Fertilizasyon ve Erken Embriyogenez
Fertilizasyon ve Erken Embriyogenez
Fertilizasyon ve Erken Embriyogenez
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Fertilizasyon</strong><br />
<strong>ve</strong><br />
<strong>Erken</strong> <strong>Embriyogenez</strong><br />
Prof.Dr. Alp Can<br />
Histoloji-Embriyoloji<br />
ABD
Doğum Öncesi Yaşam<br />
(Prenatal Dönem)<br />
266 ± 10 gün (döllenmeden sonra)<br />
1. Embriyon öncesi dönemi (Pre-embriyon dönemi)<br />
Döllenmeden (fertilizasyon) 3. haftanın sonuna kadar olan süreç<br />
2. Embriyon dönemi<br />
4-8 haftalar<br />
Hücrelerde farklanma, histogenezis<br />
3 cm boyunda 4.5 g ağırlığında<br />
3. Fetus dönemi<br />
8-38 haftalar<br />
Hücrelerde ileri farklanma, organogenezis,
Gametler<br />
Spermatozoon<br />
Ovosit<br />
S. Özkavukçu, 2003 Can, Semiz, 2002
<strong>Fertilizasyon</strong><br />
• Sekonder ovositin tuba<br />
uterina’daki yolculuğu 48-72<br />
saat sürer.<br />
• Koitus olursa vagina-uterus<br />
üzerinden tuba’ya ulaşan (2-<br />
7 saat) spermatozoa (>%1)<br />
ampulla’da fertilizasyonu<br />
gerçekleştirir.
Spermatozoon (SP)’un ooplazmaya girişi<br />
3 evrede olur.<br />
1. Bazı SP’ler corona radiata’yı geçer (kapasitasyon sonucu)<br />
2. Birkaç SP perivitellin aralığa ulaşıp bunu geçebilir (akrozom<br />
reaksiyonu sonucu)<br />
3. Bir tanesi hücre zarından sıyrılarak ooplazmaya girer
<strong>Fertilizasyon</strong> sonucunda<br />
• Diploid kromozom sayısına tekrar ulaşılır<br />
• Cinsiyet belirlenmiş olur<br />
• İlk mitoz bölünmeyle yaşam başlar (iki<br />
hücreli embriyon)
• Ovosit çekirdeği = dişi pronükleus<br />
• Spermatozoon çekirdeği = erkek pronükleus<br />
– Kuyruk kopar <strong>ve</strong> dejenere olur<br />
– Sentrozom ovositin γ-tubulin <strong>ve</strong> diğer PCM proteinleriyle<br />
birleşmesiyle zigot sentrozomu haline gelir.<br />
singami
Zigot-Morula<br />
(tek hücre-16 hücre)<br />
Embriyonel mitoz !!!<br />
30. Saatte : İlk mitoz, Blastomer, Kompaktlaşma (oluklu bağlantılar)<br />
3. günde : Morula<br />
5. günde : İç hücre kitlesi, Dış hücre kitlesi
Embriyonun<br />
1. Haftası<br />
(preimplantasyon<br />
gelişimi)
8 hücreli insan embriyonu<br />
• İnsanda, zigotik gen aktivasyonu (ZGA) 4-8 hücreli dönemde<br />
başlar.<br />
• Paternal genom embriyon-dışı dokuların oluşumunda rol alır.<br />
• Maternal genom implantasyon sonrası embriyon oluşumunda rol<br />
alır.
Kompaktlaşma<br />
Blastomerler arasında bağlantı birimleri (her 3 tipte) oluşmaya başlar<br />
Embriyonda iç boşluk, etrafındaki hücrelerde sıkı bağlantılar oluşur<br />
Böylece hücreler polarize olurlar (apikal-bazal)<br />
Uvomorulin (E-cadherin)’in sorumlu olduğu düşünülüyor<br />
(kompaktlaşma zamanı E-cadherinin fosforilasyonuyla sağlanıyor).<br />
Sıvı girişi<br />
Uterusa giriş<br />
ZP’den sıyrılma<br />
İç hücre kitlesinin<br />
ozmotik dengelenmesi
Kompaktlaşma<br />
• 8 hücreli aşamada başlar<br />
• Blastomerler arasında bağlantı birimleri (her 3<br />
tipte) oluşmaya başlar<br />
• Embriyonda iç boşluk, etrafındaki hücrelerde sıkı<br />
bağlantılar oluşur<br />
• Böylece hücreler polarize olurlar (apikal-bazal)<br />
• Uvomorulin (E-cadherin)’in sorumlu olduğu<br />
düşünülüyor (kompaktlaşma zamanı E-<br />
cadherinin fosforilasyonuyla sağlanıyor).
ampulla
Blastosist Oluşumu<br />
(107 hücre-5 gün)<br />
dış hücre kitlesi<br />
blastosöl<br />
İç hücre kitlesi<br />
• Morula, uterus boşluğuna girince uterus sıvıları,<br />
blastomerler arasına sızar, kısa sürede tek <strong>ve</strong> büyük bir<br />
boşluk olan blastosöl boşluğu oluşur. Bu aşamadaki<br />
embriyoya blastosist denir.<br />
• İç Hücre Kitlesi embriyoblast<br />
• Dış Hücre Kitlesi trofoblast
Yaşamın İkinci Haftası<br />
İmplantasyon (6. gün)<br />
Trofoblast invazyonu (7-14 gün)<br />
Bilaminar embriyon diskinin oluşumu (7.gün)<br />
Amniyon <strong>ve</strong> vitellus keselerinin ortaya<br />
çıkışı (9. gün)<br />
Primer koryon villuslarının<br />
belirmesi (12-13. gün)
İMPLANTASYON<br />
(6. GÜN)
İMPLANTASYONUN 3 AŞAMASI<br />
Apozisyon<br />
• İnterlökin-8 (IL-8)<br />
• Monosit kemotaktik protein-1 (MCP-1)<br />
• RANTES<br />
Adezyon<br />
• α5-β1 integrin<br />
• Heparin-bağlayıcı<br />
• epidermal büyüme faktörü (HB-EGF)<br />
• Koloni stimüle edici faktör-1 (CSF-1)<br />
• Lökemi inhibe edici faktör (LIF)<br />
• İnterlökin-1 (IL-1)<br />
Endometriyum yüzey <strong>ve</strong><br />
bez epitelinin salgıları<br />
Endometriyum yüzey epiteli<br />
+<br />
blastosist salgıları<br />
İnvazyon<br />
• Stromelizin’ler (fibronektin, laminin, proteoglikanlar,<br />
kollajen tip 4,5,7)<br />
• Kollajenaz (kollajen tip 1,2,3,4,10)<br />
• Jelatinaz (kollajen tip 4)<br />
• Matriks metalloproteinazlar (MMP-2, MMP-9)<br />
Trofoblast salgıları<br />
İmplantasyon penceresi
7. GÜN<br />
Stromelizin’ler<br />
(fibronektin, laminin, proteogilikanlar, kollajen tip 4,5,7)<br />
.<br />
• Sinsityotrofoblastlar: Stromelizinler, MMP’ler<br />
• Embriyoblast iki hücre grubuna bölünür (hipoblast, epiblast=bilaminar embriyon diski)
8. GÜN<br />
Kollajenaz (kollajen tip 1,2,3,4,10)<br />
Jelatinaz (kollajen tip 4)<br />
•Amniyon boşluğunun oluşumu<br />
• Epiblastlardan farklanan amniyoblastlardan amniyon zarı <strong>ve</strong> sıvısı oluşumu
9. GÜN<br />
• Tamamen gömülme, koagulasyon tıkacı<br />
• Çepeçevre sinsityotrofoblast kabuğu<br />
•Heuserzarının oluşumu<br />
• Trofoblastik lakunaların ortaya çıkışı<br />
• Maternal kapiller ile temas
10-11. GÜNLER<br />
•Heuserzarından farklanan Embriyon Dışı Retikulum<br />
• Trofoblastik lakunalar kanla dolmaya başlar
12. GÜN<br />
• Epiblast hücrelerinden farklanan hücrelerden embriyon dışı mezodermin oluşması<br />
• Primer vitellus kesesinin duvarı Heuser zarı hücreleri <strong>ve</strong> EDM hücreleriyle çevrilidir
12-13. GÜNLER<br />
•Embriyon dışı retikulumun ortadan kalkması, içinin sıvıyla dolması<br />
•Hipoblastın proliferasyonuyla primer vitellus kesesinin ileriye itilmesi
13. GÜN<br />
• Yeni bir vitellus kesesi (kalıcı vitellus kesesi) oluşurken primer kese artıkları<br />
abembriyonik uca itilir
14-15. GÜNLER<br />
• Kalıcı vitellus kesesi primer kesenin artıklarıyla ilişkisini keser.<br />
• Bilaminar embriyon kesesi üstte amniyon kesesi, altta kalıcı vitellus kesesiyle çevrilidir<br />
• Bağlayıcı sapla embriyon dışı mezoderme tutunur.
Yaşamın Üçüncü Haftası<br />
Bilaminar embriyon diski<br />
Trilaminar embriyon<br />
• Gastrulasyon<br />
• Kraniyo-kaudal eksenin belirmesi<br />
• Organogenezin ilk aşamaları<br />
• Somitomer, somit, nöral plaka oluşumu
15. GÜN<br />
İlkel çizgi sayesinde ön-arka, sağ-sol <strong>ve</strong> dorsal-<strong>ve</strong>ntral eksenler belirlenmiş olur
GASTRULASYON<br />
14-15. GÜNLER 16. GÜN
16. GÜN<br />
embriyon<br />
dışı<br />
mezoderm<br />
Mezodermin yayılışı
17. GÜNÜN BAŞI 17. GÜNÜN SONU<br />
İlkel çizgi gerilemeye başlar
16-22. GÜNLER<br />
tüp<br />
kordon
17. GÜN 18. GÜN<br />
Mezoderm’in<br />
alt tabakalara ayrılması<br />
Paraksiyel Mezoderm<br />
•Gövde iskeleti<br />
•İskelet kasları<br />
•Dermisin bir bölümü<br />
Ara Mezoderm<br />
•Üriner sistem<br />
•Genital sistemin bir bölümü
Embriyon Döneminin Temel Özellikleri<br />
Her 3 germ tabakası belirli dokulara <strong>ve</strong><br />
organlara dönüşürler<br />
Temel organ sistemleri ilk oluşumunu<br />
tamamlar (organogenezis)<br />
Organların gelişimine bağlı olarak<br />
organizmanın dış vücut şekli belirir<br />
Teratojenlere en duyarlı dönemdir
21. GÜN<br />
İlk 7 somitomer<br />
somite dönüşmez,<br />
yüz, çene<br />
<strong>ve</strong> boyun kaslarına<br />
farklanır
Ektodermin İleri Gelişimi=Nörolasyon<br />
3 haftanın sonuna doğru<br />
• Sinir plakası’nın yan<br />
taraflarında yukarı<br />
doğru kabarma<br />
belirginleşir <strong>ve</strong> sinir<br />
katlantıları oluşur.<br />
• Orta hattaki çizgi<br />
şeklindeki çöküntü sinir<br />
oluğu adını alır.<br />
sinir<br />
katlantısı<br />
amniyon<br />
sinir<br />
oluğu<br />
somit<br />
primitif<br />
çizgi<br />
Üstten bakış
20. günde<br />
• Sinir katlantıları orta<br />
hatta birbirine<br />
yaklaşır <strong>ve</strong><br />
kaynarlar. Bu<br />
birleşme, önce 4.<br />
somitin olduğu<br />
boyun bölgesinde<br />
başlar, baş <strong>ve</strong> kuyruk<br />
bölgesindeki<br />
birleşmelerle sürer.<br />
sinir<br />
katlantısı<br />
somit<br />
amniyon zarı
23. günün sonunda<br />
• Katlantıların ortada<br />
birleşmesi<br />
tamamlanınca sinir<br />
borusu (tüp) ortaya<br />
çıkar.<br />
• Bu boru, baş (sefalik)<br />
<strong>ve</strong> kuyruk (kaudal)<br />
bölümlerde geçici<br />
olarak açıktır.<br />
– Ön sinir açıklığı<br />
– Arka sinir açıklığı<br />
ön sinir açıklığı<br />
arka<br />
sinir açıklığı
Ön sinir açıklığının<br />
kapanması<br />
– 25. günün sonunda olur<br />
– 18-20 somitli dönemdir<br />
Arka sinir açıklığının<br />
kapanması<br />
– 27. günün sonunda olur<br />
– 25 somitli dönemdir<br />
ön sinir açıklığı<br />
kalp<br />
arka sinir açıklığı
Sinir katlantıları orta hatta doğru yükselirken;<br />
– Sinir çıkıntısındaki hücreler diğerlerinden farklı hale<br />
gelir <strong>ve</strong> aşağıdaki mezoderme doğru göç edip epitelyal<br />
görünümden mezodermal görünüme değişirler.
Sinir tepeciğinden göç eden hücrelerden köken<br />
alanlar<br />
(BMP’lerin indüksiyonuyla)<br />
– Kraniyofasiyal kemikler <strong>ve</strong> bağ dokuları<br />
–Yüz <strong>ve</strong> boyunda dermis<br />
– Spinal (duyu) <strong>ve</strong> otonom ganglionlar<br />
– Kafa sinirlerinden 5, 7, 9 <strong>ve</strong> 10’un bazı ganglionları<br />
–GİS parasempatik ganglionları<br />
– Schwann hücreleri<br />
– Meninksler (pia, araknoid)<br />
–Gliyahücreleri<br />
–Melanositler<br />
– Sürrenal bezin medüllası<br />
– Tiroiddeki C hücreleri<br />
– Odontoblastlar
• Sinir borusu<br />
kapanırken;<br />
–Kulak kabartısı (Otik<br />
plakod)<br />
• Sonra kulak <strong>ve</strong>zikülü<br />
–Göz taslağı (Lens plakod)<br />
• Sonra mercek<br />
göz taslağı<br />
kulak kabartısı
Ektoderm’in Özeti<br />
• Merkezi sinir sistemi (MSS)<br />
• Çevre sinir sistemi (ÇSS)<br />
• Duyu epitelleri (kulak, burun, göz)<br />
•Epidermis, kıllar <strong>ve</strong> tırnaklar<br />
•Deri altı bezler (meme, hipofiz)<br />
•Dişteki mine tabakası
Mezodermin İleri Gelişimi
Somitlerin Gelişimi<br />
•3. haftanın başında paraksiyel mezodermin<br />
ilk ileri gelişimiyle ortaya çıkan somitomerler<br />
somitlere dönüşür<br />
– Birinci çift ense bölgesinde 20. günde<br />
– 3 somit çifti / gün olmak üzere 5. haftanın<br />
sonuna kadar 42-44 çift olurlar.<br />
– 4 ense (oksipital) İlki kaybolur<br />
– 8 boyun (servikal)<br />
–12 sırt (torasik)<br />
– 5 bel (lumbar)<br />
– 5 kalça (sakral)<br />
– 8-10 kuyruk sokumu (koksigeal)<br />
5-7 tanesi<br />
kaybolur
Somitlerin Farklanması<br />
• 4. haftanın başında<br />
– Somitler büyümeye <strong>ve</strong> notokorda doğru<br />
hareketlenip onu çevrelemeye başlar, bunlara<br />
sklerotom, oluşturdukları dokuya mezanşim denir.<br />
– Sklerotomlardan kemik <strong>ve</strong> kıkırdak oluşur.<br />
sinir borusu<br />
sinir oluğu<br />
sklerotom<br />
<strong>ve</strong>ntral<br />
somit duvarı<br />
dorsal aorta
• 4. haftanın sonunda<br />
–Somitlerindış yüzüne bakan bölümünde dermatom,<br />
bunun iç yüzünde myotom oluşur.<br />
– Her myotom kendi kaslarını oluşturur.<br />
– Dermatomlardan da dermis <strong>ve</strong> hipodermis oluşur.<br />
dermatom<br />
sklerotom<br />
myotom<br />
sklerotom<br />
myotom<br />
Dorsal aorta
Ara Mezoderm<br />
• Boyun <strong>ve</strong> üst sırt bölgesindekilerden<br />
– Nefrotom gelişir<br />
• Daha aşağıdakilerden<br />
– Nefrojenik kordonlar gelişir<br />
bölümlenmiş<br />
ara mezoderm<br />
(pronefroz sistemi)<br />
tek parçalı<br />
ara mezoderm<br />
(mezonefroz<br />
sistemi)<br />
tek parçalı<br />
ara mezoderm<br />
(metanefroz<br />
sistemi)
Pariyetal <strong>ve</strong> Visseral Mezoderm<br />
• Her ikisi içeriden <strong>ve</strong> dışarıdan<br />
embriyon içi sölom boşluğunu döşer. Yani<br />
bunlar vücut iç boşluğunun iç <strong>ve</strong> dış<br />
duvarlarını yapar.
• Pariyetal mezoderm;<br />
–Mezodermle birlikte mezotelyumu <strong>ve</strong><br />
seröz zarları (periton, pleura <strong>ve</strong> perikard),<br />
– lateral <strong>ve</strong> <strong>ve</strong>ntral gövde duvarını oluşturur.<br />
• Visseral mezoderm;<br />
–endoderm ile birlikte bağırsak duvarını<br />
oluşturur.
Mezoderm’in Özeti<br />
• Destek dokuları (bağ, kıkırdak <strong>ve</strong> kemik)<br />
• Çizgili <strong>ve</strong> düz kas<br />
• Kan <strong>ve</strong> lemf damarları, kalp duvarı<br />
• Böbrekler, gonadlar <strong>ve</strong> ilgili borucuklar<br />
• Sürrenalin korteksi<br />
• Dalak
Endodermin İleri Gelişimi<br />
Mide Barsak Sistesi<br />
(Gastrointestinal Sis-GİS)<br />
Baş-Kuyruk Bükülmesi<br />
Yan Bükülme<br />
Sinir sisteminin hızla uzaması<br />
Hızla çoğalan somitler
BAŞ<br />
BÜKÜLMESİ<br />
KUYRUK<br />
BÜKÜLMESİ<br />
ön barsak<br />
orta barsak<br />
BAŞ KUYRUK<br />
BÜKÜLMESİ<br />
arka barsak
Vitellus kesesinin vücut içine girmesi <strong>ve</strong> ince, dar<br />
bir kanal olan vitellus kanalıyla dışarıyla ilişki<br />
kurması (omfalomezenterik kanal)
Endoderm’in Özeti<br />
• Sindirim kanalı epiteli<br />
• Solunum sistemi epiteli<br />
• Tiroid, paratiroid, kc <strong>ve</strong> pankreas parankimi<br />
• Tonsilla <strong>ve</strong> timus stroması<br />
• Mesane <strong>ve</strong> uretra epitelleri<br />
•Timpanboşluğu <strong>ve</strong> Östaki borusu epiteli
Change language