intestinaal stelsel
➢ diarree
➢ letsels in mondmucosa
3
, 3.1.2 Mitose
❖ ploïdie = aantal kopieën van elk chromosoom in een celkern
➢ normale cel: diploïd (van elk chromosoom 2 exemplaren)
➢ verandert tijdens gametogenese (diploïd → haploïd)
➢ polyploid: door bv fusie van verschillende cellen
❖ N-nummer = aantal kopieën v/e bepaalde (dubbelstrengige) DNA molecule of
chromatide (of van een (autosomaal) gen)
➢ chromosoom bevat 1 of 2 chromatiden afh van stadium v/d celcyclus
fasen in de celcyclus
❖ G1-fase (GAP1)
➢ van elk chromosoom zijn er in een normale lichaamscel 2 exemplaren: 1 van
moeder, 1 van vader)
➢ ploïdie = diploïd
➢ N-nummer = 2 (2x23 verschillende chromosomen)
❖ S-fase
➢ DNA synthese, DNA wordt gekopieerd
➢ elk chromosoom bestaat initieel uit één chromatide (die zelf uit een dubbelstrengig
DNA molecule bestaat)
❖ G2
➢ na S-fase: DNA is verdubbeld, aantal chromosomen is ongewijzigd
➢ chromosoom bestaat uit 2 chromatiden, verbonden thv centromeer
➢ N-nummer = 4
❖ M: mitose
➢ 2 chromatiden komen van elkaar los + verdeeld over 2 aparte dochtercellen
➢ N-nummer = 2
➢ profase: chromosomen condenseren
➢ prometafase: kernmembraan verdwijnt + delingsspoel gevormd uit het
centrosoom
➢ metafase: chromosomen aligneren thv equator (evenaar, midden van cel)
➢ anafase: chromatiden komen los van elkaar + migreren elk naar 1 pool v/d cel
➢ telofase: kernmembraan gevormd + celdeling → 2 dochtercellen ontstaan
(cytokinese)
mutatie: triploid (bevruchting van eicel door 2 zaadcellen)
4
