Hoofdstuk 1 gametogenese
0 inleiding van het prenatale leven
0.1 de vrucht
Het startpunt van het prenatale leven is de versmelting van de mannelijke en de vrouwelijke
pronuclei na de bevructing.
• Eerste week → vorming blastocyst met een kiemblad: embryoblast
o Op dag 5 hebben we een blastocyst. Aan de buitenkant zitten hier cellen die de
placenta vormen en aan de binnenkant zien we het eigenlijke kiemblad
• Tweede week → implantatie in het baarmoederslijmvlies en vorming van 2 kiembladen
(hypoblast en epiblast)
• Derde week → vorming van 3 kiembladen (= gastrulatie) de kiembladen zijn het ectoderm,
het mesoderm en het endoderm
0.2 de embryo (4de week tot 8ste week)
• Differentiatie van de drie kiembladen: vorming van organen en weefsels
• Vormverandering: vorming van een drie dimensioneel lichaam
0.3 foetus (9e tot 38e week)
• Groei en maturatie
o Groei van 8 g naar 3.5 kg
o Maturatie= rijping= functioneel worden van de organen (nieren en longen)
1 oorsprong van de geslachtscellen
De verschillende generaties mensen zijn in een onafgebroken lijn verbonden via de geslachtscellen
of de gameten. Gameten zijn de enige cellen die niet voorbestemd zijn om te sterven (leven door
van generatie op generatie). Somatische cellen zullen wel sterven (in de loop van het leven of bij de
dood van het individu)
Vroeg in de ontwikkeling worden de cellen waaruit de gameten gevormd worden apart gezet, om
hen zo te beschermen tegen allerlei factoren. Dit noemen we de kiemlijn
1.1 onderscheid somatische cellen vs kiemcellijn
• Gentherapie
o Somatische gentherapie: hier worden genetische wijzigingen aangebracht in bv de
stamcellen van het beenmerg of in de cellen van het luchtwegenepitheel. Deze
wijzigingen zijn niet overerfbaar naar de volgende generatie. Dit is te vergelijken met
een transplantatie
o Germinale gentherapie: hier worden genetische wijzigingen aangebracht in alle
cellen van het embryo, inclusief de geslachtscellen. Deze wijzigingen kunnen wel
doorgegeven worden aan het nageslacht
• Kanker en somatische mutaties
o Een kankercel ontstaat uit een cel doordat mutaties ontstaan in genen die betrokken
zijn in de controle van oa celgroei en celdifferentiatie. Als deze controle wegvalt kan
een kankercel ontstaan. Zulke mutaties, die optreden tijdens het leven, zijn niet
overerfbaar
, o Als er mutaties zijn in de kiemcellijn kunnen ze wel overgeerfd worden. Er is dan
sprake van een aangeboren, erfelijke voorbestemdheid om kanker te ontwikkelen.
Elke lichaamcel heeft dan al een mutatie, waardoor de alle cellen al een verhoogde
kans hebben op kanker
• Evolutie
o Geslachtscellen zijn de brug tussen verschillende generaties. Nieuwe kenmerken
ontstaan door mutaties, maar zijn enkel erfelijk als ze in de kiemcellijn aanwezig zijn
• Somatisch en gonadaal mosaicisme (zie genetica)
2 vorming van de primitieve gonaden
De primordiale geslachtscellen (PGC) ontstaan in de 2de week na de bevruchting uit de epiblast en
migreren nadien naar de wand van de dooierzakt. men denkt dat de migratie naar de dooierzak
plaatsvindt om de volgende redenen
• De totipotentie van kiemcellen bewaren
o Tijdens de periode van embryologische ontwikkeling differentieren de somatische
cellen. Hiervoor zijn signaalstoffen nodig. Doordat de kiemcellen apart gezet
worden, hebben ze geen invloed van deze signaalstoffen
• Mutaties beperken in de kiemcellijn
o Door de PGC apart te zetten ondergaan ze geen celdelingen meer. Omdat elke
celdeling kan leiden tot mutatie is dit een bescherming op mutaties
De primoriale geslachtscellen ontstaan dus niet uit de geslachtsklieren (ovaria, testis), maar uit de
epiblast, waarna ze naar de dooierzak migreren. Tussen de 4e en de 6e week migreren ze dan vanuit
de dooierzakwand naar de geslachtsplooien (= toekomstige geslachtsklieren). De geslachtsplooien
bevinden zich in de dorsale lichaamswand van het embryo op niveau thoracaal 10.
In de primitieve geslachtsklieren (=gonaden) worden de primitieve geslachtsstrengen gevormd
(=seks cords). Deze regelen de verdere ontwikkeling van de kiemcellen en leveren hen energie. De
geslachtsstrengen ontwikkelen zich verschillend bij een mannelijk en een vrouwelijk embryo
, Vrouwelijke embryo Mannelijke embryo
• Geslachtscellen (toekomstige • SRY gen
eicellen)zitten langs de buitenkant van • Geslachtscellen liggen medulair samen
de gonaden (corticaal). (samen met met seks cords
seks cords) • Seks cords zullen sortoli en leydig cellen
• Seks cords/geslachtsstrengen zullen worden.
follikelcellen worden • De zaadcellen worden later afgevoerd
• Zo komen eicellen bij eisprong in de via de afvoerkanalen (restanten
buikholte terecht, waar ze dan opgepikt primitieve nier) die meer lateraal dan
worden door de eileider de gonaden ontwikkeld
Soms blijven de kiemcellen onderweg van de dooierzak naar
primitieve gonaden achter en prolifereren ter plaatse tot een
massa cellen die ook wel een wondergezwel of teratoma
genoemd wordt. omdat deze primitieve kiemcellen voorlopers
zijn van alle mogelijke lichaamcellen kunnen ze
differentierentot alle celtypes. Dit type tumoren bevat
hierdoor weefsels afkomstig van de drie kiemlagen (tanden,
haar, spier, vet, …)
Een teratoma kan ook soms worden aangetroffen in de
sacrococcygeale regio. De embryologische oorsprong is dan
waarschijnelijk een abnormale ontwikkeling van een restant
van de eminentia caudalis
3 gametogenese
PGC cellen zijn stamcellen. Door een opeenvolgend aantal celdelingen vormen ze een voorraad
cellen. Dit is nodig om rijpe geslachtscellen aan te maken. De zaadcellen of eicellen. Dit verdere
rijpingsproces eet gametogenese en omvat twee belangrijke processen
• Verandering in genetische samenstelling: in geslachtscellen zitten slechts 23 chromosomen
in plaats van 46.
o Tijdens meiose
• Verandering in de vorm van cellen: behandeld in het deel morfologie
3.1 verandering in de genetische samenstelling van geslachtscellen
A celcyclus
, • Ploidie= het aantal koppijen van elk chromosoom in de cel. Een normale cel is diploid (kopij
van vader en een van moeder), van elk chromosoom zijn twee exemplaren. De ploidie
verandert enkel bij de gametogenese (niet bij mitose niet) van diploid naar haploid
• Het N nummer= het aantal kopijen van een bepaalde (dubbelstrengige) DNA molecule of
chromatide. Een chromosoom kan 1 of 2 chromatiden bevatten, afhankelijk van het stadium
in de celcyclus
o In lichaamscel in de G1 fase is het N nummer 2
▪ Twee chromatiden 1 van de moeder en 1 van de vader. Een chromatide is
hier een chromosoom op zichzelf
o Na de S fase en voor de deling
▪ N= 4. Elk chromosoom bestaat nu uit twee chromatiden. We hebben 2
chromatiden van de moeder en twee van de vader
• Het aantal chromosomen blijft gelijk in de celcyclus
De celcyclus kent vier fasen
• G1-fase (GAP1)
o Van elk chromosoom zijn er in een normale lichaamscel 2 examplaren. Een van de
moeder en een van de vader
o De ploidie is hier diploid, het N nummer is 2
o Er zijn 2 x 23 chromosomen aanwezig
• S- fase
o DNA synthese
o Het DNA wordt gekopieerd
• G2-fase
o Het DNA is nu verdubbeld
o Aantal chromosomen is ongewijzigd
o Chromosoom bestaat nu uit twee chromatiden, die verbonden blijven thv het
centromeer
o N nummer is nu 4 en geen 2
• Mitose
o de twee chromatiden komen van elkaar los en worden dan verdeeld over twee
aparte dochtercellen
o N nummer is opnieuw 2
Een toename in aantal cellen is essentieel voor de groei, dit is ook een van de fundamentele
processen tijdens de embryogenese. Voor veel cellen (vnl stamcellen) blijft celdeling tijdens het
verdere leven optreden. Voor andere (volledig gedifferentieerde cellen, bv neuronen) niet. Hier
stopt de celcyclus in de G1 fase, dit wordt dan de G0 fase genoemd.
Vroeger dacht men dat Stamcellen zorgen voor een continue vervanging van gedifferentieerde
cellen tijdens het leven. Een stamcel deelt dan, een dochtercel differentieerd dan, de andere blijft
achter als stamcel
Nu blijkt dat celdeling en verdere differentiatie niet rechtstreeks gekoppeld zijn. Door celdeling
ontstaan continu nieuwe stamcellen, deze starten dan verdere differentiatie
In een kankercel is de controle van de normale celcyclus weggevallen, de cellen delen dan
ongecontroleerd. Chemotherapie werkt op rap delende cellen. Het heeft dan ook neveneffecten
0 inleiding van het prenatale leven
0.1 de vrucht
Het startpunt van het prenatale leven is de versmelting van de mannelijke en de vrouwelijke
pronuclei na de bevructing.
• Eerste week → vorming blastocyst met een kiemblad: embryoblast
o Op dag 5 hebben we een blastocyst. Aan de buitenkant zitten hier cellen die de
placenta vormen en aan de binnenkant zien we het eigenlijke kiemblad
• Tweede week → implantatie in het baarmoederslijmvlies en vorming van 2 kiembladen
(hypoblast en epiblast)
• Derde week → vorming van 3 kiembladen (= gastrulatie) de kiembladen zijn het ectoderm,
het mesoderm en het endoderm
0.2 de embryo (4de week tot 8ste week)
• Differentiatie van de drie kiembladen: vorming van organen en weefsels
• Vormverandering: vorming van een drie dimensioneel lichaam
0.3 foetus (9e tot 38e week)
• Groei en maturatie
o Groei van 8 g naar 3.5 kg
o Maturatie= rijping= functioneel worden van de organen (nieren en longen)
1 oorsprong van de geslachtscellen
De verschillende generaties mensen zijn in een onafgebroken lijn verbonden via de geslachtscellen
of de gameten. Gameten zijn de enige cellen die niet voorbestemd zijn om te sterven (leven door
van generatie op generatie). Somatische cellen zullen wel sterven (in de loop van het leven of bij de
dood van het individu)
Vroeg in de ontwikkeling worden de cellen waaruit de gameten gevormd worden apart gezet, om
hen zo te beschermen tegen allerlei factoren. Dit noemen we de kiemlijn
1.1 onderscheid somatische cellen vs kiemcellijn
• Gentherapie
o Somatische gentherapie: hier worden genetische wijzigingen aangebracht in bv de
stamcellen van het beenmerg of in de cellen van het luchtwegenepitheel. Deze
wijzigingen zijn niet overerfbaar naar de volgende generatie. Dit is te vergelijken met
een transplantatie
o Germinale gentherapie: hier worden genetische wijzigingen aangebracht in alle
cellen van het embryo, inclusief de geslachtscellen. Deze wijzigingen kunnen wel
doorgegeven worden aan het nageslacht
• Kanker en somatische mutaties
o Een kankercel ontstaat uit een cel doordat mutaties ontstaan in genen die betrokken
zijn in de controle van oa celgroei en celdifferentiatie. Als deze controle wegvalt kan
een kankercel ontstaan. Zulke mutaties, die optreden tijdens het leven, zijn niet
overerfbaar
, o Als er mutaties zijn in de kiemcellijn kunnen ze wel overgeerfd worden. Er is dan
sprake van een aangeboren, erfelijke voorbestemdheid om kanker te ontwikkelen.
Elke lichaamcel heeft dan al een mutatie, waardoor de alle cellen al een verhoogde
kans hebben op kanker
• Evolutie
o Geslachtscellen zijn de brug tussen verschillende generaties. Nieuwe kenmerken
ontstaan door mutaties, maar zijn enkel erfelijk als ze in de kiemcellijn aanwezig zijn
• Somatisch en gonadaal mosaicisme (zie genetica)
2 vorming van de primitieve gonaden
De primordiale geslachtscellen (PGC) ontstaan in de 2de week na de bevruchting uit de epiblast en
migreren nadien naar de wand van de dooierzakt. men denkt dat de migratie naar de dooierzak
plaatsvindt om de volgende redenen
• De totipotentie van kiemcellen bewaren
o Tijdens de periode van embryologische ontwikkeling differentieren de somatische
cellen. Hiervoor zijn signaalstoffen nodig. Doordat de kiemcellen apart gezet
worden, hebben ze geen invloed van deze signaalstoffen
• Mutaties beperken in de kiemcellijn
o Door de PGC apart te zetten ondergaan ze geen celdelingen meer. Omdat elke
celdeling kan leiden tot mutatie is dit een bescherming op mutaties
De primoriale geslachtscellen ontstaan dus niet uit de geslachtsklieren (ovaria, testis), maar uit de
epiblast, waarna ze naar de dooierzak migreren. Tussen de 4e en de 6e week migreren ze dan vanuit
de dooierzakwand naar de geslachtsplooien (= toekomstige geslachtsklieren). De geslachtsplooien
bevinden zich in de dorsale lichaamswand van het embryo op niveau thoracaal 10.
In de primitieve geslachtsklieren (=gonaden) worden de primitieve geslachtsstrengen gevormd
(=seks cords). Deze regelen de verdere ontwikkeling van de kiemcellen en leveren hen energie. De
geslachtsstrengen ontwikkelen zich verschillend bij een mannelijk en een vrouwelijk embryo
, Vrouwelijke embryo Mannelijke embryo
• Geslachtscellen (toekomstige • SRY gen
eicellen)zitten langs de buitenkant van • Geslachtscellen liggen medulair samen
de gonaden (corticaal). (samen met met seks cords
seks cords) • Seks cords zullen sortoli en leydig cellen
• Seks cords/geslachtsstrengen zullen worden.
follikelcellen worden • De zaadcellen worden later afgevoerd
• Zo komen eicellen bij eisprong in de via de afvoerkanalen (restanten
buikholte terecht, waar ze dan opgepikt primitieve nier) die meer lateraal dan
worden door de eileider de gonaden ontwikkeld
Soms blijven de kiemcellen onderweg van de dooierzak naar
primitieve gonaden achter en prolifereren ter plaatse tot een
massa cellen die ook wel een wondergezwel of teratoma
genoemd wordt. omdat deze primitieve kiemcellen voorlopers
zijn van alle mogelijke lichaamcellen kunnen ze
differentierentot alle celtypes. Dit type tumoren bevat
hierdoor weefsels afkomstig van de drie kiemlagen (tanden,
haar, spier, vet, …)
Een teratoma kan ook soms worden aangetroffen in de
sacrococcygeale regio. De embryologische oorsprong is dan
waarschijnelijk een abnormale ontwikkeling van een restant
van de eminentia caudalis
3 gametogenese
PGC cellen zijn stamcellen. Door een opeenvolgend aantal celdelingen vormen ze een voorraad
cellen. Dit is nodig om rijpe geslachtscellen aan te maken. De zaadcellen of eicellen. Dit verdere
rijpingsproces eet gametogenese en omvat twee belangrijke processen
• Verandering in genetische samenstelling: in geslachtscellen zitten slechts 23 chromosomen
in plaats van 46.
o Tijdens meiose
• Verandering in de vorm van cellen: behandeld in het deel morfologie
3.1 verandering in de genetische samenstelling van geslachtscellen
A celcyclus
, • Ploidie= het aantal koppijen van elk chromosoom in de cel. Een normale cel is diploid (kopij
van vader en een van moeder), van elk chromosoom zijn twee exemplaren. De ploidie
verandert enkel bij de gametogenese (niet bij mitose niet) van diploid naar haploid
• Het N nummer= het aantal kopijen van een bepaalde (dubbelstrengige) DNA molecule of
chromatide. Een chromosoom kan 1 of 2 chromatiden bevatten, afhankelijk van het stadium
in de celcyclus
o In lichaamscel in de G1 fase is het N nummer 2
▪ Twee chromatiden 1 van de moeder en 1 van de vader. Een chromatide is
hier een chromosoom op zichzelf
o Na de S fase en voor de deling
▪ N= 4. Elk chromosoom bestaat nu uit twee chromatiden. We hebben 2
chromatiden van de moeder en twee van de vader
• Het aantal chromosomen blijft gelijk in de celcyclus
De celcyclus kent vier fasen
• G1-fase (GAP1)
o Van elk chromosoom zijn er in een normale lichaamscel 2 examplaren. Een van de
moeder en een van de vader
o De ploidie is hier diploid, het N nummer is 2
o Er zijn 2 x 23 chromosomen aanwezig
• S- fase
o DNA synthese
o Het DNA wordt gekopieerd
• G2-fase
o Het DNA is nu verdubbeld
o Aantal chromosomen is ongewijzigd
o Chromosoom bestaat nu uit twee chromatiden, die verbonden blijven thv het
centromeer
o N nummer is nu 4 en geen 2
• Mitose
o de twee chromatiden komen van elkaar los en worden dan verdeeld over twee
aparte dochtercellen
o N nummer is opnieuw 2
Een toename in aantal cellen is essentieel voor de groei, dit is ook een van de fundamentele
processen tijdens de embryogenese. Voor veel cellen (vnl stamcellen) blijft celdeling tijdens het
verdere leven optreden. Voor andere (volledig gedifferentieerde cellen, bv neuronen) niet. Hier
stopt de celcyclus in de G1 fase, dit wordt dan de G0 fase genoemd.
Vroeger dacht men dat Stamcellen zorgen voor een continue vervanging van gedifferentieerde
cellen tijdens het leven. Een stamcel deelt dan, een dochtercel differentieerd dan, de andere blijft
achter als stamcel
Nu blijkt dat celdeling en verdere differentiatie niet rechtstreeks gekoppeld zijn. Door celdeling
ontstaan continu nieuwe stamcellen, deze starten dan verdere differentiatie
In een kankercel is de controle van de normale celcyclus weggevallen, de cellen delen dan
ongecontroleerd. Chemotherapie werkt op rap delende cellen. Het heeft dan ook neveneffecten
