Lo sviluppo embrionale è il processo attraverso il quale l’embrione si forma e si sviluppa. Dura fino alla 9 – 12 settimana e termina con la formazione del feto.
La fecondazione
La fecondazione è definita come un processo in cui i gameti (un uovo e uno spermatozoo) si uniscono per formare uno zigote completo. Sia lo sperma che l’uovo contengono un singolo set di 23 cromosomi, che si uniscono per formare 46 nello zigote finale. Per assicurarsi che l’embrione risultante finisca con un solo set di 46 cromosomi, solo uno spermatozoo deve unirsi con un singolo uovo.
Nel contesto dei mammiferi, la cellula uovo è preservata da una matrice extracellulare, costituita principalmente da un gruppo di glicoproteine chiamate ‘zona pellucida’. Una volta che uno spermatozoo è in grado di legarsi allo strato della zona pellucida, si verifica una cascata di eventi biochimici: le reazioni acrosomiali.
Nel contesto dei mammiferi placentati, l’acrosoma è costituito da enzimi digestivi che vengono utilizzati per avviare la scomposizione della matrice extracellulare che circonda l’uovo, consentendo così alla membrana cellulare dello sperma di fondersi con l’uovo. L’unione di queste due membrane cellulari forma un’apertura in cui il nucleo dello spermatozoo può essere trasferito nel centro dell’ovulo, dove le membrane del nucleo di entrambi gli spermatozoi e le cellule uovo iniziano a degradarsi, con i due genomi aploidi che si uniscono per formare un singolare genoma diploide.
La fase di scollatura e blastula
Le fasi iniziali di crescita degli organismi multicellulari iniziano con una cellula zigote, che poi subisce una rapida divisione cellulare per formare il gruppo cellulare iniziale, o ;blastula;. Questa rapida divisione delle cellule è nota come processo di ‘scissione’. Una volta che il processo di scissione ha prodotto ben oltre 100 cellule, l’embrione in via di sviluppo viene chiamato blastula.
Questa blastula è tipicamente uno strato sferico di cellule, altrimenti noto come blastoderma, che circonda una cavità piena di liquido: il blastocele. Gli embrioni di mammifero formano una nuova struttura chiamata blastocisti in questa fase, che può essere caratterizzata da una massa all’interno delle cellule che è ovviamente distinta dalla regione esterna della blastula.
Durante il rapido processo di scissione, è stato scoperto che le cellule si dividono senza aumentare la massa totale, il che significa che questo processo è semplicemente un grande zigote unicellulare che si divide in diverse cellule più piccole. Ognuna di queste cellule all’interno della blastula può essere chiamata blastomero.
La fase di specializzazione della scissione
Il tipo di scissione che si verifica all’interno dell’embrione in via di sviluppo dipende dal volume di ;tuorlo; che si forma all’interno dell’uovo stesso. Nei mammiferi placentati, che includono gli esseri umani, dove il nutrimento è fornito esclusivamente dal corpo e dall’apporto di sangue della madre, le uova hanno solo un volume molto piccolo di tuorlo, e quindi subiscono un tipo di scissione chiamata ;scissione oloblastica;.
Altre specie di animali subiscono un processo chiamato scissione meroblastica, ad esempio gli uccelli, che hanno più tuorlo all’interno del sacco delle uova che viene utilizzato per nutrire l’embrione in via di sviluppo.
Negli embrioni di mammifero, la blastula si sviluppa ulteriormente per formare una blastocisti nella fase successiva del suo sviluppo iniziale. In questa fase, le cellule all’interno della blastula iniziano a disporsi in due strati separati: uno strato esterno chiamato trofoblasto e una massa cellulare interna.
La massa cellulare interna può anche essere conosciuta come ;embrioblasto;, con questa massa di cellule che continua a svilupparsi e formare l’embrione completo. In questa fase del processo di sviluppo, si è scoperto che la massa cellulare interna è costituita dalle cellule staminali embrionali che presto arriveranno a differenziarsi nei diversi tipi cellulari necessari all’organismo per funzionare.
Le fasi di gastrulazione e somitogenesi
La fase successiva dello sviluppo degli embrioni è la gastrulazione. In questa fase le cellule all’interno della struttura della blastula si riorganizzano per formare infine tre strati distinti di cellule in un processo noto come ;gastrulazione;.
Durante questa fase, la blastula procede a ripiegarsi su se stessa per formare quei tre strati distinti di cellule embrionali. Ciascuno di questi nuovi strati è chiamato strato germinale, con ogni strato germinale che si differenzia in un diverso sistema di organi all’interno del corpo.
I tre strati germinali sono chiamati mesoderma, endoderma ed ectoderma. L’ectoderma avvia la formazione del sistema nervoso e degli strati della pelle. Lo strato germinale del mesoderma attiva la formazione di cellule muscolari e tessuto connettivo all’interno del corpo. Infine, lo strato dell’endoderma avvia la formazione di cellule colonnari che si trovano all’interno dell’apparato digerente, così come molti altri organi interni.
Organogenesi
Una volta che questi tre strati si sono completamente stabiliti e iniziano a svilupparsi separatamente, il corpo inizia a formarsi e l’embrione diventa un feto. Ci sono molti geni strutturali utilizzati in questo processo di specializzazione, dove se ci sono mutazioni, parti del corpo possono crescere nel posto sbagliato (ad esempio, organi che crescono fuori dal corpo invece che sotto la pelle), o può causare aborto spontaneo dell’embrione.
Sviluppo dell’embrione e del feto settimana per settimana
La gravidanza è il periodo di tempo che intercorre tra il concepimento e la nascita del bambino. Poiché è impossibile sapere esattamente quando avviene il concepimento, si è deciso (non noi, ma la comunità medico scientifica internazionale) di far coincidere il giorno zero della gravidanza con primo giorno dell’ultimo ciclo mestruale della madre. Per quanto riguarda l’embrione ed il feto, esistono due strategie per periodizzare dello sviluppo: facendolo corrispondere alla durata della gravidanza oppure posticipando il suo inizio di 14 giorni rispetto all’inizio della gestazione. In questo articolo, si è preferita la prima delle due strategie.
La 1° e 2° settimana
Come abbiamo visto sopra, la prima settimana di gravidanza inizia con il primo giorno del ciclo mestruale di una donna. In questo periodo la donna non è ancora incinta. Ma è alla fine della seconda settimana che un ovulo viene rilasciato da un’ovaia. Questo è il momento in cui è più probabile che la donna concepisca.
L’embrione alla 3° e 4° settimana
Questo è il periodo in cui eventualmente l’ovulo di cui sopra incontra, nella tuba di Falloppio, uno spermatozoo. Quando il singolo spermatozoo entra nell’uovo, avviene il concepimento. La cellula derivante dall’unione dell’ovulo con uno spermatozoo prende il nome di zigote. Lo zigote contiene tutte le informazioni genetiche (DNA) necessarie per diventare un bambino. Metà del DNA proviene dall’uovo della madre e metà dallo sperma del padre.
Lo zigote trascorre i giorni successivi viaggiando lungo la tuba di Falloppio. Durante questo periodo, si divide per formare una palla di cellule chiamata blastocisti. Una blastocisti è costituita da un gruppo interno di cellule con un guscio esterno. Il gruppo interno di cellule diventerà l’embrione mentre il gruppo esterno di cellule formerà la placenta. Una volta che la blastocisti raggiunge l’utero inizia a “fondersi” con l’endometrio, lo strato interno dell’utero: viene prima impiantato e una volta impiantato, inizia a svilupparsi nell’utero della madre.
Alla fine di questo periodo L’embrione, benché appaia ancora informe, avrà già incominciato a sviluppare i primi organi ed apparati: il cuore, il midollo spinale ed il cervello.
L’embrione alla 5° settimana
Durante la 5° settimana si sviluppano tutti i principali apparati ed organi dell’embrione si moltiplicano e iniziano ad assumere funzioni specifiche. Questo si chiama differenziazione. Si sviluppano tutte le cellule del sangue, le cellule renali e le cellule nervose. L’embrione cresce rapidamente e le caratteristiche esterne del tuo futuro bambino iniziano a definirsi. Il cervello, il midollo spinale e il cuore del tuo bambino continuano a svilupparsi. Il tratto gastrointestinale dell’embrione inizia a formarsi.
È durante questo periodo nel primo trimestre che il feto è maggiormente a rischio di danni da farmaci, droghe, alcol, e infezioni.
L’embrione alla 6° – 7° settimana
E’ con la 6 settimana di gravidanza e la 7 settimana di gravidanza che inziano a spuntare, come piccoli germogli, le braccia e le gambe. Il cervello del tuo futuro nascituro si forma in 5 aree diverse. In questo periodo sono già presenti alcuni nervi cranici. Gli occhi e le orecchie iniziano a definirsi. Cresce il tessuto che – poi – diventerà la colonna vertebrale del futuro bambino. Il cuore continua a crescere e ora batte a ritmo regolare. Tutto questo può, finalmente, essere osservato con un ecografia transvaginale.
L’embrione all’8° settimana
Le braccia e le gambe dell’embrione sono diventate più lunghe. Mani e piedi iniziano a formarsi. Il cervello continua a crescere. I polmoni iniziano a formarsi.
L’embrione alla 9° settimana
Durante questa settimana nell’embrione si formano capezzoli e follicoli piliferi, le braccia crescono e i gomiti si sviluppano. Con un ecografia si possono già vedere le dita dei piedi.
L’embrione alla 10° settimana
Le palpebre dell’embrione sono più sviluppate e iniziano a chiudersi. Le orecchie esterne iniziano a prendere forma. I tratti del viso diventano più distinti. Alla fine della decima settimana di gravidanza per riferirsi al futuro nascituro non si parla più di embrione ma di feto.
Il feto dall’11° alla 14° settimana
Le palpebre del futuro nascituro si chiudono e non si riapriranno fino alla 28a settimana circa. Il viso è ben formato. Gli arti sono lunghi e sottili, e unghie compaiono sulle dita delle mani e dei piedi. Appaiono i genitali. Il fegato produce globuli rossi. La testa è molto grande, circa la metà di quella del bambino. Il tuo piccolo ora può fare un pugno. I boccioli dei denti compaiono per i denti da latte.
Il feto dalla 15° alla 18° settimana
Durante il periodo che intercorre tra la quindicesima e la diciottesima settimana di gravidanza la pelle del feto è quasi trasparente. I capelli fini – chiamati lanugine – si sviluppano sulla testa. Il tessuto muscolare e le ossa continuano a svilupparsi e le ossa diventano più dure. Il feto inizia a muoversi e ad allungarsi. Il fegato e il pancreas producono secrezioni. Il tuo piccolo ora fa movimenti di suzione.
Il feto dalla 19° alla 21° settimana
Il feto ora può sentire i rumori e le voci, nel grembo è più attivo e continua a muoversi e fluttuare. La madre può sentire un battito d’ali nell’addome inferiore. Entro la fine di questo periodo, il feto può deglutire.
Il feto alla 22° settimana
I peli di lanugo coprono tutto il corpo del piccolo. Il meconio, il primo movimento intestinale del feto, viene prodotto nel tratto intestinale. Appaiono sopracciglia e ciglia. Il feto è più attivo con un aumento dello sviluppo muscolare. La madre può sentire il piccolo muoversi. Il battito cardiaco del feto può essere ascoltato con uno stetoscopio. Le unghie crescono fino alla fine delle piccole dita.
Il feto dalla 23° alla 25° settimana
Il midollo osseo inizia a produrre cellule del sangue. Si sviluppano le vie aeree inferiori dei polmoni ed il piccolo incominicia ad immagazzinare grasso.
Il feto alla 26° settimana
Le sopracciglia e le ciglia sono ben formate. Tutte le parti degli occhi del bambino sono sviluppate e si stanno formando le impronte digitali. Continua lo sviluppo dei polmoni, che però non sono ancora pronti per funzionare al di fuori dell’utero.
Il feto dalla 27° alla 30° settimana
A 26-30 settimane, il cervello del feto cresce rapidamente. Il sistema nervoso è abbastanza sviluppato per controllare alcune funzioni del corpo. In queste settimane ha già ha palpebre che si aprono e si chiudono e ha un sistema respiratorio (ancora non funzionale) in rapido sviluppo.
Il feto dalla 31° alla 34° settimana
Il feto inizia la respirazione ritmica, ma i suoi polmoni non sono ancora completamente maturi. Le ossa del bambino sono completamente sviluppate, ma sono ancora morbide. Il corpo del tuo bambino inizia a immagazzinare ferro, calcio e fosforo.
Il feto dalla 35° alla 37° settimana
Il bambino pesa circa 2,5 chilogrammi e, giorno dopo giorno, continua a ingrassare. La pelle non è così rugosa come le forme di grasso sotto la pelle. Il bambino ha schemi di sonno definiti. Il cuore e i vasi sanguigni del tuo piccolo sono completi. I muscoli e le ossa sono completamente sviluppati.
Il feto dalla 38° alla 40° settimana
Lanugo è sparito tranne che sulla parte superiore delle braccia e sulle spalle. Le unghie possono estendersi oltre la punta delle dita. Piccoli boccioli del seno sono presenti su entrambi i sessi. I capelli della testa ora sono ruvidi e più spessi. Nella tua 40a settimana di gravidanza, sono trascorse 38 settimane dal concepimento e il tuo bambino potrebbe nascere da un giorno all’altro.
