Corso di Anatomia Corso di Anatomia

Comparata ed EmbriologiaComparata ed Embriologia

Modulo diModulo diEMBRIOLOGIAEMBRIOLOGIA

3 crediti 3 crediti Dr. Sandra MorenoDr. Sandra Moreno

Informazioni generaliInformazioni generalilezioni ed esercitazionilezioni ed esercitazioni

Durata presunta del corso: 01.03.10 - 01.04.10

Lezioni:•Lunedì, ore 11-13•Mercoledì, ore 12-13•Venerdì, ore 11-13

Studio assistito:•A partire dal 17.03 tutti i Mercoledì, ore 14-16, su appuntamento con Francesca Fanelli (ffanelli@uniroma3.it) o Sara Sepe (ssepe@uniroma3.it)

Esercitazioni:•A partire da Martedì 09.03 fino a Martedì 01.04 •3 esercitazioni al microscopio in aula 5, con suddivisione in 4 turni:

–Martedì, ore 14-16 (LUCAFERRI-PODESTÀ)–Martedì, ore 16-18(PORRETTA-ZAMBONI)–Giovedì, ore 14-16 (ABDESSADOK-DEL VECCHIO)–Giovedì, ore 16-18 (DESTITO-LOTTI)

Esonero scritto:•Venerdì 09.04, ore 11-13

Informazioni generaliInformazioni generaliorario di ricevimentoorario di ricevimento

• Orario di ricevimento durante lo svolgimento del corso:– Al termine della lezione, in aula

• Orario di ricevimento dopo lo svolgimento del corso:– Lunedì ore 10-12– Mercoledì ore 10-12

Informazioni generaliInformazioni generalipropedeuticitpropedeuticitàà

• Propedeuticità culturali:– Citologia ed Istologia

– Nozioni di base di fisica, chimica, geometria …

Informazioni generaliInformazioni generalipropedeuticitpropedeuticitàà

• Modalità di svolgimento dell’esame:– Orale– Prova scritta alla fine del corso:

• In caso di successo (esito > 18/30), l’esame viene verbalizzato dopo il superamento dell’esame di Anatomia Comparata.

• In caso di insuccesso (esito <18/30), l’esame orale potrà essere sostenuto a qualsiasi appello.

N.B. La prova ha anche un significato di verifica, poiché, indipendentemente dal risultato, i compiti corretti saranno a disposizione per eventuali chiarimenti

STADI DELLO SVILUPPOSTADI DELLO SVILUPPO

PROGRAMMA SINTETICOPROGRAMMA SINTETICO

UOVO FECONDATO

ESSERE PLURICELLULARE

EMBRIOLOGIA: studio dell’embrioneEmbrione: organismo che si sviluppa, a partire

dalla fecondazione fino alla nascita

PROGRAMMA SINTETICOPROGRAMMA SINTETICO

• Da una singola cellula a un organismo pluricellulare. Modelli distudio. Differenziamento e morfogenesi.

• Spermatogenesi e oogenesi nei vertebrati. Struttura dello spermatozoo e dell’uovo maturo.

• Fecondazione interna ed esterna. Riconoscimento a distanza e per contatto.

• Generalità sullo sviluppo animale: segmentazione, gastrulazione, organogenesi. I tre foglietti embrionali.

• Sviluppo di un cefalocordato: l’anfiosso. Segmentazione, gastrulazione e primi eventi di organogenesi.

• Sviluppo degli Anfibi. La segmentazione: macromeri e micromeri. Gastrulazione e neurulazione.

• Sviluppo degli Uccelli. Segmentazione discoidale, gastrulazione e neurulazione.

PROGRAMMA SINTETICOPROGRAMMA SINTETICO

• Gli annessi embrionali: amnios, corion, allantoide e sacco del tuorlo.

• Sviluppo dei Mammiferi. Segmentazione rotazionale. La blastocisti: nodo embrionale e trofoblasto. Gastrulazione e neurulazione. Placenta.

• Cenni di organogenesi: l’ectoderma e il destino delle sue varie porzioni; il mesoderma e il destino delle regioni in cui è suddiviso; l’endoderma e gli organi da esso derivati.

• Problematiche attuali di biologia dello sviluppo. La pluripotenzialità delle cellule staminali embrionali e dell’adulto. La clonazione.

LIBRI LIBRI DIDI TESTOTESTOConsigliati:

• Le Moigne, Foucrier: “Biologia dello Sviluppo”, Edises• Franquinet, Foucrier: “Atlante di Embriologia Descrittiva”,

Edises

Per consultazione:• Gilbert: “Biologia dello Sviluppo”, Zanichelli• Houillon: “Embriologia dei Vertebrati”, Casa Editrice Ambrosiana, • Müller: “Biologia dello Sviluppo”, Zanichelli

Per lettura:• Boncinelli: “Biologia dello Sviluppo-Dalla cellula all’organismo”,

Carocci

Siti utili:Siti utili:Siti utili:••• http://www.sdbonline.orghttp://www.sdbonline.orghttp://www.sdbonline.org••• http://8e.devbio.com/http://8e.devbio.com/http://8e.devbio.com/index.phpindex.phpindex.php••• http://www.bu.edu/http://www.bu.edu/http://www.bu.edu/histologyhistologyhistology/m//m//m/index.htmindex.htmindex.htm••• http://host.uniroma3.it/dipartimenti/biologia/new_sito_biohttp://host.uniroma3.it/dipartimenti/biologia/new_sito_biohttp://host.uniroma3.it/dipartimenti/biologia/new_sito_bio/materiale/EMBRIOLOGIA//materiale/EMBRIOLOGIA//materiale/EMBRIOLOGIA/DIAPOSITIVE.htmDIAPOSITIVE.htmDIAPOSITIVE.htm

STADI DELLO SVILUPPOSTADI DELLO SVILUPPO

BIOLOGIA DELLO SVILUPPOBIOLOGIA DELLO SVILUPPO

• Anatomia• Genetica• Fisiologia• Biochimica• Biologia molecolare• Ecologia• Biologia evoluzionistica• Medicina

“La biologia dello sviluppo un giorno rappresenterà la base comune di tutte le

discipline e, in continua simbiosi con queste, giocherà un ruolo di primo piano nella soluzione

dei problemi della vita” (Roux)

GENOTIPO

FENOTIPO

La biologia dello sviluppo èscienza del “divenire”,

piuttosto che dell’ “essere”

CENNI STORICICENNI STORICIll’’approccio anatomico: i primordiapproccio anatomico: i primordi

• Aristotele (IV sec. a.C.): le prime osservazioni sul pollo

• William Harvey (XVII sec.): “ex ovo omnia”

• Antoni van Leeuwenhoek(XVII sec.): gli spermatozoi al microscopio

Epigenesi o preformismo?Epigenesi o preformismo?•• I sostenitori dellI sostenitori dell’’epigenesi epigenesi

ritenevano che la formazione ritenevano che la formazione degli organi avvenisse degli organi avvenisse de novode novo

•• SpermistiSpermisti e e ovistiovisti sostenevano sostenevano che allche all’’interno dei gameti ci interno dei gameti ci fosse un fosse un ““homunculushomunculus””

CENNI STORICICENNI STORICIll’’approccio evoluzionisticoapproccio evoluzionistico

Charles Darwin:

“ON THE ORIGIN OF SPECIES”(1859)

“…Community of embryonicstructure reveals community

of descent.”

““Embryology rises greatly in interest, when we look Embryology rises greatly in interest, when we look at the embryo as a picture, more or less obscured, at the embryo as a picture, more or less obscured, of the progenitor, either in its class or larval state, of the progenitor, either in its class or larval state, of all the members of the same great class.of all the members of the same great class.””

CENNI STORICICENNI STORICIll’’approccio approccio embriologicoembriologico--comparatocomparato

Karl Ernst von Baer (1792-1876)

Embrioni di vertebratiEmbrioni di vertebrati

Ontogenesi e FilogenesiOntogenesi e FilogenesiLEGGI DI VON BAER

• Nell’embrione le caratteristiche generali compaiono più precocemente di quelle specifiche.

• I caratteri meno generali si sviluppano da quelli più generali.

• L’embrione di una specie più evoluta assomiglia all’embrione di specie meno evolute, piuttosto che all’adulto.

Ontogenesi: sviluppo dellOntogenesi: sviluppo dell’’organismoorganismoFilogenesi: storia evolutiva della specieFilogenesi: storia evolutiva della specie

•• Lo sviluppo Lo sviluppo èè un processo tendenzialmente un processo tendenzialmente conservativo e le variazioni si risolvono spesso conservativo e le variazioni si risolvono spesso in un fallimento. in un fallimento.

•• LL’’ontogenesi ripercorre tappe dello sviluppo di ontogenesi ripercorre tappe dello sviluppo di forme ancestrali, per cui compaiono abbozzi di forme ancestrali, per cui compaiono abbozzi di strutture che non raggiungono la maturitstrutture che non raggiungono la maturitàà..

Ernst Haeckel (1834-1919)

“L’ONTOGENESI RICAPITOLA LAFILOGENESI”

CENNI STORICICENNI STORICIll’’approccio approccio embriologicoembriologico--comparatocomparato

• Pander (1820): Pattern di sviluppo comune a tutti i Vertebrati che prevede la formazione di tre strati o foglietti : – Ectoderma (epidermide, tessuto nervoso)– Mesoderma (tessuti connettivi, tessuto muscolare, sistema urogenitale)– Endoderma (intestino e ghiandole connesse, sistema respiratorio)

• Gli organi hanno derivazione costante

HOMOLOGYHOMOLOGY““The same organ in The same organ in all its varieties of all its varieties of

formform””vs. vs.

ANALOGYANALOGY““Forms similar due Forms similar due to same functionto same function””

Sir Richard Owen

CENNI STORICICENNI STORICIll’’approccio sperimentaleapproccio sperimentale

EMBRIOLOGIA SPERIMENTALE (primi ‘900)

•Driesch (sviluppo regolativo)

•Wilson (informazione materna)

•Morgan (teoria del gene)

•Spemann e Mangold (organizzatore)

CENNI STORICICENNI STORICIll’’approccio molecolareapproccio molecolare

EMBRIOLOGIA MOLECOLARE (1980-oggi)

• Lewis, Wieschhaus, Nusslein-Volhard(geni dello sviluppo in Drosophila)

• Brenner (Caenorhabditis elegans)

• Levi-Montalcini (neurotrofine)

• Le Douarin (chimere, creste neurali)

• Boncinelli (geni omeotici nei Vertebrati)

ORGANISMI MODELLOORGANISMI MODELLO• Scelta di organismi adatti (motivazioni teorico-pratiche)

• Analisi dettagliata dei meccanismi molecolari di un processo di sviluppo

• Integrazione delle informazioni derivanti da più modelli (in vivo e in vitro)

• Formulazione di modelli generali di sviluppo

MODELLI MODELLI ““MODERNIMODERNI””

•• QuagliaQuaglia

•• DrosofilaDrosofila

•• Pesce zebraPesce zebra

•• CaenorhabditisCaenorhabditis eleganselegans

MODELLI MODELLI ““CLASSICICLASSICI””

•• Riccio di mareRiccio di mare

•• Rana, Rana, XenopusXenopus

•• PolloPollo

•• TopoTopo

ORGANISMI MODELLOORGANISMI MODELLO