EMBRYOLOGIE
LES 1: INLEIDING, GAMETOGENESE, CYCLUS, VORMING BLASTOCYSTE,
VORMING TWEE- EN DRIEBLADIGE KIEMSCHIJF
EMBRYOLOGIE
Definitie: beschrijvende studie van het ontstaan en ontwikkeling van een organisme
- Humane embryologie: studie van de ontwikkeling van de mens
- Vergelijkende embryologie: studie van de mens en andere diersoorten
HUMANE EMBRYOLOGIE*
Embryologie van de mens bestudeert:
1. Gametogenese: vorming van zaad- en eicel
2. Embryonalestructuren: organen die gevormd worden uit embryonale stamcellen
3. Extra-embryonalestructuren: organen die blastocyste en later embryo verbinden met
buitenwereld (trofoblast, dooierzak, placenta, navelstreng)
Embryonale en extra-embryonale structuren → oorsprong in de blastocysten
EMBRYOLOGIE IN DE GENEESKUNDE
“Hulp”wetenschap om de normale en afwijkende anatomie beter te begrijpen
1. Embryologie kan de soms complexe ligging van anatomische structuren verklaren
→ Complexe ligging en structuur makkelijker begrijpen als ontstaan kennen
2. Embryologie kan verklaren waar en wanneer aangeboren afwijkingen ontstaan
→ bv. Baby geboren met gespleten lip begrijpen als je embryonale processen begrijpt
3. Kennis van embryologie heeft geleid tot nieuwe fertilisatie technieken: intra-uteriene inseminatie,
in vitro fertilisatie (IVF), intracytoplasmatische sperma injectie (ICSI),...
4. Therapeutische toepassingen: stamcellen
▪ Embryo bevat stamcellen = cellen die nog tot om het even welk celtype of celorgaan
aanleiding kunnen geven
▪ Het gebruik van stamcellen kent in de toekomst meer toepassingen
STAMCELLEN
= cellen met capaciteit om te differentiëren tot verschillende celtypes in respons tot specifieke
omgevingsfactoren
- Embryonaleweefsels: cellen afkomstig uit embryo zelf
1. Embryonale stamcellen (ES cellen): cellen van de inner mass van de blastula (pluripotent of
totipotent) → kunnen zich tot elk celtype/organel ontwikkelen
2. Primordiale kiemcellen: primordiale (= geslachtsloos) geslachtscellen → vorming zaad- en eicel
1
, - Volwassen weefsels:
1. Adulte stamcellen
Bv. Hematipoietische stamcellen (isoleren uit volwassen weefsel)
• Aanwezig in:
o Beenmerg
o Perifeer bloed
o Navelstrengbloed
→ Latere toepassingen voor transplantaties van HS → voor het
nieuwe beenmerg
2. Induced pluripotent stemcells (IPS cellen): via stamceltechnologie geïnduceerde
stamcellen uit somatische volwassen cellen (zelf cellen maken)
• Elke somatische cel geherprogrameerd worden → IPS
o Bv om spier- of levercel te worden → organen creëeren
INDELING HUMANE ONTWIKKELING**
- Prenatale periode: voor de geboorte
• Foetale of bevruchtingsleeftijd (fertilisation age): 38 weken van conceptie tot geboorte
→ Vanaf bevruchting tot geboorte
• Gynaecologische of zwangerschapsleeftijd (gestational or menstrual age): 40 weken vanaf
eerste dag van laatste menstruatie tot geboorte
- Periodes van prenatale ontwikkeling
• Embryonale periode: eerste 8 weken waarin alle majeure organen aangelegd worden
→ Hier al volledig gevormd embryo, alle organen aangelegd
• Foetale periode: volgende 30 weken waarin organen groeien en complexer worden
Zwangerschap ingedeeld in 3 trimesters van ongeveer 13 weken: starten vanaf laatste menstruatie
- Embryonale periode
• Fertilisatie tot en met dag 56 (eerste 8 weken) → vanaf dan volledig ontwikkeld embryo
• Aanleg/vorming majeure organen
• 23 stadia volgens Carnegie
- Period of embryonic organogenesis
- Foetale periode:
• Dag 57 tot geboorte
• Week 9-week 38
• Groei van majeure organen
• Toename complexiteit
• Elk orgaan al aangelegd
2
,BESCHRIJVENDE TERMEN: ANATOMISCHE POSITIE *
BESCHRIJVENDE TERMEN
- Proximaal (dichts tov lichaam) vs distaal (verst tov lichaam)
• Ledematen: hand is meest distaal ; bovenarm is meest proximaal
- Afferent (aanvoerend naar lichaam) vs efferent (wegvoerend van lichaam)
• Bloedvaten: naar (vene) en weg van (arterie) het hart
• Zenuwen: sensorisch (aff) en motorisch (eff)
- Proliferatie: vernieuwen door deling
• 2 exacte kopieën maken van moedercel
• Identieke dochtercellen
- Differentiatie: veranderingen die optreden in cellen, leidend tot een specifieke vorm en functie
(toenemende specialisatie)
- “-blast”: cellen die nog niet terminaal gedifferentieerd zijn; progenitor of voorlopercel
- ‘primordium’: eerst herkenbare aanleg voor een later orgaan/weefsel of orgaandeel; bestaat uit
primordiale cellen.
• Op het niveau van het weefsel spreken we van primordium
- Zygote: bevruchte eicel
- Embryo: ontwikkelende mens tot einde week 8 (dus tot dag 56)
- Foetus: ontwikkelende mens vanaf 8 weken
- Conceptus: alle afgeleiden van de zygote, dus embryonaal en extra-embryonaal (deel van placenta,
vruchtvliezen)
GAMETOGENESE*
= ontwikkeling van het spermatozoön (Gr. spermatos, zaad en zoon, dier) en de oöcyte (Gr ovum, ei)
Gameten (Gr gamete, vrouw; gametes, echtgenoot)
Veranderingen met oog op bevruchting:
1. Meiotische of rijpings deling
• Reductie van 46 naar 23 chromosomen
3
, 2. Vormverandering
• Zaadcel verliest cytoplasma en krijgt kop, hals, staart
• Eicel wordt steeds groter met toename cytoplasma
FASEN GAMETOGENESE
1. Ontwikkeling en migratie van primordiale kiemcellen
• Zelfde voor zaadcel en eicel
• Op dat moment dus nog geen differentiatie
2. Toename in aantal kiemcellen door mitose
• Hier wel differentiatie, verschil tussen beiden
3. Reductie chromosomen in meiose
4. Structurele en functionele rijping
• Vormverandering, structuurverandering en rijping
GESLACHTSSPECIFIEKE GAMETOGENESE**
Spermatogenese Oögense
Migratie van de geslachtelijke stamcel Migratie van de geslachtelijke stamcel
Mitose: spermatogoniën Mitose: oögina
Meiose: spermatiden Meiose: oöcyten
Spermiogense: spermatozoïde Oögenese: finale differentiatie
GEMEENSCHAPPELIJKE GAMETOGENESE*
- Primordial kiemcellen (germ cells) (PGCs) of geslachtelijke stamcellen ontwikkelen zich rond de
derde/vierde week in de definitieve dooierzak
- Einde vierde/begin vijfde week migreren PGCs → pimaire dooierzak → aanleiding tot testis en ovaria
waar ze zich ontwikkelen tot oögoniën en spermatogoniën
MEIOSE*
= Reductiedeling of rijpingsdeling
- Bijzondere celdeling bestaande uit Meiose I en Meiose II
- Uniek voor geslachtscellen: diploid germ cells leiden tot haploide gameten
- Kenmerken:
• Leidt tot constant chromosomenaantal tussen de generaties
• Laat willekeurige verdeling van maternele en paternele chromosomen toe over de gameten
• Laat recombinatie van genetisch materiaal toe (via crossing over)
▪ Vader en moeder info uitwisselen → evolutie
4
LES 1: INLEIDING, GAMETOGENESE, CYCLUS, VORMING BLASTOCYSTE,
VORMING TWEE- EN DRIEBLADIGE KIEMSCHIJF
EMBRYOLOGIE
Definitie: beschrijvende studie van het ontstaan en ontwikkeling van een organisme
- Humane embryologie: studie van de ontwikkeling van de mens
- Vergelijkende embryologie: studie van de mens en andere diersoorten
HUMANE EMBRYOLOGIE*
Embryologie van de mens bestudeert:
1. Gametogenese: vorming van zaad- en eicel
2. Embryonalestructuren: organen die gevormd worden uit embryonale stamcellen
3. Extra-embryonalestructuren: organen die blastocyste en later embryo verbinden met
buitenwereld (trofoblast, dooierzak, placenta, navelstreng)
Embryonale en extra-embryonale structuren → oorsprong in de blastocysten
EMBRYOLOGIE IN DE GENEESKUNDE
“Hulp”wetenschap om de normale en afwijkende anatomie beter te begrijpen
1. Embryologie kan de soms complexe ligging van anatomische structuren verklaren
→ Complexe ligging en structuur makkelijker begrijpen als ontstaan kennen
2. Embryologie kan verklaren waar en wanneer aangeboren afwijkingen ontstaan
→ bv. Baby geboren met gespleten lip begrijpen als je embryonale processen begrijpt
3. Kennis van embryologie heeft geleid tot nieuwe fertilisatie technieken: intra-uteriene inseminatie,
in vitro fertilisatie (IVF), intracytoplasmatische sperma injectie (ICSI),...
4. Therapeutische toepassingen: stamcellen
▪ Embryo bevat stamcellen = cellen die nog tot om het even welk celtype of celorgaan
aanleiding kunnen geven
▪ Het gebruik van stamcellen kent in de toekomst meer toepassingen
STAMCELLEN
= cellen met capaciteit om te differentiëren tot verschillende celtypes in respons tot specifieke
omgevingsfactoren
- Embryonaleweefsels: cellen afkomstig uit embryo zelf
1. Embryonale stamcellen (ES cellen): cellen van de inner mass van de blastula (pluripotent of
totipotent) → kunnen zich tot elk celtype/organel ontwikkelen
2. Primordiale kiemcellen: primordiale (= geslachtsloos) geslachtscellen → vorming zaad- en eicel
1
, - Volwassen weefsels:
1. Adulte stamcellen
Bv. Hematipoietische stamcellen (isoleren uit volwassen weefsel)
• Aanwezig in:
o Beenmerg
o Perifeer bloed
o Navelstrengbloed
→ Latere toepassingen voor transplantaties van HS → voor het
nieuwe beenmerg
2. Induced pluripotent stemcells (IPS cellen): via stamceltechnologie geïnduceerde
stamcellen uit somatische volwassen cellen (zelf cellen maken)
• Elke somatische cel geherprogrameerd worden → IPS
o Bv om spier- of levercel te worden → organen creëeren
INDELING HUMANE ONTWIKKELING**
- Prenatale periode: voor de geboorte
• Foetale of bevruchtingsleeftijd (fertilisation age): 38 weken van conceptie tot geboorte
→ Vanaf bevruchting tot geboorte
• Gynaecologische of zwangerschapsleeftijd (gestational or menstrual age): 40 weken vanaf
eerste dag van laatste menstruatie tot geboorte
- Periodes van prenatale ontwikkeling
• Embryonale periode: eerste 8 weken waarin alle majeure organen aangelegd worden
→ Hier al volledig gevormd embryo, alle organen aangelegd
• Foetale periode: volgende 30 weken waarin organen groeien en complexer worden
Zwangerschap ingedeeld in 3 trimesters van ongeveer 13 weken: starten vanaf laatste menstruatie
- Embryonale periode
• Fertilisatie tot en met dag 56 (eerste 8 weken) → vanaf dan volledig ontwikkeld embryo
• Aanleg/vorming majeure organen
• 23 stadia volgens Carnegie
- Period of embryonic organogenesis
- Foetale periode:
• Dag 57 tot geboorte
• Week 9-week 38
• Groei van majeure organen
• Toename complexiteit
• Elk orgaan al aangelegd
2
,BESCHRIJVENDE TERMEN: ANATOMISCHE POSITIE *
BESCHRIJVENDE TERMEN
- Proximaal (dichts tov lichaam) vs distaal (verst tov lichaam)
• Ledematen: hand is meest distaal ; bovenarm is meest proximaal
- Afferent (aanvoerend naar lichaam) vs efferent (wegvoerend van lichaam)
• Bloedvaten: naar (vene) en weg van (arterie) het hart
• Zenuwen: sensorisch (aff) en motorisch (eff)
- Proliferatie: vernieuwen door deling
• 2 exacte kopieën maken van moedercel
• Identieke dochtercellen
- Differentiatie: veranderingen die optreden in cellen, leidend tot een specifieke vorm en functie
(toenemende specialisatie)
- “-blast”: cellen die nog niet terminaal gedifferentieerd zijn; progenitor of voorlopercel
- ‘primordium’: eerst herkenbare aanleg voor een later orgaan/weefsel of orgaandeel; bestaat uit
primordiale cellen.
• Op het niveau van het weefsel spreken we van primordium
- Zygote: bevruchte eicel
- Embryo: ontwikkelende mens tot einde week 8 (dus tot dag 56)
- Foetus: ontwikkelende mens vanaf 8 weken
- Conceptus: alle afgeleiden van de zygote, dus embryonaal en extra-embryonaal (deel van placenta,
vruchtvliezen)
GAMETOGENESE*
= ontwikkeling van het spermatozoön (Gr. spermatos, zaad en zoon, dier) en de oöcyte (Gr ovum, ei)
Gameten (Gr gamete, vrouw; gametes, echtgenoot)
Veranderingen met oog op bevruchting:
1. Meiotische of rijpings deling
• Reductie van 46 naar 23 chromosomen
3
, 2. Vormverandering
• Zaadcel verliest cytoplasma en krijgt kop, hals, staart
• Eicel wordt steeds groter met toename cytoplasma
FASEN GAMETOGENESE
1. Ontwikkeling en migratie van primordiale kiemcellen
• Zelfde voor zaadcel en eicel
• Op dat moment dus nog geen differentiatie
2. Toename in aantal kiemcellen door mitose
• Hier wel differentiatie, verschil tussen beiden
3. Reductie chromosomen in meiose
4. Structurele en functionele rijping
• Vormverandering, structuurverandering en rijping
GESLACHTSSPECIFIEKE GAMETOGENESE**
Spermatogenese Oögense
Migratie van de geslachtelijke stamcel Migratie van de geslachtelijke stamcel
Mitose: spermatogoniën Mitose: oögina
Meiose: spermatiden Meiose: oöcyten
Spermiogense: spermatozoïde Oögenese: finale differentiatie
GEMEENSCHAPPELIJKE GAMETOGENESE*
- Primordial kiemcellen (germ cells) (PGCs) of geslachtelijke stamcellen ontwikkelen zich rond de
derde/vierde week in de definitieve dooierzak
- Einde vierde/begin vijfde week migreren PGCs → pimaire dooierzak → aanleiding tot testis en ovaria
waar ze zich ontwikkelen tot oögoniën en spermatogoniën
MEIOSE*
= Reductiedeling of rijpingsdeling
- Bijzondere celdeling bestaande uit Meiose I en Meiose II
- Uniek voor geslachtscellen: diploid germ cells leiden tot haploide gameten
- Kenmerken:
• Leidt tot constant chromosomenaantal tussen de generaties
• Laat willekeurige verdeling van maternele en paternele chromosomen toe over de gameten
• Laat recombinatie van genetisch materiaal toe (via crossing over)
▪ Vader en moeder info uitwisselen → evolutie
4
