Abbiamo attraversato tutti il processo di sviluppo dell'embrione. Alla fine di questa lezione, descriverai lo sviluppo dell'embrione dalle prime cellule alla blastocisti e comprenderai i dettagli completi sulle strutture e lo sviluppo dell'embrione umano nelle diverse fasi.
Un embrione è il primo stadio nello sviluppo di un ovulo fecondato (lo zigote) di un organismo eucariotico multicellulare diploide. È il termine usato per qualsiasi animale o pianta, dalla prima divisione cellulare fino alla nascita, o schiusa, o germinazione nelle piante.
Negli esseri umani, è chiamato embrione fino a circa otto settimane dopo la fecondazione, e da allora fino alla nascita è chiamato feto. Lo sviluppo dell'embrione si chiama embriogenesi e lo studio degli embrioni si chiama embriologia.
Generalmente negli organismi che si riproducono sessualmente uno zigote si sviluppa in un embrione. Uno zigote è una singola cellula che è il risultato della fecondazione della cellula uovo della femmina da parte della cellula spermatica del maschio. Uno zigote ha metà del DNA di entrambi i genitori. In alcuni protisti, animali e piante, lo zigote inizia la divisione attraverso la mitosi che porta alla produzione di un organismo multicellulare. Ciò si traduce in un embrione.
Lo sviluppo di un embrione dallo zigote avviene attraverso alcune fasi dell'organogenesi, della blastula e della gastrula.
Il primo stadio è lo stadio di blastula . È caratterizzato da una cavità piena di liquido chiamata blastocele. Attorno a questo c'è una sfera di cellule che vengono chiamate blastomeri. Nei mammiferi che hanno una placenta, la fecondazione dell'ovulo avviene nella tuba di Falloppio attraverso la quale si sposta nell'utero. La parola feto è usata per riferirsi allo stadio di sviluppo di un embrione più avanzato che dura fino alla schiusa o alla nascita. Ciò si verifica dall'undicesima settimana di gestazione negli esseri umani. Negli animali, invece, lo sviluppo delle uova avviene al di fuori del corpo della madre, vengono chiamati embrioni durante tutto il loro sviluppo. Ad esempio, gli embrioni di pulcino non sono indicati come feti di pulcino indipendentemente dal loro stadio di sviluppo.
Durante la seconda fase, la gastrulazione , le cellule della blastula subiscono processi coordinati di divisione cellulare. Oltre al processo di divisione cellulare, subiscono anche altri processi come l'invasione e la migrazione che porta alla formazione di due o tre strati di tessuto. Quando si formano due strati si parla di diploblastici e quando si formano tre strati si parla di triploblastici. Negli organismi triploblastici, gli strati germinali sono l' endoderma, il mesoderma e l' ectoderma. La posizione e la disposizione dello strato germinale sono altamente specie-specifiche, ma ciò dipende dal tipo di embrione prodotto. Nei vertebrati esiste una speciale popolazione di cellule embrionali che viene chiamata cresta neurale. Ora è il quarto strato germinale dopo essere stato proposto. Si ritiene che sia stato importante nell'evoluzione della struttura della testa.
Durante la terza fase, l' organogenesi, le interazioni cellulari e molecolari tra gli strati germinali, combinate con il potenziale di sviluppo delle cellule, la competenza di risposta, portano a un'ulteriore differenziazione dei tipi cellulari che sono organo-specifici. Ad esempio, nel processo di neurogenesi, una sottopopolazione ectodermica di cellule si differenzia per diventare nervi periferici, midollo spinale e cervello. La biologia moderna sta cercando di comprendere le basi molecolari di tutti i tipi di organogenesi, tra cui condrogenesi (formazione di cartilagine), osteogenesi (formazione di ossa), miogenesi (formazione di muscoli) e angiogenesi (formazione di nuovi vasi sanguigni da quelli preesistenti).